DE102016011406A1

DE102016011406A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016011406A1
Application number: DE102016011406.1A
Authority: DE
Inventors: Ottmar Gehring; Felix Kauffmann; Stefan Goldschmidt; Bernhard Haas
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2018-03-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (30) während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (30), welches einen Antriebsstrang und wenigstens ein von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs aus einer Ausgangsstellung (A) in eine Endstellung (E) bewegbares Bedienelement (14) zum Anfordern wenigstens eines von dem Antriebsstrang bereitzustellenden Drehmoments zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (30) umfasst, wobei wenigstens eine vorausliegende Fahrbedingung ermittelt wird, und wobei eine Soll-Geschwindigkeit für einen Begrenzungsbetrieb des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der ermittelten, vorausliegenden Fahrbedingung ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, sowie ein Kraftfahrzeug.
Ein solches Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs ist aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Das Kraftfahrzeug umfasst einen Antriebsstrang und wenigstens ein von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs aus einer Ausgangsstellung in eine Endstellung bewegbares Bedienelement zum Anfordern wenigstens eines von dem Antriebsstrang bereitzustellenden Drehmoments zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Das Bedienelement ist beispielsweise als ein Pedal ausgebildet, welches von dem Fahrer über dessen Fuß betätigt werden kann und auch als Fahr- oder Gaspedal bezeichnet wird.
Bei dem Verfahren wird, insbesondere mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, wenigstens eine Soll-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt. Die elektronische Recheneinrichtung ist dabei beispielsweise Bestandteil des Kraftfahrzeugs. Des Weiteren wird, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, eine zwischen der Ausgangsstellung und der Endstellung angeordnete Begrenzungsstellung des Bedienelements ermittelt, mittels welchem durch Bewegen des Bedienelements in die Begrenzungsstellung die Soll-Geschwindigkeit als Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bewirkbar ist. Mit anderen Worten kann die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf die Soll-Geschwindigkeit gebracht werden, indem das Bedienelement in die Begrenzungsstellung bewegt wird, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird, ein Begrenzungsbetrieb durchgeführt, in welchem trotz einer von der Begrenzungsstellung ausgehenden, in Richtung der Endstellung verlaufenden und zumindest in einem sich an die Begrenzungsstellung anschließenden Bewegungsbereich des Bedienelements erfolgenden Bewegung des Bedienelements, insbesondere mittels der Recheneinrichtung, eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit über die Soll-Geschwindigkeit hinaus unterbunden wird. Somit wird die maximal erreichbare Fahrgeschwindigkeit auf die Soll-Geschwindigkeit begrenzt. Üblicherweise gibt der Fahrer die Soll-Geschwindigkeit über ein Eingabeelement manuell vor.
Die DE 199 61 720 A1 offenbart ein Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs, das einen Antriebsmotor und eine Bremseinrichtung umfasst. Das Verfahren wird durch den Fahrer aktiviert, um die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf einer vorgegebenen Sollgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
Der DE 10 2013 009 279 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines zumindest eine erste Antriebseinheit und eine zweite Antriebseinheit umfassenden Hybridantriebsstrangs eines Fahrzeugs als bekannt zu entnehmen. In Abhängigkeit von einem vorausliegenden Streckenprofil wird eine Betriebsstrategie für den Hybridantriebsstrang ermittelt.
Aus der DE 10 2014 019 543 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs bekannt, wobei in Abhängigkeit von einem vorausliegenden Streckenprofil eine Betriebsstrategie für den Antriebsstrang ermittelt wird. Mittels einer Vorausschausimulation wird zumindest eine Geschwindigkeitstrajektorie des Fahrzeugs für das vorausliegende Streckenprofil prognostiziert.
Schließlich offenbart die DE 10 2009 040 682 A1 ein Verfahren zur Steuerung einer Geschwindigkeitsregelanlage eines Fahrzeugs, wobei in Abhängigkeit von einer aus Streckenparametern und Fahrzeugparametern ermittelten charakteristischen Fahrzeugsituation anhand mehrerer alternativer Steuervarianten durch eine Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstrangs und/oder einer Bremseinrichtung eines Fahrzeugs eine Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch eingestellt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass ein besonders komfortabler und effizienter Betrieb des Kraftfahrzeugs realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders komfortabler und effizienter Betrieb des Kraftfahrzeugs realisierbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass, insbesondere mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, wenigstens eine vorausliegende Fahrbedingung ermittelt wird, wobei die Soll-Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der ermittelten, vorausliegenden Fahrbedingung ermittelt wird.
Das Kraftfahrzeug umfasst den Antriebsstrang zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Antriebsstrang Drehmomente zum Antreiben beziehungsweise positiven Beschleunigen des Kraftfahrzeugs bereitstellen beziehungsweise bewirken kann, wobei beispielsweise aus der positiven Beschleunigung eine Geschwindigkeitszunahme des Kraftfahrzeugs resultiert. Ferner ist der Antriebsstrang beispielsweise dazu ausgebildet, Bremskräfte beziehungsweise Bremsmomente, das heißt Drehmomente zum Abbremsen und somit zum negativen Beschleunigen des Kraftfahrzeugs bereitzustellen, sodass das Kraftfahrzeug infolge der Bremsmomente beziehungsweise Bremskräfte abgebremst, das heißt verzögert wird. Hierzu umfasst der Antriebsstrang beispielsweise wenigstens eine Bremseinrichtung. Zum Bewirken beziehungsweise Bereitstellen der Drehmomente zum Antreiben beziehungsweise Beschleunigen des Kraftfahrzeugs, wobei diese Drehmomente zum Antreiben beziehungsweise Beschleunigen des Kraftfahrzeugs auch als Antriebsmomente bezeichnet werden, umfasst der Antriebsstrang beispielsweise wenigstens einen Antriebsmotor.
Das Kraftfahrzeug umfasst ferner das wenigstens eine von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbare Bedienelement zum Anfordern von von dem Antriebsstrang bereitzustellenden Drehmomenten. Unter diesen Drehmomenten sind beispielsweise die zuvor genannten Antriebsmomente beziehungsweise Bremsmomente zu verstehen. Durch Betätigen des Bedienelements ist dieses beispielsweise in unterschiedliche Stellungen bewegbar, wobei die jeweiligen Stellungen mit jeweiligen, voneinander unterschiedlichen, von dem Antriebsstrang bereitzustellenden beziehungsweise zu bewirkenden Drehmomenten korrespondieren. Insbesondere kann das Bedienelement als Fahrpedal ausgebildet sein, welches von dem Fahrer über dessen Fuß betätigt und dadurch beispielsweise um eine Schwenkachse verschwenkt werden kann.
Das Verfahren umfasst beispielsweise einen ersten Schritt, bei welchem, insbesondere mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere des Kraftfahrzeugs, die wenigstens eine Soll-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt wird.
Das Verfahren umfasst ferner beispielsweise einen zweiten Schritt, bei welchem, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, ein von dem Antriebsstrang bereitzustellendes Soll-Drehmoment zum Bewirken der Soll-Geschwindigkeit ermittelt wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren beispielsweise einen dritten Schritt, bei welchem, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, die zwischen der Ausgangsstellung und der Endstellung angeordnete Begrenzungsstellung des Bedienelements ermittelt wird, wobei durch Bewegen des Bedienelements in die Begrenzungsstellung das Soll-Drehmoment von dem Antriebsstrang bereitgestellt wird.
Außerdem ist beispielsweise ein vierter Schritt vorgesehen, bei welchem, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, der Begrenzungsbetrieb durchgeführt wird, in welchem mittels der elektronischen Recheneinrichtung unterbunden wird, dass der Antriebsstrang trotz einer von der Begrenzungsstellung ausgehenden, in Richtung der Endstellung verlaufenden und zumindest in dem sich an die Begrenzungsstellung anschließenden Bewegungsbereich des Bedienelements erfolgenden Bewegung des Bedienelements ein gegenüber dem Soll-Drehmoment höheres Drehmoment bereitstellt. Dadurch wird die maximal erreichbare Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf die Soll-Geschwindigkeit begrenzt.
Da nun die Soll-Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der vorausliegenden Fahrbedingung und somit prädiktiv ermittelt wird, kann ein besonders effizienter und komfortabler Betrieb realisiert werden. Die prädiktive beziehungsweise vorausschauende Ermittlung der vorausliegenden Fahrbedingung bedeutet beispielsweise, dass die Fahrbedingung mittels der Recheneinrichtung zu einem ersten Zeitpunkt ermittelt wird, wobei die Fahrbedingung erst zu einem späteren, auf den ersten Zeitpunkt zeitlich folgenden zweiten Zeitpunkt auftritt beziehungsweise eintritt. Die Fahrbedingung wird somit vorausschauend, das heißt im Rahmen einer Vorausschau ermittelt. Mit anderen Worten wird die Fahrbedingung prädiktiv ermittelt. Unter dem Ermitteln der Fahrbedingung ist beispielsweise zu verstehen, dass die Fahrbedingung geschätzt oder als wahrscheinlich betrachtet wird, sodass die Fahrbedingung in der Zukunft nicht zwangsläufig eintritt, sondern lediglich gegebenenfalls auftritt beziehungsweise herrscht.
Die Fahrbedingung ist beispielsweise ein Profil eines dem Kraftfahrzeug vorausliegenden Abschnitts einer Strecke beziehungsweise einer Fahrbahn, entlang beziehungsweise auf welcher das Kraftfahrzeug während der aktuellen Fahrt gefahren wird. Der Abschnitt wird auch als Fahrbahnabschnitt oder Streckenabschnitt bezeichnet und umfasst beispielsweise wenigstens ein Gefälle und/oder wenigstens eine Steigung, wobei unter der zukünftig auftretenden Fahrbedingung beispielsweise zu verstehen ist, dass das Kraftfahrzeug während der aktuellen Fahrt die Steigung beziehungsweise das Gefälle aktuell noch nicht erreicht hat, sondern in Zukunft erreichen wird und somit in Zukunft das Gefälle hinab- beziehungsweise die Steigung hinaufgefahren wird. Alternativ oder zusätzlich kann die zukünftig gegebenenfalls auftretende Fahrbedingung eine Verkehrssituation umfassen, welche auf dem dem Kraftfahrzeug vorausliegenden Abschnitt der Strecke beziehungsweise der Fahrbahn herrscht. Dabei hat das Kraftfahrzeug den vorausliegenden Abschnitt aktuell noch nicht erreicht, wird diesen aber jedoch in Zukunft mit einer hohen Wahrscheinlichkeit erreichen. Somit ist es beispielsweise möglich, ein dem Kraftfahrzeug vorausliegendes hohes Verkehrsaufkommen beziehungsweise einen Stau vorab zu ermitteln. Die zukünftige Fahrbedingung ist somit eine Randbedingung, die die Fahrt des Kraftfahrzeugs aktuell beziehungsweise zu dem ersten Zeitpunkt noch nicht beeinflusst, jedoch in naher Zukunft, insbesondere zu dem zweiten Zeitpunkt, insbesondere gegebenenfalls, beeinflussen wird. Die zukünftige Fahrbedingung kann insbesondere mittels der Vorausschau ermittelt werden, wobei diese Vorausschau mittels der elektronischen Recheneinrichtung durchgeführt wird. Die elektronische Recheneinrichtung kann dabei Bestandteil des Kraftfahrzeugs sein.
Beispielsweise mittels eines Navigationsgeräts des Kraftfahrzeugs und insbesondere unter Zuhilfenahme eines satellitengestützten Positionierungssystem wie beispielsweise GPS (Global Positioning System) wird wenigstens eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs auf der Erde ermittelt. Das Navigationsgerät greift beispielsweise auf Kartendaten und somit auf eine virtuelle Karte zumindest eines Teilbereichs der Umgebung des Kraftfahrzeugs zurück, wobei die Kartendaten beziehungsweise die Karte in einer Speichereinrichtung des Navigationsgeräts gespeichert sein können. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die zuvor genannte Strecke, entlang welcher das Kraftfahrzeug während der Fahrt gefahren wird, zu ermitteln. Im Rahmen der Vorausschau kann dann die wenigstens eine Fahrbedingung ermittelt werden, welche in naher Zukunft eintreten kann, wenn das Kraftfahrzeug weiter entlang der Strecke gefahren wird. Im Rahmen der Vorausschau und dabei insbesondere mittels des Navigationsgeräts und anhand der virtuellen Karte können somit vorausliegende und somit zukünftig während der Fahrt eintretende Fahrbedingungen ermittelt werden, die die Fahrt des Kraftfahrzeugs zurzeit noch nicht beeinträchtigen, jedoch in Zukunft mit einer hohen Wahrscheinlichkeit beeinträchtigen können. Alternativ oder zusätzlich kann die wenigstens eine Fahrbedingung eine Geschwindigkeitsbegrenzung umfassen, welche beispielsweise für den zuvor beschriebenen, vorausliegenden Abschnitt der Strecke herrscht beziehungsweise vorgegeben ist.
Das von dem Antriebsstrang bereitzustellende Soll-Drehmoment zum Bewirken der Soll-Geschwindigkeit ist somit beispielsweise ein Bremsmoment oder aber ein Antriebsmoment. Das bereitzustellende Drehmoment ist ein Drehmoment, welches der Antriebsstrang – während die Fahrbedingung tatsächlich herrscht – bereitstellen sollte beziehungsweise muss, sodass das Kraftfahrzeug mittels des Antriebsstrangs mit der ermittelten Soll-Geschwindigkeit tatsächlich entlang des Streckenabschnitts gefahren wird, das heißt sodass die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs der Soll-Geschwindigkeit entspricht. Die Soll-Geschwindigkeit ist beispielsweise eine Geschwindigkeit, mit welcher das Kraftfahrzeug entlang des vorausliegenden Abschnitts der Strecke besonders vorteilhaft und insbesondere besonders energie- und/oder zeiteffizient gefahren werden kann, während die Fahrbedingung herrscht.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn mittels eines Aktors zumindest eine Kraft auf das Bedienelement ausgeübt wird, wodurch eine von dem Fahrer über das Bedienelement haptisch wahrnehmbare Rückmeldung bewirkt wird. Die haptisch wahrnehmbare Rückmeldung wird auch als haptische Rückmeldung bezeichnet. Der Fahrer kann die haptische Rückmeldung haptisch wahrnehmen, das heißt spüren, wenn der Fahrer beispielsweise das Bedienelement berührt. Bei dem Aktor handelt es sich beispielsweise um einen elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbaren Aktor. Der Aktor ist beispielsweise ein Stellglied, mittels welchem die haptische Rückmeldung aktiviert und deaktiviert werden kann.
Die haptische Rückmeldung charakterisiert die Begrenzungsstellung des Bedienelements, wobei durch Bewegen des Bedienelements in die Begrenzungsstellung das bereitzustellende Soll-Drehmoment von dem Antriebsstrang bereitgestellt wird. Mit anderen Worten, betätigt der Fahrer das Bedienelement derart, dass das Bedienelement von dem Fahrer in die ermittelte Begrenzungsstellung bewegt wird, so wird von dem Antriebsstrang das die Soll-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bewirkende Soll-Drehmoment bereitgestellt. Insbesondere ist es auf Basis der zukünftigen Fahrbedingung beispielsweise möglich, eine Fahrgeschwindigkeit als die Soll-Geschwindigkeit zu ermitteln, mit welcher das Kraftfahrzeug entlang eines vorausliegenden Abschnitts der Strecke gefahren werden kann. Da diese Fahrgeschwindigkeit als die Soll-Geschwindigkeit bereits bekannt ist, bevor das Kraftfahrzeug den vorausliegenden Streckenabschnitt tatsächlich erreicht hat, kann ein besonders effizienter Betrieb des beispielsweise als Nutzfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs realisiert werden.
Durch das jeweilige Ermitteln der Soll-Geschwindigkeit und des von dem Antriebsstrang bereitzustellenden, die Soll-Geschwindigkeit bewirkenden Soll-Drehmoments kann ein besonders effizienter Betrieb des Kraftfahrzeugs realisiert werden, da der Betrieb des Kraftfahrzeugs bereits an den vorausliegenden Streckenabschnitt und somit an die dort herrschende Fahrbedingung angepasst werden kann, bevor das Kraftfahrzeug den Streckenabschnitt, für den beziehungsweise in dem die Fahrbedingung herrscht, tatsächlich erreicht hat. Wird beispielsweise mittels der Vorausschau ermittelt, dass das Kraftfahrzeug entlang des vorausliegenden Streckenabschnitts mit einer nur geringen Geschwindigkeit gefahren werden kann, da beispielsweise in dem vorausliegenden Streckenabschnitt ein hohes Verkehrsaufkommen vorliegt, so können in einem dem vorausliegenden Streckenabschnitt vorweggehenden Streckenabschnitt, entlang welchem das Kraftfahrzeug beispielsweise aktuell gefahren wird, eine übermäßig hohe Geschwindigkeit und somit ein übermäßig hoher Energieverbrauch des Kraftfahrzeugs vermieden werden. Alternativ oder zusätzlich ist es beispielsweise denkbar, den dem vorausliegenden Streckenabschnitt vorweggehenden weiteren Streckenabschnitt zu nutzen, um den dem weiteren Streckenabschnitt folgenden, vorausliegenden Streckenabschnitt effizient bewältigen zu können.
Der vorteilhafte und insbesondere energieeffiziente Betrieb des Kraftfahrzeugs kann von dem Fahrer auf besonders einfache und komfortable Weise bewirkt beziehungsweise eingestellt werden, indem der Fahrer das Bedienelement einfach in die durch die haptische Rückmeldung charakterisierte Stellung bewegt. Hierzu bewegt der Fahrer das Bedienelement einfach so lange, bis der Fahrer über das Bedienelement die haptische Rückmeldung wahrnimmt. Mittels der haptischen Rückmeldung wird dem Fahrer haptisch kommuniziert, dass das Bedienelement die durch die haptische Rückmeldung charakterisierte Begrenzungsstellung, in welcher der Antriebsstrang das ermittelte Soll-Drehmoment bereitstellt, erreicht hat. Der Fahrer muss somit die das bereitzustellende Soll-Drehmoment und somit die Soll-Geschwindigkeit bewirkende Begrenzungsstellung des Bedienelements nicht aufwendig suchen, sondern die Begrenzungsstellung wird dem Fahrer durch die haptische Rückmeldung mitgeteilt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, eine prädiktive Betriebsstrategie umzusetzen, da das Kraftfahrzeug an einen Betrieb während eines vorausliegenden Streckenabschnitts angepasst werden kann, bevor das Kraftfahrzeug den Streckenabschnitt tatsächlich erreicht hat. Hierzu ist im Rahmen des Verfahrens eine Bedienfunktion des beispielsweise als Fahrpedal ausgebildeten Bedienelements vorgesehen, wobei es im Rahmen der Bedienfunktion vorgesehen ist, die haptische Rückmeldung bereitzustellen. In der Folge kann der Fahrer auf besonders einfache Weise das Bedienelement einfach in die durch die haptische Rückmeldung charakterisierte Begrenzungsstellung bewegen, um dadurch den Betrieb des Kraftfahrzeugs an den vorausliegenden Streckenabschnitt anzupassen, bevor das Kraftfahrzeug den vorausliegenden Streckenabschnitt tatsächlich erreicht hat und somit bevor die zukünftige Fahrbedingung tatsächlich aufgetreten ist beziehungsweise herrscht. Insbesondere ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, eine für den Fahrer auf bequeme Weise aktivierbare Tempomatfunktion oder Begrenzungsfunktion zu nutzen, welche auf der prädiktiven Betriebsstrategie basiert. Die Begrenzungsfunktion und somit der Begrenzungsbetrieb werden üblicherweise auch als Limiter oder Limit-Funktion bezeichnet. Da durch das Bewegen des Bedienelements in die Begrenzungsstellung das Soll-Drehmoment von dem Antriebsstrang bereitgestellt wird, und da das Sol-Drehmoment die Soll-Geschwindigkeit bewirkt, ist im Rahmen des Verfahrens und somit im Rahmen der prädiktiven Betriebsstrategie eine vorausschauende und beispielsweise verbrauchsoptimale Geschwindigkeitswahl vorgesehen.
Wird das Kraftfahrzeug beispielsweise mit der Soll-Geschwindigkeit entlang des vorausliegenden Streckenabschnitts gefahren – wenn das Kraftfahrzeug den zunächst vorausliegenden Streckenabschnitt erreicht hat – so kann dadurch beispielsweise der Energie- beziehungsweise Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs, während dieses entlang des zunächst vorausliegenden Streckenabschnitts tatsächlich gefahren wird, besonders gering gehalten werden. Das Soll-Drehmoment ist beispielsweise geringer als ein weiteres Drehmoment, insbesondere ein Maximalmoment, welches von dem Antriebsstrang bewirkt beziehungsweise grundsätzlich bereitgestellt werden kann. Mit anderen Worten könnte beispielsweise der Antriebsstrang ein gegenüber dem Soll-Drehmoment größeres weiteres Drehmoment bereitstellen. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch das Drehmoment, welches von dem Antriebsstrang maximal bereitgestellt wird beziehungsweise bereitstellbar ist, auf das Soll-Drehmoment beschränkt beziehungsweise begrenzt, wodurch die maximal erreichbare Fahrgeschwindigkeit auf die Soll-Geschwindigkeit begrenzt ist. Dadurch ist die zuvor genannte Tempomat- beziehungsweise Begrenzungsfunktion umgesetzt ist. Durch die Begrenzungsfunktion können eine übermäßig hohe Fahrgeschwindigkeit und somit ein übermäßig hoher Energieverbrauch des Kraftfahrzeugs vermieden werden.
Im Gegensatz zu einer festen und beispielsweise von dem Fahrer bewirkten Vorgabe der Soll-Geschwindigkeit ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, die Soll-Geschwindigkeit auf Basis der Vorausschau zu ermitteln und insbesondere vorzugeben, sodass die Soll-Geschwindigkeit, welche auch als Ziel-, Setz- oder Limiter-Geschwindigkeit bezeichnet wird, nicht mehr starr beziehungsweise fest ist, sondern von der Vorausschau abhängig und beispielsweise dadurch variabel ist beziehungsweise variiert werden kann. Insbesondere kann die Soll-Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der sich gegebenenfalls ändernden, zukünftigen Fahrbedingung geändert beziehungsweise variiert werden. Mit anderen Worten ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die Setzgeschwindigkeit nicht mehr vom Fahrer statisch gesetzt wird beziehungsweise werden muss und unverändert bleibt, sondern situationsabhängig auf Basis der Vorausschau vorgegeben wird.
Durch die haptische Rückmeldung wird Begrenzungsstellung des Bedienelements bereitgestellt beziehungsweise vorgegeben, sodass das Bedienelement beispielsweise als haptisches Fahrpedal ausgebildet ist. Bewegt der Fahrer das Bedienelement in die Begrenzungsstellung, so wird dadurch von dem Antriebsstrang das zuvor ermittelte Soll-Drehmoment (Antriebsmoment oder Bremsmoment) zum Bewirken der Soll-Geschwindigkeit angefordert. Der Fahrer nimmt die haptische Rückmeldung beispielsweise als Druckpunkt wahr.
Um das Bedienelement in die Begrenzungsstellung zu bewegen, wird das Bedienelement beispielsweise in eine Bewegungsrichtung bewegt. Erreicht das Bedienelement die Begrenzungsstellung, so spürt der Fahrer die haptische Rückmeldung beispielsweise als Widerstand, der der Bewegung des Bedienelements und somit der Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist. Reicht beispielsweise zunächst eine auf das Bedienelement wirkende, erste Kraft aus, um das Bedienelement entlang der Bewegungsrichtung in die Begrenzungsstellung zu bewegen, so reicht beispielsweise dann, wenn sich das Bedienelement in der Begrenzungsstellung befindet, die erste Kraft nicht mehr aus, um das Bedienelement entlang der Bewegungsrichtung weiterzubewegen. Dadurch kann dem Fahrer die ermittelte Stellung besonders deutlich haptisch mitgeteilt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird wenigstens eine von dem Fahrer bewirkte Eingabe erfasst, welche eine zweite Soll-Geschwindigkeit charakterisiert. Dadurch ist im Rahmen des Verfahrens dem Fahrer die Möglichkeit bereitgestellt, eine von ihm gewünschte, zweite Soll-Geschwindigkeit einzustellen.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, zwischen der Ausgangsstellung und der Endstellung angeordnete zweiten Begrenzungsstellung des Bedienelements ermittelt wird, wobei durch Bewegen des Bedienelements in die zweite Begrenzungsstellung die zweite Soll-Geschwindigkeit als Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bewirkbar ist. Ferner wird, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, der Begrenzungsbetrieb durchgeführt, in welchem trotz einer von der zweiten Begrenzungsstellung ausgehenden, in Richtung der Endstellung verlaufenden und zumindest in einem sich an die zweite Begrenzungsstellung anschließenden Bewegungsbereich des Bedienelements erfolgenden Bewegung des Bedienelements eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit über die zweite Soll-Geschwindigkeit hinaus unterbunden wird.
Beispielsweise wird mittels der elektronischen Rechenrichtung ein von dem Antriebsstrang bereitzustellendes zweites Soll-Drehmoment zum Bewirken der zweiten Soll-Geschwindigkeit ermittelt. Ferner wird beispielsweise mittels der elektronischen Rechenrichtung. Durch Bewegen des Bedienelements in die zweite Begrenzungsstellung wird beispielsweise das zweite Soll-Drehmoment von dem Antriebsstrang bereitgestellt. In dem Begrenzungsbetrieb wird beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung unterbunden, dass der Antriebsstrang trotz einer von der zweiten Begrenzungsstellung ausgehenden, in Richtung der Endstellung verlaufenden und zumindest in einem sich an die zweite Begrenzungsstellung anschließenden Bewegungsbereich des Bedienelements erfolgenden Bewegung des Bedienelements ein gegenüber dem zweiten Soll-Drehmoment höheres Drehmoment bereitstellt. Dabei ist es denkbar, dass die erste Soll-Geschwindigkeit mit der zweiten Soll-Geschwindigkeit zusammenfällt, sodass auch die Soll-Drehmomente und somit die durch die haptischen Rückmeldungen charakterisierten Begrenzungsstellungen des Bedienelements zusammenfallen. Jedoch ist es denkbar, dass die zweite Soll-Geschwindigkeit eine von der ersten Soll-Geschwindigkeit unterschiedliche Geschwindigkeit ist, sodass sich das zweite Soll-Drehmoment vom ersten Soll-Drehmoment unterscheidet und sodass sich die zweite Begrenzungsstellung von der ersten Begrenzungsstellung des Bedienelements unterscheidet.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn mittels des Aktors zumindest eine Kraft auf das Bedienelement ausgeübt, wodurch eine von dem Fahrer über das Bedienelement haptisch wahrnehmbare Rückmeldung bewirkt wird, welche die zweite Begrenzungsstellung charakterisiert.
In der Folge ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Fahrer möglich, auf besonders einfache und komfortable Weise sowie insbesondere wahlweise die erste Soll-Geschwindigkeit oder aber die zweite Soll-Geschwindigkeit einzustellen. Zum Einstellen beziehungsweise Bewirken der zweiten Soll-Geschwindigkeit bewegt der Fahrer das Bedienelement beispielsweise so lange, bis der Fahrer über das Bedienelement die die zweite Begrenzungsstellung charakterisierende haptische Rückmeldung haptisch wahrnimmt. In der zweiten Begrenzungsstellung stellt der Antriebsstrang das zweite Soll-Drehmoment bereit, aus welchem die zweite Soll-Geschwindigkeit resultiert. Die zweite Soll-Geschwindigkeit ist eine Fahrgeschwindigkeit, mit welcher das Kraftfahrzeug entlang der Strecke gefahren wird, wenn sich das Bedienelement in der zweiten Begrenzungsstellung befindet. Bei dieser Ausführungsform ist die zuvor beschriebene Begrenzungsfunktion auf Basis der Vorausschau mit einer statischen, von dem Fahrer vorgebbaren Begrenzungsfunktion kombiniert. Insbesondere ist es beispielsweise denkbar, dass der Fahrer, beispielsweise mittels eines weiteren Bedienelements, zwischen der auf der Vorausschau basierenden und somit situationsabhängigen Begrenzungsfunktion und der statischen Begrenzungsfunktion umschalten kann.
Dabei ist es dann beispielsweise vorgesehen, dass die zweite haptische Rückmeldung anstelle der ersten haptischen Rückmeldung bewirkt wird, um dadurch dem Fahrer die zweite Begrenzungsstellung anstelle der ersten Begrenzungsstellung haptisch zu kommunizieren. Bei dem weiteren Bedienelement handelt es sich beispielsweise um einen Wählhebel.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn sowohl die die erste Begrenzungsstellung charakterisierende erste haptische Rückmeldung als auch die die zweite Begrenzungsstellung charakterisierende zweite haptische Rückmeldung bewirkt werden, um dadurch dem Fahrer beide Begrenzungsstellungen haptisch zu kommunizieren. Der Fahrer kann dann beispielsweise die jeweilige Begrenzungsstellung, welche der Fahrer beispielsweise als Druckpunkt wahrnimmt, selbst auswählen, um dadurch die jeweilige, von ihm gewünschte Soll-Geschwindigkeit einzustellen.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn dem Fahrer das Erreichen der jeweiligen, durch die jeweilige haptische Rückmeldung charakterisierten Begrenzungsstellung des Bedienelements optisch mitgeteilt wird. Hierzu wird beispielsweise im Innenraum des Kraftfahrzeugs ein optisches Signal ausgegeben. Anhand des optischen Signals kann der Fahrer optisch erkennen, in welcher der Begrenzungsstellungen sich das Bedienelement befindet und zu welcher Soll-Geschwindigkeit diese Begrenzungsstellung gehört. Insbesondere ist es denkbar, eine Relation zwischen der ausgewählten Soll-Geschwindigkeit beziehungsweise der ausgewählten Begrenzungsstellung und der anderen Soll-Geschwindigkeit beziehungsweise der anderen Begrenzungsstellung anzuzeigen, sodass dem Fahrer beispielsweise kommuniziert werden kann, ob die andere Begrenzungsstellung beziehungsweise die andere Soll-Geschwindigkeit höher oder geringer als die aktuell ausgewählte Soll-Geschwindigkeit ist. Befindet sich das Bedienelement beispielsweise in der die zweite Soll-Geschwindigkeit bewirkenden zweiten Begrenzungsstellung und ist die auch als dynamische Setzgeschwindigkeit bezeichnete erste Soll-Geschwindigkeit beispielsweise höher als die zweite Soll-Geschwindigkeit, so wird dies entsprechend angezeigt. Insbesondere wird die Differenz zwischen den Soll-Geschwindigkeiten wertemäßig angezeigt.
Entsprechend Umgekehrtes kann vorgesehen sein. Die Differenz zwischen den Soll-Geschwindigkeiten sowie die Werte der Soll-Geschwindigkeiten sowie der Umstand, dass die Soll-Geschwindigkeiten gegebenenfalls zusammenfallen, hängen insbesondere von der Vorausschau und von der durch die Vorausschau ermittelten ersten Soll-Geschwindigkeit ab. Die erste Soll-Geschwindigkeit hängt wiederum von der zukünftigen Fahrbedingung ab, welche – wie zuvor beschrieben – wenigstens ein Gefälle und/oder wenigstens eine Steigung eines vorausliegenden Streckenabschnitts und/oder ein Verkehrsaufkommen in dem vorausliegenden Streckenabschnitt umfassen kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrbedingung äußere und insbesondere die Geschwindigkeit begrenzende Grenzen wie beispielsweise wenigstens eine Kurve und/oder wenigstens eine Verkehrsregelanlage, insbesondere wenigstens eine Ampel, des Streckenabschnitts umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrbedingung wenigstens eine Wetterlage beziehungsweise wenigstens eine Witterungsbedingung, die in dem vorausliegenden Streckenabschnitt herrscht, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrbedingung wenigstens einen weiteren Parameter umfassen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass sich an den jeweiligen Bewegungsbereich ein zweiter Bewegungsbereich anschließt, wobei das von dem Antriebsstrang bereitgestellte Drehmoment erhöht wird, wenn das Bedienelement in dem zweiten Bewegungsbereich von der jeweiligen Begrenzungsstellung wegbewegt wird. Mit anderen Worten wird beispielsweise bei einer weiteren Bewegung des Bedienelements über die durch die jeweilige haptische Rückmeldung charakterisierte Begrenzungsstellung hinaus ein gegenüber dem jeweiligen Soll-Drehmoment höheres Drehmoment von dem Antriebsstrang bereitgestellt. Hierdurch wird dem Fahrer beispielsweise die Möglichkeit bereitgestellt, das Bedienelement ausgehend von der Ausgangsstellung in die Bewegungsrichtung nicht nur in die jeweilige, durch die jeweilige haptische Rückmeldung charakterisierte Begrenzungsstellung, sondern darüber hinaus in die Bewegungsrichtung zu bewegen, um dadurch beispielsweise ein gegenüber dem jeweiligen ermittelten Soll-Drehmoment höheres Drehmoment und somit eine gegenüber der Soll-Geschwindigkeit höhere Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einzustellen.
Durch die Möglichkeit, das Bedienelement über die jeweilige, durch die entsprechende haptische Rückmeldung charakterisierte Begrenzungsstellung hinaus zu bewegen, kann der Fahrer die jeweilige, durch die jeweilige haptische Rückmeldung charakterisierte Begrenzungsstellung sozusagen überdrücken. Dies kann beispielsweise in Überholsituationen vorteilhaft sein, in denen zumindest kurzzeitig eine gegenüber der jeweiligen Soll-Geschwindigkeit höhere Geschwindigkeit vorteilhaft ist, um einen Überholvorgang zügig abschließen zu können.
Im Rahmen der Vorausschau kann eine Latenzzeit zwischen einer durch das Bewegen des Bedienelements in die entsprechende Begrenzungsstellung bewirkten oder bewirkbaren Momentenanforderung bis zum Erreichen einer beispielsweise optimalen und durch die Begrenzungsstellung charakterisierten Zielgeschwindigkeit berücksichtigt werden, sodass beispielsweise dann, wenn das Kraftfahrzeug einen steilen Berg beziehungsweise einen steilen Anstieg hinaufgefahren wird, es nicht erst zu einem Abfall der Fahrgeschwindigkeit kommt, sondern beispielsweise das Kraftfahrzeug mit einer zumindest im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit, mit welcher das Kraftfahrzeug vor Erreichen des Anstiegs gefahren wurde, auch den Anstieg hinaufgefahren wird. Dies ist möglich, da schon bei Beginn des Anstiegs oder bereits vor Erreichen des Anstiegs eine entsprechende Momentenanforderung erhöht werden kann, um einen unerwünschten Abfall der Fahrgeschwindigkeit zu Beginn des Anstiegs zu vermeiden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn sich an den zweiten Bewegungsbereich, insbesondere ein Richtung der Endstellung, eine Kickdown-Stellung des Bedienelements anschließt. Dadurch kann der Fahrer bedarfsgerecht und zumindest kurzzeitig eine starke positive Beschleunigung des Kraftfahrzeugs bewirken, was beispielsweise bei Überholmanövern vorteilhaft sein kann.
Der jeweilige erste Bewegungsbereich ist beispielsweise zwischen der jeweiligen Begrenzungsstellung und dem jeweiligen zweiten Bewegungsbereich angeordnet. Da sich an die jeweilige Begrenzungsstellung der jeweilige erste Bewegungsbereich anschließt, kann ein besonders effizienter und somit energieverbrauchsarmer Betrieb des Kraftfahrzeugs auf besonders einfache und komfortable Weise erreicht werden. Der erste Bewegungsbereich umfasst beispielsweise mehrere Stellungen des Bedienelements. Mit anderen Worten kann das Bedienelement in dem ersten Bewegungsbereich bewegt und dadurch in die Stellungen des ersten Bewegungsbereichs bewegt werden. Durch Bewegen des Bedienelements in die Stellungen des ersten Bewegungsbereichs wird das jeweilige ermittelte Soll-Drehmoment von dem Antriebsstrang bereitgestellt. Der erste Bewegungsbereich schließt sich insbesondere entlang der Bewegungsrichtung an die jeweilige, durch die jeweilige haptische Rückmeldung charakterisierte Begrenzungsstellung des Bedienelements an. Durch die Bereitstellung des ersten Bewegungsbereichs kommt es beispielsweise, insbesondere zunächst, nicht zu einer Drehmomentenerhöhung, wenn der Fahrer das Bedienelement beziehungsweise die Begrenzungsstellung überdrückt. Dadurch kann vermieden werden, dass es unerwünschterweise zu einer Drehmomenterhöhung kommt. Möchte der Fahrer beispielsweise das Bedienelement in die durch die jeweilige haptische Rückmeldung charakterisierte Begrenzungsstellung bewegen, und bewegt der Fahrer das Bedienelement sehr schnell und/oder kraftvoll in Richtung der Begrenzungsstellung, so kann es beispielsweise dazu kommen, dass der Fahrer das Bedienelement entlang der Bewegungsrichtung über die Begrenzungsstellung hinaus bewegt. Da sich nun jedoch der erste Bewegungsbereich in die Bewegungsrichtung an die Begrenzungsstellung anschließt, kommt das Bedienelement in den ersten Bewegungsbereich, sodass – falls beispielsweise eine weitere Bewegung des Bedienelements aus dem ersten Bewegungsbereich in den zweiten Bewegungsbereich unterbleibt – eine unerwünschte Drehmomentenerhöhung vermieden werden kann. Der Fahrer kann dann beispielsweise das Bedienelement aus dem ersten Bewegungsbereich zurück in die Begrenzungsstellung bewegen beziehungsweise eine solche Bewegung des Bedienelements aus dem ersten Bewegungsbereich in die Begrenzungsstellung zulassen, um dann auf einfache Weise die jeweilige Soll-Geschwindigkeit einzustellen.
Bezogen auf die Bewegungsrichtung geht der jeweilige Bewegungsbereich der Kickdown-Stellung vorweg, sodass der jeweilige Bewegungsbereich, insbesondere der erste und/oder zweite Bewegungsbereich, eine Pufferzone darstellt, um eine unerwünschte Bewegung des Bedienelements in die Kickdown-Stellung zu vermeiden. Bewegt nämlich der Fahrer das Bedienelement in den zweiten Bewegungsbereich, so kann dann der Fahrer eine Geschwindigkeitszunahme beziehungsweise eine Drehmomentenerhöhung wahrnehmen und erkennen, dass sich das Bedienelement bereits in dem zweiten Bewegungsbereich und somit kurz vor der Kickdown-Stellung befindet. Wünscht der Fahrer, das Bedienelement nicht in die Kickdown-Stellung zu bewegen, so kann dann der Fahrer eine weitere Bewegung des Bedienelements in die beziehungsweise in Richtung der Kickdown-Stellung vermeiden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
1 ein Blockschaltbild zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 Diagramme zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
3 ein weiteres Diagramm zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Folgenden wird anhand von 1 bis 3 ein Verfahren zum Betreiben eines beispielsweise als Nutzfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs erläutert. Dabei wird das Kraftfahrzeug während einer Fahrt betrieben. Das Kraftfahrzeug fährt während der Fahrt entlang einer Fahrbahn und umfasst einen Antriebsstrang zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Hierzu kann der Antriebsstrang Drehmomente bereitstellen. Unter diesen Drehmomenten sind beispielsweise Drehmomente zu verstehen, mittels welchen das Kraftfahrzeug angetrieben beziehungsweise positiv beschleunigt werden kann, woraus eine Geschwindigkeitszunahme beziehungsweise eine Geschwindigkeitserhöhung resultiert. Ferner sind unter den Drehmomenten Bremsmomente oder Bremskräfte zu verstehen, mittels welchen das Kraftfahrzeug negativ beschleunigt, das heißt verzögert beziehungsweise abgebremst werden kann. Zum Bereitstellen von Antriebsmomenten umfasst der Antriebsstrang beispielsweise wenigstens einen Antriebsmotor, welcher beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine oder aber als Elektromotor ausgebildet sein kann. Zum Bereitstellen der Bremsmomente umfasst der Antriebsstrang beispielsweise wenigstens eine Bremseinrichtung. Diese Bremseinrichtung kann eine Betriebsbremse umfassen, welche beispielsweise Reibbremsen zum Abbremsen jeweiliger Räder des Kraftfahrzeugs umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann die Bremseinrichtung wenigstens einen Retarder umfassen. Der Betriebsbremse ist ein erstes Bedienelement zugeordnet, welches als Bremspedal ausgebildet und in 1 besonders schematisch dargestellt und dort mit 10 bezeichnet ist. Dem Retarder ist ein zweites Bedienelement zugeordnet, welches beispielsweise als Hebel 12 ausgebildet ist und auch als Retarderhebel bezeichnet wird. Über das Bremspedal 10 kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Betriebsbremse betätigen. Hierzu kann der Fahrer mit seinem Fuß das Bremspedal 10 betätigen und dadurch in unterschiedliche Stellungen bewegen. Mittels des Hebels 12 kann der Fahrer den Retarder aktivieren und deaktivieren.
Das Kraftfahrzeug umfasst ferner ein als Fahrpedal 14 ausgebildetes drittes Bedienelement zum Anfordern von von dem Antriebsstrang bereitzustellenden Drehmomenten. Insbesondere kann der Fahrer mit seinem Fuß 16 das Fahrpedal 14 betätigen und dadurch um eine Schwenkachse 18 in unterschiedliche Stellungen, welche auch als Schwenkstellungen bezeichnet werden, bewegen. insbesondere kann der Fahrer mittels des Fahrpedals 14 Antriebsmomente von dem Antriebsstrang anfordern. Das Fahrpedal 14 ist in einem Bewegungsbereich X bewegbar, wobei der Bewegungsbereich X auch als Pedalweg bezeichnet wird. Da das Fahrpedal 14 verschwenkbar ist, handelt es sich bei dem Bewegungsbereich X um einen Schwenkbereich. Der Bewegungsbereich X umfasst eine Ausgangsstellung A und eine Endstellung E des Fahrpedals 14, sodass der Bewegungsbereich X durch die Ausgangsstellung A und die Endstellung E begrenzt ist. Somit kann das Fahrpedal 14 in die Ausgangsstellung A und in die Endstellung E, nicht jedoch darüber hinaus bewegt werden. Ferner kann das Fahrpedal 14 in mehrere Stellungen zwischen der Ausgangsstellung A und der Endstellung E bewegt werden, wobei diese, zwischen der Ausgangsstellung A und der Endstellung E angeordneten Stellungen auch als Zwischenstellungen bezeichnet werden. Der Fahrer kann mit seinem Fuß 16 das Fahrpedal 14 ausgehend von der Ausgangsstellung A in eine durch einen Pfeil 20 veranschaulichte Bewegungsrichtung in die Endstellung E bewegen. Ferner kann der Fahrer über seinen Fuß 16 das Fahrpedal 14 ausgehend von der Ausgangsstellung A in die jeweiligen Zwischenstellungen bewegen. Mittels einer in 1 nicht näher dargestellten Rückstelleinrichtung wird das Fahrpedal 14 beispielsweise aus der jeweiligen Zwischenstellung beziehungsweise aus der Endstellung E zurück in die Ausgangsstellung A bewegt, wenn der Fahrer das Fahrpedal 14 loslässt, das heißt wenn der Fahrer keine in Richtung der Endstellung E wirkende Kraft auf das Fahrpedal 14 ausübt.
Durch Bewegen des Fahrpedals 14 in die jeweilige Zwischenstellung beziehungsweise in die Endstellung E wird beispielsweise von dem Antriebsstrang ein Drehmoment, insbesondere ein Antriebsmoment, angefordert. Darunter ist zu verstehen, dass der Antriebsstrang das angeforderte Drehmoment bereitstellt. Das mittels des Fahrpedals 14 angeforderte Drehmoment wird auch als Pedalmoment bezeichnet. Je nach angefordertem Drehmoment und je nach Fahrwiderstand resultiert aus dem angeforderten Drehmoment eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, welches mit der Fahrgeschwindigkeit beispielsweise entlang der Fahrbahn beziehungsweise entlang einer Strecke gefahren wird.
Das Kraftfahrzeug umfasst ferner beispielsweise eine elektronische Recheneinrichtung, welche als Steuergerät 22 bezeichnet wird. Das Steuergerät 22 umfasst beispielsweise ein Vorausschaumodul 24, mittels welchem beispielsweise im Rahmen des Verfahrens wenigstens eine während der Fahrt zukünftig auftretende und somit dem Kraftfahrzeug zunächst vorausliegende Fahrbedingung ermittelt wird. Die zukünftig auftretende Fahrbedingung wird beispielsweise mittels des Vorausschaumoduls 24 und somit mittels des elektronischen Steuergeräts 22 ermittelt, während das Kraftfahrzeug entlang eines ersten Abschnitts der Strecke gefahren wird. Die Fahrbedingung tritt jedoch nicht während des ersten Abschnitts beziehungsweise in dem ersten Abschnitt, sondern beispielsweise erst dann auf, wenn das Kraftfahrzeug entlang eines dem Kraftfahrzeug vorausliegenden und somit auf den ersten Abschnitt folgenden, zweiten Abschnitt der Strecke gefahren wird. Der jeweilige Abschnitt wird auch als Fahrbahnabschnitt oder Streckenabschnitt bezeichnet. Die Fahrbedingung beeinflusst die Fahrt des Kraftfahrzeugs, jedoch beispielsweise nicht, während das Kraftfahrzeug entlang des ersten Abschnitts gefahren wird, sondern beispielsweise erst dann, wenn das Kraftfahrzeug entlang des zweiten Abschnitts gefahren wird. Die Fahrbedingung wird dabei zu einem Zeitpunkt ermittelt, zu welchem die Fahrbedingung die Fahrt des Kraftfahrzeugs noch nicht beeinträchtigt oder beeinflusst, sodass die Fahrbedingung eine zukünftige beziehungsweise eine zukünftig auftretende oder eintretende Fahrbedingung ist. Mittels des Vorausschaumoduls 24 wird somit eine Vorausschau durchgeführt, in deren Rahmen die Fahrbedingung ermittelt wird, welche zu einem späteren Zeitpunkt gegebenenfalls auftritt und somit die Fahrt des Kraftfahrzeugs beeinflusst.
Hierzu wird beispielsweise mittels eines Navigationsgeräts des Kraftfahrzeugs wenigstens eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs auf der Erde ermittelt. Dabei greift das Navigationsgerät beispielsweise auf ein satellitengestütztes Positionierungssystem 26, insbesondere GPS (Global Positioning System), zurück. Ferner greift das Navigationsgerät beispielsweise auf eine virtuelle Karte zurück, die zumindest einen Teilbereich der Umgebung des Kraftfahrzeugs charakterisiert. Somit kann mittels des Navigationsgeräts nicht nur die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs auf der Erde, sondern auch zumindest ein Teilbereich der Umgebung des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, sodass insbesondere Informationen hinsichtlich einer möglichen, zukünftigen Beeinflussung der Fahrt des Kraftfahrzeugs gewonnen werden können. Die virtuelle Karte wird beispielsweise durch Daten, insbesondere Kartendaten, charakterisiert beziehungsweise gebildet, die beispielsweise in einem Speicher des Navigationsgeräts gespeichert sind.
Insbesondere kann beispielsweise die zuvor genannte Strecke erfasst werden, entlang welcher das Kraftfahrzeug gefahren wird. Diese Strecke ist in 3 mit 28 bezeichnet, wobei das beispielsweise als Nutzfahrzeug ausgebildete Kraftfahrzeug in 3 mit 30 bezeichnet ist. Insbesondere ist es im Rahmen des Verfahrens möglich, ein Profil beziehungsweise eine Topographie des vorausliegenden, zweiten Streckenabschnitts zu ermitteln. Auf Basis der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs auf der Erde sowie auf Basis der virtuellen Karte der Umgebung kann beispielsweise ermittelt werden, dass der dem Kraftfahrzeug 30 vorausliegende Streckenabschnitt wenigstens ein Gefälle und/oder wenigstens einen Anstieg und/oder wenigstens eine Kurve umfasst, sodass das Kraftfahrzeug 30, welches den vorausliegenden Streckenabschnitt noch nicht erreicht hat und somit noch nicht entlang des vorausliegenden Streckenabschnitts fährt, in naher Zukunft den vorausliegenden Streckenabschnitt erreichen und in der Folge den Anstieg hinauf- beziehungsweise das Gefälle hinabfahren beziehungsweise durch die Kurve hindurch fahren wird. Mit anderen Worten umfasst die zuvor genannte zukünftige Fahrbedingung beispielsweise den Anstieg, das Gefälle und/oder die Kurve. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Fahrbedingung wenigstens eine in dem vorausliegenden Streckenabschnitt herrschende Wetterbedingung und/oder wenigstens einen Verkehrsparameter umfasst, der den im vorausliegenden Streckenabschnitt herrschenden Verkehr beziehungsweise das im vorausliegenden Streckenabschnitt herrschende Verkehrsaufkommen charakterisiert.
Das elektronische Steuergerät 22 umfasst ferner eine Auswerteeinheit 32, mittels welcher eine prädiktive Betriebsstrategie, das heißt eine vorausschauende Betriebsstrategie auf Basis der zukünftig auftretenden Fahrbedingung ermittelt und insbesondere umgesetzt werden kann. Mittels der Auswerteeinheit 32 wird beispielsweise bei einem ersten Schritt des Verfahrens wenigstens eine Soll-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der ermittelten zukünftigen Fahrbedingung ermittelt. Die Soll-Geschwindigkeit ist beispielsweise eine Fahrgeschwindigkeit, mit welcher das Kraftfahrzeug 30 entlang des vorausliegenden Streckenabschnitts gefahren wird beziehungsweise gefahren werden sollte, um dadurch einen besonders vorteilhaften und insbesondere effizienten, das heißt energieverbrauchsarmen Betrieb des Kraftfahrzeugs 30 realisieren zu können. Hierzu umfasst die Auswerteeinheit 32 beispielsweise einen Tempomaten beziehungsweise eine Tempomatfunktion, mittels welcher die Soll-Geschwindigkeit ermittelt werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Auswerteeinheit 32 eine Schaltstrategie aufweist, um dadurch beispielsweise eine Fahrstufe beziehungsweise einen Gang eines Getriebes des Kraftfahrzeugs 30 derart auszuwählen und einzulegen, dass das Kraftfahrzeug 30 besonders effizient entlang des vorausliegenden Streckenabschnitts gefahren werden kann. Durch die Vorausschau ist es dabei möglich, die Soll-Geschwindigkeit beziehungsweise die Betriebsstrategie für den vorausliegenden Streckenabschnitt bereits dann zu ermitteln, bevor das Kraftfahrzeug 30 den vorausliegenden Streckenabschnitt tatsächlich erreicht hat. Dadurch kann das Kraftfahrzeug 30, insbesondere dessen Betrieb, an den vorausliegenden Streckenabschnitt angepasst werden, bevor das Kraftfahrzeug 30 den vorausliegenden Streckenabschnitt überhaupt erst erreicht hat.
Mittels der elektronischen Recheneinrichtung (Steuergerät 22) wird beispielsweise bei einem zweiten Schritt des Verfahrens ein von dem Antriebsstrang bereitzustellendes Soll-Drehmoment zum Bewirken der Soll-Geschwindigkeit ermittelt. Wird beispielsweise das Soll-Drehmoment eingestellt beziehungsweise von dem Antriebsstrang bereitgestellt, so resultiert aus dem Soll-Drehmoment die Soll-Geschwindigkeit.
Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird beispielsweise mittels des Steuergeräts 22 eine zwischen der Ausgangsstellung A und der Endstellung E angeordnete Begrenzungsstellung des Fahrpedals 14 ermittelt, wobei durch Bewegen des Fahrpedals 14 in die Begrenzungsstellung das Soll-Drehmoment von dem Antriebsstrang bereitgestellt wird. Die Begrenzungsstellung ist somit eine der Zwischenstellungen. Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird mittels des Steuergeräts 22 ein Begrenzungsbetrieb durchgeführt, in welchem mittels der elektronischen Recheneinrichtung unterbunden wird, dass der Antriebsstrang trotz einer von der Begrenzungsstellung ausgehenden, in Richtung der Endstellung E verlaufenden und zumindest in einem sich an die Begrenzungsstellung anschließenden Bewegungsbereich des Fahrpedals 14 erfolgenden Bewegung des Fahrpedals 14 ein gegenüber dem Soll-Drehmoment höheres Drehmoment bereitstellt. Somit wird in dem Begrenzungsbetrieb trotz einer von der Begrenzungsstellung ausgehenden, in Richtung der Endstellung E verlaufenden und zumindest in einem sich an die Begrenzungsstellung anschließenden Bewegungsbereich des Fahrpedals 14 erfolgenden Bewegung des Fahrpedals eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit über die Soll-Geschwindigkeit hinaus unterbunden.
Ferner wird beispielsweise mittels eins Aktors zumindest eine Kraft auf das Fahrpedal 14 ausgeübt wird, wodurch eine von dem Fahrer über das Fahrpedal 14 haptisch wahrnehmbare Rückmeldung bewirkt wird, welche die ermittelte Begrenzungsstellung charakterisiert. Mit anderen Worten wird die von dem Fahrer über dessen Fuß 16 und somit über das Fahrpedal 14 haptisch wahrnehmbare Rückmeldung bewirkt, welche auch als haptische Rückmeldung bezeichnet wird und die Begrenzungsstellung des Fahrpedals 14 charakterisiert. Die Begrenzungsstellung wird auch Soll-Stellung bezeichnet und ist eine Stellung, insbesondere eine der Zwischenstellungen, des Bewegungsbereichs X, wobei die Soll-Stellung vorzugsweise eine von der Ausgangsstellung A und der Endstellung E unterschiedliche Stellung des Bewegungsbereichs X ist. Durch Bewegen des Fahrpedals 14 in die Soll-Stellung wird das Soll-Drehmoment, das heißt das von dem Antriebsstrang bereitzustellende Drehmoment, von dem Antriebsstrang bereitgestellt, sodass die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 30 auf die Soll-Geschwindigkeit gebracht wird beziehungsweise der Soll-Geschwindigkeit entspricht.
Mittels des Verfahrens kann ein besonders effizienter und somit energieverbrauchsarmer Betrieb des Kraftfahrzeugs 30 realisiert werden, da das Soll-Drehmoment und somit die Soll-Geschwindigkeit beispielsweise eingestellt werden können, bevor das Kraftfahrzeug 30 den vorausliegenden Streckenabschnitt tatsächlich erreicht hat. Somit kann beispielsweise der Betrieb des Kraftfahrzeugs 30 an den vorausliegenden Streckenabschnitt angepasst werden, bevor das Kraftfahrzeug 30 den vorausliegenden Streckenabschnitt tatsächlich erreicht hat. Ferner kann die Soll-Geschwindigkeit beziehungsweise das Soll-Drehmoment von dem Fahrer besonders einfach und somit komfortabel eingestellt werden, da der Fahrer das Fahrpedal 14 in die Bewegungsrichtung einfach so lange bewegt beziehungsweise bewegen muss, bis er über das Fahrpedal 14 die haptische Rückmeldung spürt, das heißt haptisch wahrnimmt. Durch die haptische Rückmeldung wird dem Fahrer mitgeteilt, dass das Fahrpedal 14 die Soll-Stellung (Begrenzungsstellung) erreicht hat. An der haptischen Rückmeldung erkennt der Fahrer, dass das Soll-Drehmoment eingestellt ist, woraus die Soll-Geschwindigkeit resultiert.
Bewegt der Fahrer das Fahrpedal 14 beispielsweise in eine Stellung, welche zwischen der Soll-Stellung und der Ausgangsstellung A liegt, so fordert der Fahrer von dem Antriebsstrang ein gegenüber dem Soll-Drehmoment geringeres Drehmoment an, sodass dann der Antriebsstrang ein gegenüber dem Soll-Drehmoment geringeres Drehmoment bereitstellt. In der Folge kommt es zu einer gegenüber der Soll-Geschwindigkeit geringeren Fahrgeschwindigkeit, mit welcher das Kraftfahrzeug 30 entlang der Fahrbahn gefahren wird.
Die elektronische Recheneinrichtung (Steuergerät 22) umfasst dabei ein Vergleichsmodul 34, mittels welchem das Soll-Drehmoment mit dem Drehmoment, das der Fahrer über das Fahrpedal 14 tatsächlich anfordert, verglichen wird. Das kleinere dieser Drehmomente wird von dem Antriebsstrang bereitgestellt. Das Soll-Drehmoment ist dabei wesentlich geringer als ein maximales Drehmoment, das von dem Antriebsstrang grundsätzlich bereitgestellt werden könnte. Im Rahmen des Verfahrens ist somit eine Begrenzungsfunktion, das heißt der Begrenzungsbetrieb vorgesehen, mittels welcher beziehungsweise in welchem das von dem Antriebsstrang maximal bereitstellbare Drehmoment auf das Soll-Drehmoment und die maximal erreichbare Fahrgeschwindigkeit auf die Soll-Geschwindigkeit begrenzt wird. Durch diese Begrenzung können eine übermäßig hohe Fahrgeschwindigkeit und somit ein übermäßig hoher Energieverbrauch des Kraftfahrzeugs in Anbetracht der zukünftig auftretenden Fahrbedingung vermieden werden. Somit kann beispielsweise der Betrieb des Kraftfahrzeugs 30 bereits an den vorausliegenden zweiten Abschnitt angepasst werden, während das Kraftfahrzeug 30 entlang des ersten Abschnitts bewegt und somit den zweiten Abschnitt noch nicht erreicht hat.
Ist die Begrenzungsfunktion deaktiviert, und bewegt der Fahrer das Fahrpedal 14 in die Endstellung E, so gibt der Fahrer Vollgas, sodass der Antriebsstrang das von ihm maximal bereitstellbare Drehmoment bereitstellt. Bei aktivierter Begrenzungsfunktion jedoch ist das von dem Antriebsstrang maximal bereitstellbare Drehmoment auf das Soll-Drehmoment begrenzt, welches geringer als das maximale Drehmoment ist. Somit stellt der Antriebsstrang auch dann, wenn der Fahrer das Fahrpedal 14 in die Endstellung E bewegt, nicht das maximale Drehmoment, sondern das gegenüber dem maximalen Drehmoment geringere Soll-Drehmoment bereit. Dadurch kann der Fahrer auf besonders einfache und komfortable Weise das Soll-Drehmoment von dem Antriebsstrang anfordern und dadurch die Soll-Geschwindigkeit einstellen, indem der Fahrer das Fahrpedal 14 einfach in die Soll-Stellung beziehungsweise in die Endstellung E bewegt.
2 zeigt ein Diagramm 36, auf dessen Abszisse 38 die Drehzahl des Antriebsmotors aufgetragen ist, wobei auf der Ordinate 40 des Diagramms 36 die Last beziehungsweise das von dem Antriebsstrang bereitgestellte Drehmoment aufgetragen ist. In das Diagramm 36 ist ein Verlauf 42 eingetragen, welcher die Volllastkurve des Antriebsmotors ist. Somit ist in dem Diagramm 36 der Momentenwert über dem maximalen Motormoment und einer Dauerbremskennlinie 44 aufgespannt.
Ferner zeigt 2 ein Diagramm 46, auf dessen Abszisse 48 der Pedalweg (Bewegungsbereich X) aufgetragen ist, wobei auf der Ordinate 50 das von dem Antriebsstrang bereitgestellte Drehmoment, insbesondere Antriebsmoment, aufgetragen ist. In das Diagramm 46 ist ein Verlauf 60 eingetragen, welcher den Zusammenhang zwischen der jeweiligen Stellung des Fahrpedals 14 und dem von dem Antriebsstrang bereitgestellten Drehmoment veranschaulicht. Der Verlauf 60 ist somit eine Kennlinie des Fahrpedals 14. Aus 2 ist erkennbar, dass sich in die Bewegungsrichtung an die Endstellung E ein Kickdown-Bereich 52 und somit wenigstens eine Kickdown-Stellung des Fahrpedals 14 anschließen. Überdrückt der Fahrer die Soll-Stellung derart, dass das Fahrpedal 14 in seine Kickdown-Stellung und somit in den Kickdown-Bereich 52 kommt, so wird ein Kickdown-Schalter betätigt, sodass der Antriebsstrang eine zum Beschleunigen vorteilhafte Drehzahl und ein gegenüber dem Soll-Drehmoment höheres Drehmoment, welches auch als Kickdown-Moment bezeichnet wird, bereitstellt. Das Kickdown-Moment ist beispielsweise das maximale Drehmoment. Durch Bewegen des Fahrpedals 14 in die Kickdown-Stellung kann der Fahrer die Begrenzungsfunktion, welche auch als Limiter oder Limitfunktion bezeichnet wird, überstimmen, insbesondere überdrücken, da dann der Antriebsstrang trotz aktivierter Begrenzungsfunktion das gegenüber dem Soll-Drehmoment höhere Kickdown-Moment, insbesondere das maximale Drehmoment, bereitstellt. Der Fahrer kann somit die Begrenzungsfunktion überdrücken beziehungsweise überbrücken, ohne die Begrenzungsfunktion ausschalten zu müssen, wodurch das Kraftfahrzeug 30 besonders einfach bedient werden kann. Da die Begrenzungsfunktion beim Bewegen des Fahrpedals 14 in den Kickdown-Bereich 52 aktiviert bleibt, wenn der Fahrer die Begrenzungsfunktion nicht deaktiviert, kann der Fahrer – nachdem er das Fahrpedal 14 in den Kickdown-Bereich 52 bewegt hat – das Soll-Drehmoment auf besonders einfache Weise einfach derart anfordern beziehungsweise einstellen, dass der Fahrer das Fahrpedal 14 in die Soll-Stellung bewegt beziehungsweise eine solche Bewegung zulässt.
Bezogen auf die Bewegungsrichtung befindet sich die Kickdown-Stellung jenseits der Endstellung E und somit insbesondere jenseits der Soll-Stellung. Um somit eine Bewegung des Fahrpedals 14 aus der Kickdown-Stellung in die Soll-Stellung zu ermöglichen, lässt der Fahrer das Fahrpedal 14 los beziehungsweise übt nur eine solch geringe Kraft auf das Fahrpedal 14 auf, dass die zuvor genannte Rückstelleinrichtung das Fahrpedal 14 aus der Kickdown-Stellung entgegen der Bewegungsrichtung in die Soll-Stellung bewegt.
Die Endstellung E nimmt der Fahrer über das Fahrpedal 14 als eine haptische Rückmeldung und dabei insbesondere als Druckpunkt wahr. Unter diesem Druckpunkt ist ein Widerstand zu verstehen, der der Bewegungsrichtung und somit einer Bewegung des Fahrpedals 14 über die Soll-Stellung hinaus entgegenwirkt.
In 2 ist die Soll-Stellung (Begrenzungsstellung) mit S bezeichnet, wobei die Soll-Stellung S zwischen der Endstellung E und der Ausgangsstellung A liegt. Da trotz einer von der Begrenzungsstellung ausgehenden, in Richtung der Endstellung E verlaufenden und zumindest in einem sich an die Begrenzungsstellung anschließenden Bewegungsbereich erfolgenden Bewegung des Fahrpedals 14 eine Geschwindigkeitszunahme des Kraftfahrzeugs 30 unterbleibt, kann der Fahrer das Fahrpedal einfach in die Endstellung bewegen, um dadurch die Soll-Geschwindigkeit einzustellen. Beispielsweise ist es denkbar, die Soll-Stellung S durch die zuvor genannte, mittels der Aktors bewirkbare haptische Rückmeldung charakterisieren und dem Fahrer über das Fahrpedal 14 und den Fuß 16 haptisch mitzuteilen. Dann wird beispielsweise die Endstellung E durch einen ersten Druckpunkt und die Soll-Stellung S durch einen zweiten Druckpunkt, welcher zwischen der Ausgangsstellung A und der Endstellung E liegt, dem Fahrer haptisch kommuniziert. Ein solcher Druckpunkt kann beispielsweise mittels der Aktors bewirkt werden, indem mittels des Aktors wenigstens eine jeweilige Kraft auf das Fahrpedal 14 ausgeübt wird. Mittels dieser Kraft wird die haptische Rückmeldung bewirkt beziehungsweise erzeugt. Bei der Ausgestaltung mit den zwei haptischen Rückmeldungen ist es dann beispielsweise möglich, dass der Fahrer die Begrenzungsfunktion derart überbrückt beziehungsweise überdrückt, dass der Fahrer das Fahrpedal 14 entlang der Bewegungsrichtung über die Soll-Stellung S hinaus in Richtung der Endstellung E bewegt, wobei dann das Fahrpedal 14 beispielsweise nicht in den Kickdown-Bereich 52 bewegt wird. Bewegt der Fahrer das Fahrpedal 14 weiter in die Endstellung E, so nimmt der Fahrer über das Fahrpedal 14 die Endstellung E charakterisierende haptische Rückmeldung wahr. Bewegt der Fahrer das Fahrpedal 14 in die Bewegungsrichtung auch über die Endstellung E hinaus, so kommt das Fahrpedal 14 in den Kickdown-Bereich 52 beziehungsweise in die Kickdown-Stellung.
Durch ein solches Bewegen des Fahrpedals 14 über die Soll-Stellung S hinaus kann der Fahrer beispielsweise ein gegenüber dem Soll-Drehmoment höheres Drehmoment von dem Antriebsstrang anfordern, welcher dann das gegenüber dem Soll-Drehmoment höhere Drehmoment tatsächlich bereitstellt. In der Folge kommt es beispielsweise zu einer Beschleunigung beziehungsweise Geschwindigkeitszunahme des Kraftfahrzeugs, sodass der Fahrer dadurch, dass er das Fahrpedal 14 entlang der Bewegungsrichtung über die jeweilige Soll-Stellung hinausbewegt, eine positive Beschleunigung beziehungsweise eine Fahrgeschwindigkeitszunahme des Kraftfahrzeugs bewirken kann.
In 2 ist erkennbar, dass die Soll-Stellung S zwischen der Ausgangsstellung A und der Endstellung E liegt. Bewegt der Fahrer das Fahrpedal 14 aus der Ausgangsstellung A in die Bewegungsrichtung in die Soll-Stellung S, so geht damit eine Erhöhung des von dem Antriebsstrang bereitgestellten Drehmoments einher. In und insbesondere ab der Soll-Stellung S stellt der Antriebsstrang das Soll-Drehmoment bereit. Bewegt dann der Fahrer beispielsweise das Fahrpedal 14 ausgehend von der Soll-Stellung S in die Bewegungsrichtung weiter in Richtung der Endstellung E, so geht damit – wenn die Bewegung beispielsweise nur in einem sich an die Soll-Stellung S anschließenden ersten Bewegungsbereich erfolgt – zunächst keine Erhöhung des von dem Antriebsstrang bereitgestellten Drehmoments einher, sondern der Antriebsstrang stellt maximal das Soll-Drehmoment bereit. Dabei ist es denkbar, dass die haptische Rückmeldung nicht bei der Stellung S, sondern erst bei der Endstellung E bewirkt wird.
In 2 ist durch Pfeile 54 veranschaulicht, dass die Soll-Geschwindigkeit keine vom Fahrer vorgegebene, feste beziehungsweise starre Setzgeschwindigkeit ist, sondern die Soll-Geschwindigkeit kann im Rahmen der Vorausschau dynamisch bestimmt werden und somit beispielsweise variieren, insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrbedingung. Ferner ist durch das Diagramm 46 eine Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher in einem Teil 56 des Bewegungsbereichs das von dem Antriebsstrang maximal bereitstellbare Drehmoment auf das Soll-Drehmoment begrenzt ist, wobei sich der Teil 56 von der Soll-Stellung S, welche zwischen der Ausgangsstellung A und der Endstellung E angeordnet ist, zu einer weiteren Stellung S2 erstreckt, welche zwischen der Soll-Stellung S und der Endstellung E liegt. Der Teil 56 des Bewegungsbereichs X ist der zuvor genannte erste Bewegungsbereich und umfasst dabei die Stellung S und S2. An den Teil 56 des Bewegungsbereichs X und an die Stellung S2 schließt sich ein zweiter Teil 58 und somit ein zweiter Bewegungsbereich des Bewegungsbereichs X an. Der Teil 58 erstreckt sich von der zweiten Stellung S2 zur Endstellung E und umfasst die Endstellung E. Durch Bewegen des Fahrpedals 14 in den und in dem Teil 56 wird von dem Antriebsstrang das Soll-Drehmoment bereitgestellt. Durch Bewegen des Fahrpedals 14 in den und in dem Teil 58 jedoch werden von dem Antriebsstrang Drehmomente bereitgestellt, welche gegenüber dem Soll-Drehmoment größer sind. Der Teil 58 (zweiter Bewegungsbereich) ist somit eine zwischen dem Teil 56 (erster Bewegungsbereich) und dem Kickdown-Bereich 52 angeordnete Pufferzone, in die das Fahrpedal 14 bewegt werden kann, um dadurch beispielsweise die Begrenzungsfunktion zu überstimmen, ohne jedoch den Kickdown-Schalter zu aktivieren.
In der Pufferzone (zweiter Teil 58) weist die Kennlinie einen besonders steilen Verlauf auf, wodurch eine geringe Auflösung reduziert ist, sodass dort eine nur schlechte Momentensteuerung vorgesehen ist.
Ferner ist in 2 eine mögliche Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher optional, insbesondere mittels des Aktors, eine von dem Fahrer über das Fahrpedal 14 haptisch wahrnehmbare, die zweite Stellung S2 charakterisierende Rückmeldung bewirkt wird. Hierdurch wird dem Fahrer ein Übergang von dem Teil 56 in die Pufferzone (Teil 58) haptisch kommuniziert. Die die zweite Stellung S2 charakterisierende haptische Rückmeldung nimmt der Fahrer beispielsweise – wie zuvor beschrieben – als Druckpunkt wahr, welcher bezogen auf den die Soll-Stellung, insbesondere die Endstellung E, charakterisierenden Druckpunkt ein weiterer möglicher Druckpunkt ist. Die die zweite Stellung S2 charakterisierende haptische Rückmeldung ist beispielsweise ein- und ausschaltbar, das heißt aktivierbar und deaktivierbar, um dadurch einen besonders vorteilhaften Betrieb zu realisieren. Die Pufferzone stellt einen Übergangsbereich dar, über welchen die bei aktivierter Begrenzungsfunktion aktivierte Kennlinie in eine normale Kennlinie des Fahrpedals 14 übergeht, wobei das Fahrpedal 14 die normale Kennlinie bei deaktivierter Begrenzungsfunktion aufweist. Durch diesen Übergangsbereich kann eine unerwünschte Auslösung des Kickdown-Schalters bei einem Übersteuerungswunsch des Fahrers vermieden werden, und dennoch kann der Fahrer die Begrenzungsfunktion überdrücken beziehungsweise übersteuern!
3 zeigt ein Diagramm 62, auf dessen Abszisse 64 der von dem Kraftfahrzeug 30 zurückgelegte Weg aufgetragen ist. Auf der Ordinate 66 ist die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 30 aufgetragen. In Abhängigkeit von der Fahrbedingung gibt die Auswerteeinheit 32, insbesondere im Rahmen der vorausschauenden Betriebsstrategie, eine vorausschauende und verbrauchsoptimale Geschwindigkeitswahl über eine minimale Geschwindigkeitsgrenze 68 und eine maximale Geschwindigkeitsgrenze 70 vor, wobei die Geschwindigkeitsgrenzen 68 und 70 auch als Hysteresen oder Geschwindigkeitshysteresen bezeichnet werden. In 3 ist die Soll-Geschwindigkeit, welche auch als Setzgeschwindigkeit bezeichnet wird, beispielsweise durch eine strichpunktierte Linie 72 veranschaulicht. Ferner ist in 3 eine Schwungspitze 74 gezeigt, welche beispielsweise aus einem starken Gefälle resultieren kann. Ferner ist eine maximale Geschwindigkeit 76 erkennbar, welche beispielsweise eine Zielgröße im Bremsbetrieb ist. Außerdem ist eine minimale Geschwindigkeit 78 erkennbar, welche beispielsweise eine Zielgröße im Antriebsbetrieb ist.
Bezugszeichenliste

10: Bremspedal
12: Hebel
14: Fahrpedal
16: Fuß
18: Schwenkachse
20: Pfeil
22: elektronische Recheneinrichtung
24: Vorausschaumodul
26: satellitengestütztes Positionierungssystem
28: Strecke
30: Kraftfahrzeug
32: Auswerteeinheit
34: Vergleichsmodul
36: Diagramm
38: Abszisse
40: Ordinate
42: Verlauf
44: Dauerbremskennlinie
46: Diagramm
48: Abszisse
50: Ordinate
52: Kickdown-Bereich
54: Pfeil
56: erster Teil
58: zweiter Teil
60: Verlauf
62: Diagramm
64: Abszisse
66: Ordinate
68: Geschwindigkeitsgrenze
70: Geschwindigkeitsgrenze
72: strichpunktierte Linie
74: Schwungspitze
76: maximale Geschwindigkeit
78: minimale Geschwindigkeit
A: Ausgangsstellung
E: Endstellung
S: Soll-Stellung
S2: Stellung
X: Bewegungsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19961720 A1 [0004]
DE 102013009279 A1 [0005]
DE 102014019543 A1 [0006]
DE 102009040682 A1 [0007]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (30) während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (30), welches einen Antriebsstrang und wenigstens ein von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs aus einer Ausgangsstellung (A) in eine Endstellung (E) bewegbares Bedienelement (14) zum Anfordern wenigstens eines von dem Antriebsstrang bereitzustellenden Drehmoments zum Antreiben des Kraftfahrzeugs (30) umfasst, mit den Schritten: – Ermitteln wenigstens einer Soll-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (30); – Ermitteln einer zwischen der Ausgangsstellung (A) und der Endstellung (E) angeordneten Begrenzungsstellung (S) des Bedienelements (14), mittels welchem durch Bewegen des Bedienelements (14) in die Begrenzungsstellung (S) die Soll-Geschwindigkeit als Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (30) bewirkbar ist; und – Durchführen eines Begrenzungsbetriebs, in welchem trotz einer von der Begrenzungsstellung (S) ausgehenden, in Richtung der Endstellung (E) verlaufenden und zumindest in einem sich an die Begrenzungsstellung (S) anschließenden Bewegungsbereich (56) des Bedienelements (14) erfolgenden Bewegung des Bedienelements (14) eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit über die Soll-Geschwindigkeit hinaus unterbunden wird; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine vorausliegende Fahrbedingung ermittelt wird, wobei die Soll-Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der ermittelten, vorausliegenden Fahrbedingung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Aktors zumindest eine Kraft auf das Bedienelement (14) ausgeübt wird, wodurch eine von dem Fahrer über das Bedienelement (14) haptisch wahrnehmbare Rückmeldung bewirkt wird, welche die ermittelte Begrenzungsstellung (S) charakterisiert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine von dem Fahrer bewirkte Eingabe erfasst wird, welche eine zweite Soll-Geschwindigkeit charakterisiert.
Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Schritte: – Ermitteln einer zwischen der Ausgangsstellung (A) und der Endstellung (E) angeordneten zweiten Begrenzungsstellung des Bedienelements (14), wobei durch Bewegen des Bedienelements (14) in die zweite Begrenzungsstellung die zweite Soll-Geschwindigkeit als Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (30) bewirkbar ist; und – Durchführen des Begrenzungsbetriebs, in welchem trotz einer von der zweiten Begrenzungsstellung ausgehenden, in Richtung der Endstellung (E) verlaufenden und zumindest in einem sich an die zweite Begrenzungsstellung anschließenden Bewegungsbereich des Bedienelements (14) erfolgenden Bewegung des Bedienelements (14) eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit über die zweite Soll-Geschwindigkeit hinaus unterbunden wird;
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Aktors zumindest eine Kraft auf das Bedienelement (14) ausgeübt wird, wodurch eine von dem Fahrer über das Bedienelement (14) haptisch wahrnehmbare Rückmeldung bewirkt wird, welche die ermittelte zweite Begrenzungsstellung charakterisiert.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die zweite Begrenzungsstellung charakterisierende haptische Rückmeldung anstelle der die erste Begrenzungsstellung charakterisierenden haptischen Rückmeldung bewirkt wird, um dadurch dem Fahrer die zweite Begrenzungsstellung anstelle der ersten Begrenzungsstellung haptisch zu kommunizieren.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die die erste Begrenzungsstellung charakterisierende haptische Rückmeldung als auch die die zweite Begrenzungsstellung charakterisierende haptische Rückmeldung bewirkt werden, um dadurch dem Fahrer beide Begrenzungsstellungen haptisch zu kommunizieren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Bewegungsbereich (56) ein zweiter Bewegungsbereich (58) anschließt, wobei das von dem Antriebsstrang bereitgestellte Drehmoment erhöht wird, wenn das Bedienelement (14) in dem zweiten Bewegungsbereich (58) von der Begrenzungsstellung (S) wegbewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den zweiten Bewegungsbereich (58) eine Kickdown-Stellung (52) des Bedienelements (14) anschließt.
Kraftfahrzeug (30), welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.