DE102016214418A1

DE102016214418A1 - Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen durch einen Besitzer

Info

Publication number: DE102016214418A1
Application number: DE102016214418.9A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bieg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2018-02-08

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen vorgeschlagen, im Rahmen dessen durch einen Besitzer des Kraftfahrzeugs mittels einer Schnittstelle ein Signal an die Getriebe- oder Motorsteuerung oder an eine übergeordnete Steuerung übermittelt wird, durch das ein Maximal-Drehmoment und/oder eine Maximaldrehzahl und/oder eine Maximalgeschwindigkeit und/oder eine Fahrpedalkennlinie eingestellt werden, wobei die Werte für das Maximal-Drehmoment und die Maximaldrehzahl und die Maximalgeschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie die Maximalwerte für das Maximal-Drehmoment und die Maximaldrehzahl und die Maximalgeschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie ohne Fahrleistungsbegrenzung nicht überschreiten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen durch einen Besitzer, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei hochmotorisierten Kraftfahrzeugen entsteht die Problematik, dass diese nicht bedenkenlos an weniger erfahrene Fahrer übergeben werden können, da dies in gefährlichen Situationen resultieren kann.
Aus der DE 37 35 246 A1 der Anmelderin ist eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einem Getriebe und mindestens einer Fahrzeug-Antriebsachse sowie mit einer Steuereinrichtung für den Antriebsmotor, von der zumindest in Abhängigkeit von der Stellung des Gaspedals die Stelleinrichtung einer Drosselklappe bzw. einer Einspritzpumpe und/oder eine Zündzeitpunkt-Verstelleinrichtung gesteuert wird, bekannt, bei der in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Übersetzung im Getriebe die Leistung des Antriebsmotors über einen Motoreingriff so begrenzt wird, dass ein definiertes Drehmoment an der Getriebeabtriebswelle nicht überschritten wird.
Ferner geht aus der DE 199 50 664 A1 der Anmelderin ein Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes, insbesondere eines Stufenautomatgetriebes, für ein Kraftfahrzeug hervor, wobei das Automatgetriebe von einer elektronischen Getriebesteuereinrichtung angesteuert wird, die stetig Signale mit einer digitalen Motorelektronik eines Verbrennungsmotors austauscht. Hierbei ist vorgesehen, dass von der elektronischen Getriebesteuereinrichtung ein am Getriebeeingang erlaubtes, begrenztes maximales Motormoment errechnet und an die digitale Motorelektronik ausgegeben wird, welche zur Ausgabe eines Soll-Motormomentes ein von einem Fahrer angefordertes Fahrerwunsch-Motormoment in einer Minimalwertauswahl mit dem begrenzten maximalen Motormoment abgleicht.
Aus der DE 10 2005 023 272 A1 der Anmelderin ist ein Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes, insbesondere eines Stufenautomatgetriebes, zum Schutz desselben vor Überlast, bekannt, im Rahmen dessen im Normalbetrieb des Automatgetriebes bei einem eingelegten Gang ein aktuell anliegendes Getriebeeingangsmoment erfasst wird, wobei verglichen wird, ob das ermittelte Getriebeeingangsmoment einen getriebeauslegungsabhängigen Momentengrenzwert überschreitet, wobei im Normalbetrieb des Automatgetriebes bei einem eingelegten Gang ein aktuelles Übersetzungsverhältnis des Automatgetriebes erfasst wird wobei verglichen wird, ob das ermittelte Übersetzungsverhältnis von einem für den Gang vorgegebenem Übersetzungsverhältnis unzulässig abweicht. Bei dem bekannten Verfahren ist vorgesehen, dass, wenn sowohl das ermittelte Getriebeeingangsmoment den getriebeauslegungsabhängigen Momentengrenzwert überschreitet als auch das ermittelte Übersetzungsverhältnis von dem für den Gang vorgegebenem Übersetzungsverhältnis unzulässig abweicht, für diesen Gang das zukünftig zulässige Motorausgangsmoment und damit das zukünftig zulässige Getriebeeingangsmoment reduziert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen durch den Besitzer anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen vorgeschlagen, im Rahmen dessen ein Besitzer des Kraftfahrzeugs mittels einer Schnittstelle ein Signal an die Getriebe- oder Motorsteuerung oder an eine übergeordnete Steuerung übermittelt, durch das ein Maximal-Drehmoment und/oder eine Maximaldrehzahl und/oder eine Maximalgeschwindigkeit und/oder eine Fahrpedalkennline eingestellt werden, wobei die Werte für das Maximal-Drehmoment und die Maximaldrehzahl und die Maximalgeschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie die Maximalwerte für das Maximal-Drehmoment und die Maximaldrehzahl und die Maximalgeschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie ohne Fahrleistungsbegrenzung nicht überschreiten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schnittstelle durch eine passwortgeschützte, vorzugsweise drahtlose Datenverbindung zwischen einem mobilen elektronischen Gerät, beispielweise einem Smartphone und der Getriebe- oder Motorsteuerung oder einer übergeordneten Steuerung gebildet, wobei der Besitzer mittels einer Software, vorzugsweise mittels einer App, Maximalwerte für das Drehmoment und/oder die Drehzahl und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Fahrpedalkennlinie einstellen kann.
Mittels der Software kann eine symbolische oder eine dem Fahrzeug entsprechende „echte“ Volllast-Drehmoment-/Drehzahlkennlinie angezeigt werden, wobei der Besitzer die dargestellte Kennlinie mittels „Wischen“ entlang der X und/oder der Y-Achse in Richtung kleinerer Werte anpassen kann. Beispielsweise kann der Besitzer die Drehzahlgrenze entlang der X-Achse von rechts nach links kleiner ziehen; alternativ können die Grenzwerte über Tastatur eingegeben werden. Des Weiteren kann der Besitzer über diese Software entsprechend auch die zulässige Maximalgeschwindigkeit über Wischen oder die Tastatur in Richtung kleinerer Werte anpassen und/oder aus einer Anzahl vorgegebener Fahrpedalkennlinien die für den jeweiligen Schlüssel günstigste über Tastatur auswählen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden über die Schnittstelle, beispielsweise über eine passwortgeschützte, vorzugsweise drahtlose Datenverbindung zwischen einem mobilen elektronischen Gerät, beispielweise einem Smartphone und der Getriebe- oder Motorsteuerung oder einer übergeordneten, mit der Getriebe- oder Motorsteuerung verbundenen Steuerung den Fahrzeugschlüsseln des Fahrzeugs, umfassend nach dem Stand der Technik einen Transponder, jeweils ein Profil zugeordnet, wobei das jedem Schlüssel zugeordnete Profil Maximalwerte für das Drehmoment und/oder die Drehzahl und/oder die Geschwindigkeit und/oder die ausgewählte Fahrpedalkennlinie enthält und wobei die Fahrzeugschlüssel bei Verwendung anhand einer nach dem Stand der Technik vorgesehenen eindeutigen Codierung, die in einer Fahrzeugsteuerung abgelegt ist, erkannt und identifiziert werden.
Die Fahrzeugschlüssel sind nach dem Stand der Technik eindeutig codiert, wobei der Code bei Verwendung eines Fahrzeugschlüssels ausgelesen wird, so dass anhand des identifizierten Fahrzeugschlüssels von der Getriebe- oder Motorsteuerung das entsprechende Profil herangezogen wird. Bei jeder Fahrt erkennt das Fahrzeug und somit das Getriebe und/oder der Motor den aktiven Fahrzeugschlüssel über ein Bus-Signal „aktiver Schlüssel“, so dass das Drehmoment und/oder die Drehzahl und/oder die Geschwindigkeit wie vom Besitzer gewünscht begrenzt werden bzw. die Fahrpedalkennlinie wie vom Besitzer gewünscht ausgewählt wird.
Wenn das Fahrzeug zwei oder mehrere Fahrzeugschlüssel erkennt (z.B. wenn zwei Personen mit jeweils einem Fahrzeugschlüssel im Fahrzeug sitzen), dann wird das Profil des Fahrzeugschlüssels herangezogen, welches der stärkeren Begrenzung des Momentes oder der Drehzahl oder der Geschwindigkeit oder der Fahrpedalkennlinie entspricht. Falls sich die Profile der Schlüssel überschneiden, muss jeweils auf das Minimum aus den erkannten Schlüsseln begrenzt werden. Wenn beispielsweise Schlüssel 1 auf 400 Nm und 4000/min und 180 km/h und die sanftmütige Fahrpedalkennlinie begrenzt ist, während Schlüssel 2 auf 300 Nm und 5000/min und 200 km/h und eine sportlichere Fahrpedalkennlinie begrenzt ist, dann muss aus Sicherheitsgründen auf das jeweilige Minimum begrenzt werden, bei dem angegebenen Beispiel also auf 300 Nm und 4000/min und 180 km/h und die sanftmütige Fahrpedalkennlinie.
Beispielsweise können nach Herstellung einer Verbindung zwischen einem mobilen elektronischen Gerät, beispielweise einem Smartphone und der Getriebe- oder Motorsteuerung oder einer übergeordneten Steuerung die Codes der Fahrzeugschlüssel mittels einer Software, vorzugsweise mittels einer App ausgelesen werden, wobei anschließend der Besitzer mittels der App, wie bereits erläutert, jedem Fahrzeugschlüssel ein Profil enthaltend Maximalwerte für das Drehmoment und/oder die Drehzahl und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Fahrpedalkennlinie zuordnen kann. Die Zuordnung der Profile kann auch „offline“, d.h. ohne die Notwendigkeit einer Verbindung zwischen dem mobilen elektronischen Gerät und der Getriebe- oder Motorsteuerung oder einer übergeordneten Steuerung erfolgen. Nach der Zuordnung der Profile werden diese mittels der Datenverbindung an einen Speicher der Getriebe- oder Motorsteuerung oder einer übergeordneten Steuerung übertragen.
Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann bei einem Neufahrzeug den mitgelieferten Fahrzeugschlüsseln jeweils ein unterschiedliches Profil hinsichtlich der Werte für das Maximal-Drehmoment und die Maximaldrehzahl und die Maximalgeschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie zugeordnet sein, wobei die Schlüssel optional unterschiedlich farbig ausgeführt sind. Beispielsweise können einem roten Fahrzeugschlüssel ein Profil mit hoher Motorleistung, einem gelben Fahrzeugschlüssel ein Profil mit mittlerer Motorleistung und einem grünen Fahrzeugschlüssel ein Profil mit einer stark eingeschränkten Motorleistung zugeordnet sein. Der Besitzer kann, wie bereits erläutert, die Profilzuordnung ändern.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Schnittstelle durch Bedienelemente des Fahrzeugs gebildet werden, beispielsweise durch einen berührungsempfindlichen Bildschirm mit entsprechender Menüführung oder durch Knöpfe bzw. Tasten am Lenkrad oder am Lenkstock, wobei diese Schnittstelle durch Eingabe eines Codes aktiviert wird. Durch eine derartige Schnittstelle können, wie bereits für den Fall einer Datenverbindung mittels eines mobilen elektronischen Gerätes erläutert, die Maximalwerte für das Drehmoment und die Drehzahl und die Geschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie an die Getriebe- oder Motorsteuerung oder an eine übergeordnete Steuerung übermittelt werden oder den Fahrzeugschlüsseln des Fahrzeugs, umfassend nach dem Stand der Technik einen Transponder, jeweils Profile zugeordnet werden, wobei das jedem Schlüssel zugeordnete Profil Maximalwerte für das Drehmoment und/oder die Drehzahl und/oder die Geschwindigkeit und oder die Fahrpedalkennlinie enthält und wobei die Schlüssel anhand einer nach dem Stand der Technik vorgesehenen eindeutigen Codierung, die in einer Fahrzeugsteuerung abgelegt ist, identifiziert werden.
Gemäß der Erfindung können die vom Besitzer einstellbaren Maximalwerte für das Motordrehmoment und die Motordrehzahl und die Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegebene Minimalwerte nicht unterschreiten, wodurch gewährleistet wird, dass das Fahrzeug noch sicher zu fahren ist. Beispielsweise können die Drehzahl nur bis 4000/min und das Drehmoment bis 150 Nm und die Geschwindigkeit nur bis 130 km/h reduziert werden.
Für den Fall eines Fahrzeugs umfassend ein Automatgetriebe werden, wenn das Signal zur Fahrleistungsbegrenzung an die Motorsteuerung übermittelt wird, in der Getriebesteuerung die Schaltkennlinien an die Maximalwerte für das Drehmoment und/oder die Drehzahl und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Fahrpedalkennlinie angepasst.
Durch die Übermittlung des Signals zur Fahrleistungsbegrenzung an die Motorsteuerung kann das Verfahren unabhängig von der Getriebeart, beispielsweise auch bei einem Fahrzeug mit einem Handschaltgetriebe, durchgeführt werden.
Bei Getrieben, welche die aus dem Stand der Technik bekannte Funktion „geführter Getriebeschutz‘“ aufweisen, welche eine Limitierung des Maximalmomentes zum Schutz des Getriebes und/oder eine Reduktion der Motordrehzahl beim Gangeinlegen aus hoher Drehzahl bewirkt, ist in vorteilhafter Weise keine Änderung in der Motorsteuerung oder in der Signalaufbereitung erforderlich.
Drehzahlbegrenzung und Geschwindigkeitsbegrenzung können bei einem als Otto-Motor ausgeführten Verbrennungsmotor beispielsweise als Momentenbegrenzung über eine Drosselklappenverstellung erfolgen. Bei einem als Diesel-Motor ausgeführten Verbrennungsmotor können Drehzahlbegrenzung und Geschwindigkeitsbegrenzung beispielsweise als Momentenbegrenzung über einen Momenteneingriff über die Einspritzung erfolgen.
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 3735246 A1 [0003]
DE 19950664 A1 [0004]
DE 102005023272 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Besitzer des Kraftfahrzeugs mittels einer Schnittstelle ein Signal an die Getriebe- oder Motorsteuerung oder an eine übergeordnete Steuerung übermittelt wird, durch das ein Maximal-Drehmoment und/oder eine Maximaldrehzahl und/oder eine Maximalgeschwindigkeit und/oder eine Fahrpedalkennlinie eingestellt werden, wobei die Werte für das Maximal-Drehmoment und die Maximaldrehzahl und die Maximalgeschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie die Maximalwerte für das Maximal-Drehmoment und die Maximaldrehzahl und die Maximalgeschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie ohne Fahrleistungsbegrenzung nicht überschreiten.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle durch eine passwortgeschützte Datenverbindung zwischen einem mobilen elektronischen Gerät und der Getriebe- oder Motorsteuerung oder einer übergeordneten Steuerung gebildet wird, wobei der Besitzer mittels einer App, Maximalwerte für das Drehmoment und/oder die Drehzahl und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Fahrpedalkennlinie einstellen kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle durch Bedienelemente des Fahrzeugs gebildet wird und durch Eingabe eines Codes aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle durch einen berührungsempfindlichen Bildschirm mit entsprechender Menüführung oder durch Knöpfe bzw. Tasten am Lenkrad oder am Lenkstock gebildet wird.
Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen durch den Besitzer nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Schnittstelle den Fahrzeugschlüsseln des Fahrzeugs, umfassend einen Transponder, jeweils ein Profil zugeordnet wird, wobei das jedem Schlüssel zugeordnete Profil Maximalwerte für das Drehmoment und/oder die Drehzahl und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Fahrpedalkennlinie enthält und wobei die Fahrzeugschlüssel anhand einer eindeutigen Codierung, die in einer Fahrzeugsteuerung abgelegt ist, bei Verwendung erkannt und identifiziert werden.
Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen durch den Besitzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenn zwei oder mehrere Fahrzeugschlüssel erkannt werden, das Profil des Fahrzeugschlüssels herangezogen wird, welches der stärkeren Begrenzung des Momentes oder der Drehzahl oder der Geschwindigkeit oder der Fahrpedalkennlinie entspricht.
Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen durch den Besitzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Neufahrzeug den mitgelieferten Fahrzeugschlüsseln jeweils ein unterschiedliches Profil hinsichtlich der Werte für das Maximal-Drehmoment und die Maximaldrehzahl und die Maximalgeschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie zugeordnet wird, wobei die Fahrzeugschlüssel optional unterschiedlich farbig ausgeführt sind.
Verfahren zur Fahrleistungsbegrenzung von Kraftfahrzeugen durch den Besitzer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Besitzer einstellbaren Maximalwerte für das Drehmoment und die Drehzahl und die Geschwindigkeit und die Fahrpedalkennlinie vorgegebene Minimalwerte nicht unterschreiten.