DE102014216662A1 - Motor vehicle with a device for regulating a creeping speed - Google Patents
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Abstract
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine Vorrichtung zum Regeln einer Kriechgeschwindigkeit auf. Dazu weist ein vorzugsweise ohnehin vorhandenes elektronisches Steuergerät (z. B. Motorsteuergerät, Bremssteuergerät oder Getriebesteuergerät) ein entsprechend programmiertes Funktionsmodul auf, das insbesondere eine Bremsvorgabe des Fahrers als Eingangssignal erfasst. Ein derartiges Bremsvorgabe-Signal kann beispielsweise die Stellung des Bremspedals, der Bremspedaldruck oder der hydraulische Vorsteuerdruck sein. Das Steuergerät bzw. das Funktionsmodul erhält vorzugsweise auch ein Signal des Fahrpedals, zumindest ein Signal, das über das Loslassen (= 0%) oder das Betätigen (> 0%) des Fahrpedals informiert. Erfindungsgemäß wird durch die Programmierung des Funktionsmoduls ausgehend von einem unbetätigten (losgelassenen) Fahrpedal für jede Bremsvorgabe des Fahrers eine bestimmte Soll-Geschwindigkeit unabhängig vom Fahrwiderstand vorgegeben.The motor vehicle according to the invention has a device for regulating a creeping speed. For this purpose, an electronic control unit (eg engine control unit, brake control unit or transmission control unit), which is preferably present anyway, has a correspondingly programmed function module, which in particular detects a brake specification of the driver as an input signal. Such a brake specification signal may be, for example, the position of the brake pedal, the brake pedal pressure or the hydraulic pilot pressure. The control unit or the functional module preferably also receives a signal of the accelerator pedal, at least one signal that informs about the release (= 0%) or the actuation (> 0%) of the accelerator pedal. According to the invention, the programming of the function module, starting from an unactuated (released) accelerator pedal, sets a specific desired speed independently of the driving resistance for each of the driver's braking instructions.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Regeln einer Kriechgeschwindigkeit.The invention relates to a motor vehicle with a device for controlling a creeping speed.
Aus der
Weiterhin sind seit langer Zeit Kraftfahrzeuge mit Automatikgetriebe bekannt, die eine Steuerung zur Kriechmomentreduzierung aufweisen. Auch hier steht die Kraftstoffverbrauchsreduzierung im Vordergrund. Als Beispiel hierfür sei die
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein für den Fahrer verlässliches Anfahrverhalten zu erzeugen.It is an object of the invention to produce a reliable starting behavior for the driver.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.This object is achieved by the features of
Der Erfindung liegt folgende Erkenntnis zugrunde:
Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor und Automatikgetriebe weisen ein Kriechmoment auf. Das sich einstellende Kriechmoment resultiert aus der Differenz zwischen Motordrehzahl, Getriebedrehzahl und der Ansteuerung der Wandlerüberbrückungskupplung. Das sich hieraus ergebende Kriechmoment ist aktuell ein Abfallprodukt einer komfortablen Applikation des Leerlaufverhaltens. Eine kontrollierte Regelung findet derzeit nicht statt. Es sind lediglich Maßnahmen zur Reduzierung der Kriechmoments bekannt.The invention is based on the following finding:
Vehicles with combustion engine and automatic transmission have a creeping moment. The resulting creep torque results from the difference between the engine speed, transmission speed and the control of the torque converter lockup clutch. The resulting creep torque is currently a waste product of a comfortable application of the idling behavior. A controlled regulation is currently not taking place. Only measures for reducing the creeping torque are known.
Die Erfindung sieht eine intelligente Regelung des Kriechmoments unter Nutzung verschiedener Sensorsignale (Bremsdruck, Fahrzeuggeschwindigkeit, Längssteigung, Kamera, Radar, PDC, Ahängerkupplung etc.) vor, bei der unabhängig vom Fahrwiderstand stets das gleiche Anfahrverhalten (also die gleiche Anfahrgeschwindigkeit und/oder der gleiche Geschwindigkeitsverlauf und/oder der gleiche Beschleunigungsverlauf) bei gleichem Bremswunsch des Fahrers erreicht wird (siehe auch Wirkung der Erfindung in
- • Anfahren/Rangieren auf Schlechtwegen (z. B. Schlaglöcher)
- • Anfahren/Rangieren auf Steigungen
- • Anfahren/Rangieren mit Anhänger oder zum Ankoppeln des Anhängers. Hierzu könnte die vorliegende Erfindung in vorteilhafterweise auch als Erweiterung der Anhängerfunktion bei Anhängerrangierassistenzsystemen eingesetzt werden (z. B. mit Vorgabe einer Wunschtrajektorie des Anhängers via Lenkrad)
- • starting / maneuvering on bad roads (eg potholes)
- • Approaching / maneuvering on inclines
- • Approaching / maneuvering with a trailer or for coupling the trailer. For this purpose, the present invention could advantageously also be used as an extension of the trailer function in trailer-out assistance systems (eg with specification of a desired trajectory of the trailer via steering wheel).
Durch die Erfindung werden der Komfort und die Fahrbarkeit beim Positionieren eines Kraftfahrzeuges deutlich erhöht.The invention significantly increases the comfort and drivability of positioning a motor vehicle.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine Vorrichtung zum Regeln einer Kriechgeschwindigkeit auf. Dazu weist ein vorzugsweise ohnehin vorhandenes elektronisches Steuergerät (z. B. Motorsteuergerät, Bremssteuergerät oder Getriebesteuergerät) ein entsprechend programmiertes Funktionsmodul auf, das insbesondere eine Bremsvorgabe des Fahrers als Eingangssignal erfasst. Ein derartiges Bremsvorgabe-Signal kann beispielsweise die Stellung des Bremspedals, der Bremspedaldruck oder der hydraulische Vorsteuerdruck sein. Das Steuergerät bzw. das Funktionsmodul erhält vorzugsweise auch ein Signal des Fahrpedals, zumindest ein Signal, das über das Loslassen (= 0%) oder das Betätigen (> 0%) des Fahrpedals informiert. Erfindungsgemäß wird durch die Programmierung des Funktionsmoduls ausgehend von einem unbetätigten (losgelassenen) Fahrpedal jeder Bremsvorgabe des Fahrers eine bestimmte (immer dieselbe) Soll-Geschwindigkeit und/oder ein bestimmter (immer derselbe) Soll-Geschwindigkeitsverlauf und/oder ein bestimmter (immer derselbe) Soll-Beschleunigungsverlauf unabhängig vom Fahrwiderstand zugeordnet.The motor vehicle according to the invention has a device for regulating a creeping speed. For this purpose, an electronic control unit (eg engine control unit, brake control unit or transmission control unit), which is preferably present anyway, has a correspondingly programmed function module, which in particular detects a brake specification of the driver as an input signal. Such a brake specification signal may be, for example, the position of the brake pedal, the brake pedal pressure or the hydraulic pilot pressure. The control unit or the functional module preferably also receives a signal of the accelerator pedal, at least one signal that informs about the release (= 0%) or the actuation (> 0%) of the accelerator pedal. According to the invention, the programming of the function module, starting from an unactuated (released) accelerator pedal, sets the driver a specific (always the same) setpoint speed and / or a specific (always the same) setpoint speed profile and / or a specific (always the same) setpoint Acceleration course assigned independently of the driving resistance.
Vorzugsweise wird dabei mit abnehmender Bremsvorgabe unterhalb einer vorgegebenen Bremsvorgabe-Schwelle eine zunehmende Soll-Geschwindigkeit und/oder ein steiler werdender Soll-Geschwindigkeitsverlauf und/oder ein steiler werdender Soll-Beschleunigungsverlauf vorgegeben. Dies findet ebenfalls unabhängig vom Fahrwiderstand statt. Die Bremsvorgabe-Schwelle wird empirisch ermittelt und weist einen Wert auf, unterhalb dessen auf einen möglichen Anfahrwunsch des Fahrers geschlossen werden kann.Preferably, an increasing setpoint speed and / or a steeper setpoint speed course and / or a steeper setpoint acceleration course are predefined with decreasing brake specification below a predefined brake setpoint threshold. This also takes place independently of the driving resistance. The brake specification threshold is determined empirically and has a value below which it is possible to conclude that the driver may be approaching.
Hierdurch liegt dem Funktionsmodul eine stationäre Kennlinie zur reproduzierbaren Regelung der Kriechgeschwindigkeit in allen Anfahrsituationen zur Verfügung. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die dynamische Regelgeschwindigkeit folgendermaßen beeinflusst werden: Der Gradient zur Einstellung der Soll-Geschwindigkeit und/oder des Soll-Geschwindigkeitsverlaufs und/oder des Soll-Beschleunigungsverlaufs kann abhängig vom Gradienten der Bremsvorgabe und/oder von der anschließenden Betätigung des Fahrpedals vorgebbar sein. Hierdurch wird ein schnelleres Loskriechen bei vergleichsweise schnellem Verlassen des Bremspedals oder bei einer bereits (wieder) beginnenden Fahrpedalbetätigung vorgenommen.As a result, the functional module has a stationary characteristic curve for reproducible control of the creeping speed in all starting situations. In an advantageous embodiment of the invention, the dynamic control speed can be influenced as follows: The gradient for setting the desired speed and / or the desired speed profile and / or the desired acceleration curve can be dependent on the gradient of the brake input and / or the subsequent operation of the accelerator pedal be predeterminable. As a result, a faster Los creep is made at relatively fast leaving the brake pedal or at an already (re) starting accelerator pedal operation.
Vorzugsweise wird bei der Auswertung der Bremsvorgabe durch den Fahrer zur Bestimmung der Soll-Geschwindigkeit und/oder des Soll-Geschwindigkeitsverlaufs und/oder des Soll-Beschleunigungsverlaufs die Totzeit des hydraulischen Bremssystems berücksichtigt. Es kann also eine zeitliche Verschiebung um die Totzeit erfolgen. The dead time of the hydraulic brake system is preferably taken into account in the evaluation of the brake specification by the driver for determining the desired speed and / or the desired speed profile and / or the desired acceleration profile. It can therefore be a time shift to the dead time.
Das Funktionsmodul weist einen Regler zur Einstellung der Soll-Geschwindigkeit und/oder des Soll-Geschwindigkeitsverlaufs und/oder des Soll-Beschleunigungsverlaufs auf, indem beispielsweise Aktuatoren zur Stellung von Motordrehzahl, Motormoment, Radmoment, Übersetzung oder Fahrzeuglängsbeschleunigung angesteuert werden Dieser Regler erhält vorzugsweise abhängig von der Längssteigung der Fahrbahn einen Vorsteuerwert zur Erhöhung der Stellgeschwindigkeit.The function module has a controller for setting the desired speed and / or the desired speed profile and / or the desired acceleration curve, for example, by activating actuators for the position of engine speed, engine torque, wheel torque, gear ratio or vehicle longitudinal acceleration the longitudinal slope of the road a pre-control value to increase the positioning speed.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Funktionsmodul nur dann aktiviert, wenn ein Vorwärtsgang oder ein Rückwärtsgang angewählt ist; bei Automatikgetrieben die Fahrstufe D oder die Fahrstufe R.In an advantageous embodiment of the invention, the function module is activated only when a forward gear or a reverse gear is selected; in automatic transmissions, the D or R range.
Im Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang können unterschiedliche Kennlinien zur Bestimmung der Soll-Geschwindigkeit und/oder des Soll-Geschwindigkeitsverlaufs und/oder des Soll-Beschleunigungsverlaufs abhängig von der Bremsvorgabe des Fahrers vorgegeben werden.In forward gear and reverse gear different characteristics for determining the target speed and / or the desired speed profile and / or the desired acceleration curve can be specified depending on the driver's braking specification.
Durch die Erfindung wird insbesondere abhängig vom Bremswunsch des Fahrers ein reproduzierbares Anfahrverhalten eines Kraftfahrzeuges unabhängig vom Fahrwiderstand bei unbetätigtem Fahrpedal erzeugt. Die Erfindung unterscheidet sich auch von üblichen Fahrgeschwindigkeitsregelsystemen dadurch, dass der Fahrer manuell allein durch die dosierbare Betätigung des Bremspedals eingreift.Due to the invention, a reproducible starting behavior of a motor vehicle is generated independently of the driving resistance when the accelerator pedal is depressed, in particular, depending on the braking request of the driver. The invention also differs from conventional cruise control systems in that the driver engages manually alone by the metered actuation of the brake pedal.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the invention is shown. It shows
In
- • Bremsvorgabe BP des Fahrers, beispielsweise über eine Bremspedaldruckmessung oder über den analogen Vorsteuerdruck eines Bremssystems;
- • Fahrpedalsignal FP, beispielsweise in Form eines Betätigungswinkels zwischen 0% und 100%;
- • Totzeit des Bremssystems ttot_B, beispielsweise nur als maximaler Konstantwert für ein verzögertes Zeitverhalten;
- • Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit vist;
- • Längssteigung LS;
- • Fahrstufen eines
Getriebewählhebels 6
- Brake specification BP of the driver, for example via a brake pedal pressure measurement or via the analog pilot pressure of a brake system;
- • accelerator signal FP, for example in the form of an operating angle between 0% and 100%;
- Dead time of the brake system t tot_B , for example only as the maximum constant value for a delayed time response;
- • actual vehicle speed v is ;
- • longitudinal gradient LS;
- • Speed steps of a
gear selector lever 6
In
Je niedriger die Bremsvorgabe BP unterhalb einer vorgegebenen Bremsvorgabe-Schwelle SBP wird, desto höher wird die Soll-Geschwindigkeit vsoll vorgegeben, hier bis zu einer Maximalgeschwindigkeit von z. B. 8 km/h bei völlig losgelassenem Bremspedal.The lower the brake specification BP is below a predetermined brake specification threshold SBP, the higher the setpoint speed v setpoint is set, in this case up to a maximum speed of z. B. 8 km / h with fully released brake pedal.
Der Gradient asoll zur Einstellung der Soll-Geschwindigkeit vsoll wird in einem Dynamikmodul
Die Soll-Geschwindigkeit vsoll und der Gradient asoll zur deren Einstellung wird dem Regler
Das Funktionsmodul
Insbesondere das Kennlinienmodul
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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