DE10205770A1 - Verfahren zum Bestimmen des vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs vorgegebenen Wunsches zur Fahrzeug-Längsdynamik - Google Patents

Verfahren zum Bestimmen des vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs vorgegebenen Wunsches zur Fahrzeug-Längsdynamik

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Abstract

Die Erfindung betriff ein Verfahren zum Bestimmen des vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs vorgegebenen und an ein Fahrzeug-Antriebsaggregat und/oder eine Bremsanlage weitergeleiteten Wunsches zur Fahrzeug-Längsdynamik, wobei die Signale eines hauptsächlich einen Lastwunsch für das Antriebsaggregat generierenden Lastwunschgebers, insbesondere Fahrpedals, und die Signale eines hauptsächlich einen Bremswunsch für die Bremsanlage generierenden Bremswunschgebers, insbesondere Bremspedals, zu einem Summensignal zusammengeführt werden. Erfindungsgemäß erfolgt die Ansteuerung des Antriebsaggregats und der Bremsanlage nach einer ökonomischen Auswertung des Summensignals, wobei insbesondere eine gleichzeitige Betätigung der Bremsanlage und ein Betrieb des Antriebsaggregats mit positiver Antriebs-Drehmoment-Abgabe ausgeschlossen ist. Dabei kann bezüglich des Summensignals ein oberer und ein unterer Schwellwert vorliegen, wobei nur dann, wenn das Summensignal größer als der obere Schwellwert ist, das Antriebsaggregat entsprechend dem Betrag des Summensignals hinsichtlich einer positiven Antriebs-Drehmoment-Abgabe angesteuert wird, während in allen anderen Fällen eine positive Drehmomentabgabe des Antriebsaggregats ausgeschlossen wird und dann, wenn das Summensignal niedriger als der untere Schwellwert ist, die Bremsanlage in entsprechender Weise betätigt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen des vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs vorgegebenen und an ein Fahrzeug-Antriebsaggregat und/oder eine Bremsanlage weitergeleiteten Wunsches zur Fahrzeug- Längsdynamik, wobei die Signale eines hauptsächlich einen Lastwunsch für das Antriebsaggregat generierenden Lastwunschgebers, insbesondere Fahrpedals, und die Signale eines hauptsächlich einen Bremswunsch für die Bremsanlage generierenden Bremswunschgebers, insbesondere Bremspedals, zu einem Summensignal zusammengeführt werden. Dies ist soweit bspw. aus der DE 35 23 352 C2 bekannt.
  • Bei den derzeit in Serie befindlichen Kraftfahrzeugen bzw. Personenkraftwagen besteht keine Kopplung zwischen dem Fahrpedal (auch Gaspedal genannt) und dem Bremspedal, was zur Folge hat, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs gleichzeitig dem Fzg.-Antriebsaggregat ein positives Antriebs- Drehmoment abverlangen und das Fahrzeug durch Betätigen der Bremse im Stillstand halten kann. Mit Ausnahme des Sonderfalls des Anfahrens an einer Steigungsstrecke ist diese gleichzeitige Betätigung jedoch wenig sinnvoll, erlaubt sie doch allenfalls einen sog. "Kavalierstart" an einer Verkehrsampel oder dgl.. Im Extremfall kann sich hieraus ein Fahrstabilitätsproblem ergeben, insbesondere jedoch ist eine solche Betriebsweise unwirtschaftlich und verschleißfördernd.
  • Zwar ist es aus der eingangs genannten Schrift bekannt, das Fahrpedalsignal mit dem Bremspedalsignal zusammenzufassen, wobei diese beiden Signale einen Wunsch-Beschleunigungswert des Fahrzeugs repräsentieren, wonach aus dem (zusammengefassten) Summensignal eine geeignete Ansteuerung des Laststeuerorgans des Fzg.-Antriebsaggregats erfolgt, jedoch sind in dieser Schrift keine Hinweise zu weiteren sinnvollen Signalaufbereitungskriterien enthalten.
  • Eine Abhilfemaßnahme für die oben geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Antriebsaggregats und der Bremsanlage nach einer ökonomischen Auswertung des Summensignals erfolgt, wobei insbesondere eine gleichzeitige Betätigung der Bremsanlage und ein Betrieb des Antriebsaggregats mit positiver Antriebs-Drehmoment-Abgabe ausgeschlossen ist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß kann ein unwirtschaftlicher und zumeist unsinniger Betrieb des Kraftfahrzeugs ausgeschlossen werden, wenn das Fahrzeug nicht gleichzeitig (ab)gebremst und beschleunigt werden kann. Insbesondere mit der sog. drive-by-wire-Technologie lässt sich dies nun einfach verhindern, wobei unter Vernachlässigung einer zeitlichen Überschneidung im Sekundenbereich auch ein Anfahren am Berg ermöglicht wird, ohne dass eine Betätigung der Fzg.-Bremsanlage gleichzeitig mit einer Drehmomentabgabe des Antriebsaggregats zum Antrieb des Fahrzeugs erforderlich ist. Mittels einer elektronischen Regeleinheit fein abgestimmt kann parallel mit einer Antriebs-Drehmomentanforderung an das Antriebsaggregat die Fzg.- Bremsanlage gelöst werden, so dass (abgesehen von einer minimalen zeitlichen Überschneidung) praktisch keine gleichzeitige Aktivierung der Bremsanlage erfolgt, wenn das Antriebsaggregat ein positives Antriebs- Drehmoment an den Fzg.-Antriebsstrang, d. h. letztlich an die angetriebenen Räder des Fahrzeugs abgibt. Dabei kann bzw. soll die besagte elektronische Regeleinheit die Ansteuerung nicht nur der Fzg.-Bremsanlage, sondern auch des Fzg.-Antriebsaggregats solchermaßen durchführen, dass sich ein wirtschaftlicher, ökonomischer Betrieb ergibt. Lediglich der Klarstellung halber sei darauf hingewiesen, dass unter dem Begriff einer positiven Drehmoment-Abgabe durch das Antriebsaggregat ein solcher Betriebszustand des Antriebsaggregats zu verstehen ist, dass dieses ein Drehmoment zum Antreiben der Fzg.-Antriebsräder im Sinne einer gewünschten Längsbewegung des Kraftfahrzeugs bzw. positiver Beschleunigung desselben in Längsrichtung abgibt.
  • Vorteilhaft ist es, wenn bezüglich des Summensignals (aus Lastwunschgeber-Signal und Bremswunschgeber-Signal) ein oberer und ein unterer Schwellwert vorliegt oder in der genannten elektronischen Regeleinheit berücksichtigt wird, wobei nur dann, wenn das besagte Summensignal größer als der obere Schwellwert ist, das Antriebsaggregat entsprechend dem Betrag des Summensignals hinsichtlich einer positiven Antriebs- Drehmoment-Abgabe angesteuert wird. In allen anderen Fällen hingegen soll eine positive Drehmomentabgabe des Antriebsaggregats zum Fzg.-Antrieb ausgeschlossen sein, wobei dann noch eine Unterscheidung vorgenommen werden kann, ob das Summensignal niedriger oder höher als der genannte untere Schwellwert ist. Ist letzteres der Fall, so wird erfindungsgemäß die Bremsanlage entsprechend dem aktuell vorliegenden Summenwert betätigt (ausgenommen hiervon sind zusätzliche dynamische Regeleingriffe in die Bremsanlage zur Fahrzustands-Stabilisierung des Kfzs), wohingegen dann, wenn der besagte Summenwert zwischen den beiden genannten Schwellwerten liegt, lediglich das Bremsmoment des Antriebsaggregats zur Umsetzung des entsprechenden Fahrerwunsches genutzt wird. Bekanntermaßen übt nämlich ein vom bewegten Fahrzeug ohne Abgabe eines Antriebsdrehmomentes mitgeschlepptes Antriebsaggregat ein Bremsmoment auf den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs aus, wobei dieses Bremsmoment auf besonders ökonomische Weise erzielt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in besonders vorteilhafter Weise auch für Kraftfahrzeuge mit sog. Hybridantrieb, d. h. solche, bei denen als Antriebsaggregat neben einer Verbrennungskraftmaschine ein elektrischer Antriebsmotor vorgesehen ist. Hierbei können dann sog. Antriebs- Schwellwerte und/oder Brems-Schleppmoment-Schwellwerte bezüglich des Summensignals vorgesehen sein, oberhalb oder unterhalb derer entweder nur die Verbrennungskraftmaschine oder nur der elektrische Antriebsmotor oder beide Antriebsaggregate nebeneinander im Sinne einer positiven oder negativen Drehmomentabgabe betrieben werden. In Abhängigkeit vom Wert des vom Fahrer des Kraftfahrzeugs mit den ihm zu Verfügung stehenden Gebern für seinen Längsdynamik-Wunsch angegebenen Summensignals wird dann eines oder es werden beide der zur Verfügung stehenden Antriebsaggregate betrieben. Dies ist dabei sowohl für die Abgabe eines positiven Antriebs-Drehmomentes als auch für ein negatives Brems- Schleppmoment möglich, d. h. jedes der genannten Momente kann - in Abhängigkeit vom Summensignal des Lastwunschgebers und des Bremswunschgebers - alleine durch die Verbrennungskraftmaschine oder alleine durch den elektrischen Antriebsmotor oder durch beide Antriebsaggregate zusammen oder - im Falle eines Bremswunsches - auch nur durch Betätigung der Fzg.-Bremsanlage alleine erzeugt werden.
  • Sämtliche der genannten Schwellwerte können dynamisch variabel sein, d. h. müssen keine Konstanten sein und können dabei von geeigneten Randbedingungen abhängig sein. Insbesondere die im vorhergehenden Absatz genannten Antriebs-Schwellwerte können dabei vom Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers für den elektrischen Antriebsmotor abhängig sein.
  • Zurückkommend auf die vom Lastwunschgeber und Bremswunschgeber abgegeben Signale sowie auf das erfindungsgemäß aus diesen gebildete Summensignal können diese als physikalische Werte für ein Drehmoment oder eine Leistung oder eine Beschleunigung interpretiert werden. Dabei kann ein erfindungsgemäßes Verfahren auf dem Fachmann bekannte Weise in elektronischen Steuereinheiten umgesetzt werden, wobei ausdrücklich auch für derartige Vorrichtungen zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens Schutz beansprucht wird, und wobei durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Bestimmen des vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs vorgegebenen und an ein Fahrzeug-Antriebsaggregat und/oder eine Bremsanlage weitergeleiteten Wunsches zur Fahrzeug- Längsdynamik, wobei die Signale eines hauptsächlich einen Lastwunsch für das Antriebsaggregat generierenden Lastwunschgebers, insbesondere Fahrpedals, und die Signale eines hauptsächlich einen Bremswunsch für die Bremsanlage generierenden Bremswunschgebers, insbesondere Bremspedals, zu einem Summensignal zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Antriebsaggregats und der Bremsanlage nach einer ökonomischen Auswertung des Summensignals erfolgt, wobei insbesondere eine gleichzeitige Betätigung der Bremsanlage und ein Betrieb des Antriebsaggregats mit positiver Antriebs-Drehmoment-Abgabe ausgeschlossen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich des Summensignals ein oberer und ein unterer Schwellwert vorliegt, wobei nur dann, wenn das Summensignal größer als der obere Schwellwert ist, das Antriebsaggregat entsprechend dem Betrag des Summensignals hinsichtlich einer positiven Drehmomentabgabe angesteuert wird, während in allen anderen Fällen eine positive Antriebs-Drehmoment-Abgabe des Antriebsaggregats ausgeschlossen wird und dann, wenn das Summensignal niedriger als der untere Schwellwert ist, die Bremsanlage in entsprechender Weise betätigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb, wobei als Antriebsaggregat neben einer Verbrennungskraftmaschine ein elektrischer Antriebsmotor vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebs-Schwellwerte und/oder Brems-Schleppmoment-Schwellwerte bezüglich des Summensignals vorliegen, oberhalb oder unterhalb derer entweder nur die Verbrennungskraftmaschine oder nur der elektrische Antriebsmotor oder beide Antriebsaggregate nebeneinander im Sinne einer positiven oder negativen Drehmomentabgabe betrieben werden.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwerte dynamisch variabel sind, wobei insbesondere die Antriebs-Schwellwerte abhängig sind vom Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers für den elektrischen Antriebsmotor.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale des Lastwunschgebers und des Bremswunschgebers und somit auch das Summensignal als physikalische Werte für ein Drehmoment oder eine Leistung oder eine Beschleunigung interpretiert werden.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
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