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Die
Erfindung betrifft allgemein eine Steuereinrichtung für die hinsichtlich
wenigstens einer Ausgangsgröße, insbesondere
hinsichtlich eines abgegebenen Antriebsmoments oder/und hinsichtlich
einer abgegebenen Leistung steuerbare/regelbare Antriebseinheit,
insbesondere Brennkraftmaschine, eines Kraftfahrzeug, umfassend
eine durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbare Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung,
insbesondere mit einem fußbetätigbaren
Fahrpedal, die dafür
ausgelegt ist, ein einen momentanen Betätigungszustand der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung
repräsentierendes Ausgangsssignal
abzugeben; eine das Ausgangssignal von der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung empfangende
Steuereinheit, die dafür
ausgelegt ist, dem empfangenen Ausgangssignal oder einer Änderung
des empfangenen Ausgangssignals wenigstens eine Soll-Ausgangsgröße, insbesondere
ein Soll-Antriebsmoment
oder/und eine Soll-Leistung der Antriebseinheit zuzuordnen und die
Antriebseinheit derart anzusteuern, dass sich wenigstens eine von
der Antriebseinheit abgegebene momentane Ausgangsgröße, insbesondere
Antriebsmoment bzw. Leistung, der Soll-Ausgangsgröße zumindest annähert.
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Derartige
Steuereinrichtungen sind in verschiedenen Auslegungen für übliche Kraftfahrzeugmotoren,
insbesondere Otto-Motoren und Diesel-Motoren, bekannt. Es wird beispielsweise
auf Bosch-Motorsteuerungssysteme
mit elektronischem Gaspedal (EGAS), elektronische Einspritzsysteme wie
etwa die Systeme Bosch-L-Jetronic und Bosch-K-Jetronic und Bosch-L-Jetronic
für Otto-Motoren
und die einschlägigen
Motorsteuerungen bzw. Einspritzsysteme für Dieselmotoren, insbesondere aufgeladene
Dieselmotoren (Stichworte Pumpe-Düse-Systeme, Common-Rail-Systeme) verwiesen.
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Bei
einem bekannten System der angesprochenen Art ist eine variable
Zuordnung zwischen dem empfangenen Ausgangssignal bzw. der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals einerseits und dem Soll-Antriebsmoment andererseits
in Abhängigkeit
von wenigstens einer weiteren Größe vorgesehen,
nämlich
in Abhängigkeit
davon, ob über
einen Taster eine sportliche Pedalcharakteristik oder eine komfortable
Pedalcharakteristik vom Fahrer ausgewählt ist (BMW MK II). Es erfolgt
also eine rein manuelle Auswahl einer momentan gewünschten Pedalcharakteristik
aus zwei vorgesehenen Pedalcharakteristiken.
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Aufgabe
der Erfindung ist, eine Fahrsteuereinrichtung der angesprochenen
Art bereitzustellen, die den Fahrer eine situationsangepasste Steuerung des
Kraftfahrzeugs hinsichtlich der Abrufung des Antriebsmoments und
der Antriebseinheit ermöglicht.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird bereitgestellt eine Steuereinrichtung für die hinsichtlich
eines abgegebenen Antriebsmoments steuerbare/regelbare Antriebseinheit,
insbesondere Brennkraftmaschine, eines Kraftfahrzeug, umfassend:
eine durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbare Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung,
insbesondere mit einem fußbetätigbaren
Fahrpedal, die dafür
ausgelegt ist, ein einen momentanen Betätigungszustand der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung
repräsentierendes
Ausgangsssignal abzugeben; eine das Ausgangssignal von der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung
empfangende Steuereinheit, die dafür ausgelegt ist, dem empfangenen
Ausgangssignal oder einer Änderung
des empfangenen Ausgangssignals ein Soll-Antriebsmoment der Antriebseinheit
zuzuordnen und die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass sich
ein von der Antriebseinheit abgegebenes momentanes Antriebsmoment
dem Soll-Antriebsmoment zumindest annähert, wobei eine variable Zuordnung
zwischen dem empfangenen Ausgangssignal bzw. der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals einerseits und dem Soll-Antriebsmoment andererseits
in Abhängigkeit
von wenigstens einer weiteren Größe vorgesehen
ist. Die Fahrsteuereinrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß durch
eine derartige Auslegung der Steuereinheit aus, dass diese unterschiedliche
Fahrzustände
oder/und Fahrsituationen des Kraftfahrzeugs oder/und unterschiedliche
Betriebszustände
des Antriebsstrangs automatisch erkennt und in Abhängigkeit
hiervon dem empfangenen Ausgangssignal bzw. der Änderung des empfangenen Ausgangssignals
das Soll-Antriebsmoment zuordnet, so dass eine variable Zuordnung
zwischen dem empfangenen Ausgangssignal bzw. der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals einerseits und dem Soll-Antriebsmoment andererseits
in Abhängigkeit
von einem jeweils erkannten Fahrzustand bzw. Betriebszustand bzw.
einer jeweils erkannten Fahrsituation vorgesehen ist.
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Verallgemeinernd
wird nach der Erfindung bereitgestellt eine Steuereinrichtung für die hinsichtlich
wenigstens einer Ausgangsgröße, insbesondere hinsichtlich
eines abgegebenen Antriebsmoments oder/und hinsichtlich einer abgegebenen
Leistung steuerbare/regelbare Antriebseinheit, insbesondere Brennkraftmaschine,
eines Kraftfahrzeug, umfassend: eine durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs
betätigbare
Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung, insbesondere mit einem fußbetätigbaren
Fahrpedal, die dafür
ausgelegt ist, ein einen momentanen Betätigungszustand der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung
repräsentierendes
Ausgangsssignal abzugeben; eine das Ausgangssignal von der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung
empfangende Steuereinheit, die dafür ausgelegt ist, dem empfangenen Ausgangssignal
oder einer Änderung
des empfangenen Ausgangssignals wenigstens eine Soll-Ausgangsgröße, insbesondere
ein Soll-Antriebsmoment oder/und eine Soll-Leistung der Antriebseinheit zuzuordnen
und die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass sich wenigstens
eine von der Antriebseinheit abgegebene momentane Ausgangsgröße, insbesondere
Antriebsmoment bzw. Leistung, der Soll-Ausgangsgröße zumindest
annähert,
wobei eine variable Zuordnung zwischen dem empfangenen Ausgangssignal
bzw. der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals einerseits und der Soll-Ausgangsgröße andererseits
in Abhängigkeit
von wenigstens einer weiteren Größe vorgesehen
ist. Es ist erfindungsgemäß eine derartige
Auslegung der Steuereinheit vorgesehen, dass diese unterschiedlich
Fahrzustände oder/und
Fahrsituationen des Kraftfahrzeugs oder/und unterschiedliche Betriebszustände des
Antriebsstrangs automatisch erkennt und in Abhängigkeit hiervon dem empfangenen
Ausgangssignal bzw. der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals die Soll-Ausgangsgröße, insbesondere
das Soll-Antriebsmoment bzw. die Soll-Leistung, zuordnet, so dass
eine variable Zuordnung zwischen dem empfangenen Ausgangssignal
bzw. der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals einerseits und der Soll-Ausgangsgröße andererseits
in Abhängigkeit von
einem jeweils erkannten Fahrzustand bzw. Betriebszustand bzw. einer
jeweils erkannten Fahrsituation vorgesehen ist.
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Die
Erfindung macht von der durch die Einführung des E-Gases, also der
Auftrennung einer unmittelbaren mechanischen Verbindung zwischen dem
durch Betätigung
des Fahr- oder Gastpedals geäußerten Fahrerwunsches
einerseits und dem daraus resultierenden Motormoment bzw. der daraus
resultierenden Motorleistung andererseits, bestehenden Möglichkeit
Gebrauch, gleichen Fahrpedalwerten bzw. Betätigungszuständen der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinheit
unterschiedliche Soll-Motorausgangsgrößen (insbesondere Antriebsmoment bzw.
Leistung) zuzuordnen und etwa über
das Motormanagement anzufordern. Im Gegensatz zur angesprochenen
Lösung
des Stands der Technik ist eine Situations- bzw. Zustandserkennung
vorgesehen, und die Soll-Ausgangsgröße wird in Abhängigkeit vom
erkannten Zustand bzw. der erkannten Situation dem Ausgangssignal
der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung zugeordnet. Damit wird eine
variable Zuordnung zwischen dem empfangenen Ausgangssignal bzw.
der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals einerseits und der Soll-Ausgangsgröße, insbesondere
Soll-Antriebsmoment bzw. Soll-Ausgangsleistung,
andererseits in Abhängigkeit
von einem jeweils erkannten Zustand bzw. einer erkannten Situation
erreicht. Es kann damit beispielsweise einerseits eine dem üblichen
Erfahrungshorizont des Fahrers entsprechende Charakteristik eines
Seilzugs, also einer mechanischen Kopplung zwischen dem Gaspedal
und der Einwirkung auf den Motor nachgebildet werden (wenn gewünscht),
und andererseits auf Fahrzeugeigenheiten und Besonderheiten von
Zuständen
und Situation reagiert werden. Beispielsweise kann bei geringen
Fahrpedalstellungen überproportional
mehr Soll-Antriebsmoment vom Motor angefordert werden, etwa um ein
Abwürgen durch
Fahrerfehlbedienung im Zusammenhang mit dem Timing der Kupplungsbetätigung (soweit
diese manuell durch den Fahrer erfolgt) nach Möglichkeit zu vermeiden. Die
gegebene Variabilität
des Zusammenhangs zwischen der Betätigung der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung
einerseits und dem dementsprechend angeforderten Antriebsmoment (allgemein
der angeforderten Ausgangsgröße) der Antriebseinheit
andererseits kann speziell dafür
benutzt werden, den Fahrer bei unterschiedlichen Fahrzuständen und
Situationen zu untersützen,
indem die angeforderte Soll-Ausgangsgröße, ggf. das angeforderte Soll-Antriebsmoment,
dem jeweiligen Zustand bzw. der jeweiligen Situation angepasst wird.
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Nach
einem Ansatz kann man vorteilhaft vorsehen, dass die Steuereinheit
dafür ausgelegt
ist, eine vorgegebene Zuordnung zwischen dem empfangenen Ausgangssignal
bzw. der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals einerseits und der Soll-Ausgangsgröße (ggf.
dem Soll-Antriebsmoment) andererseits
in Abhängigkeit
von einem jeweils erkannten Fahrzustand bzw. Betriebszustand bzw.
einer jeweils erkannten Fahrsituation zu modifizieren. Nach einem
anderen Ansatz kann man ferner vorsehen, dass die Steuereinheit
dafür ausgelegt
ist, zwischen mehreren vorgegebenen Zuordnungen zwischen dem empfangenen
Ausgangssignal bzw. der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals einerseits und der Soll-Ausgangsgröße (ggf.
dem Soll-Antriebsmoment) andererseits in Abhängigkeit von einem jeweils
erkannten Fahrzustand bzw. Betriebszustand bzw. einer jeweils erkannten
Fahrsituation auszuwählen.
Die beiden Ansätze
können
durchaus auch kombiniert werden, so dass beispielsweise eine ausgewählte von
mehreren vorgegebenen Zuordnungen noch durch die Steuereinheit modifiziert
wird.
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Die
jeweils zugeordnete Soll-Ausgangsgröße, insbesondere das jeweils
zugeordnete Soll-Antriebsmoment, kann abhängig sein vom momentan eingelegten
Gang eines Getriebes des Antriebsstrangs oder/und von einem momentanen
Kupplungszustand einer Reibungskupplung des Antriebsstrangs. Ferner
kann man vorsehen, dass die zugeordnete Soll-Ausgangsgröße, ggf. das zugeordnete Soll-Antriebsmoment,
abhängig
ist von einer vom Fahrer gewählten
Charakteristik (etwa entsprechend der oben angesprochenen Lösung des
Stands der Technik) oder – vorzugsweise – einer
einem automatisch erkannten Fahrertyp automatisch zugeordneten Charakteristik.
Man kann auch eine adaptive Anpassung an eine durchschnittliche
oder momentane Fahrweise eines jeweiligen Fahrers vorsehen.
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Betreffend
die wählbaren
bzw. zuordenbaren Charakteristika, die die Soll-Ausgangsgröße, ggf. das Soll-Antriebsmoment,
beeinflussen, wird beispielsweise daran gedacht, dass die Charakteristika "sportlich" und "komfortabel" oder/und "Straße" und "Gelände" vorgesehen sind.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die zugeordnete Soll-Ausgangsgröße, ggf.
das zugeordnete Soll-Antriebsmoment, abhängig ist von dem Vorliegen
bzw. Nichtvorliegen wenigstens eines/einer der folgenden Zustände bzw.
Situationen: Anfahren im 1. Gang; Anfahren im 2. Gang; Anfahren
im Rückwärtsgang;
Anfahren aus dem Fahrzeugstillstand; Anfahren aus dem Rollen des
Fahrzeugs; Anfahren aus dem Kriechen des Fahrzeugs gemäß einer
Kriechfunktionalität;
Anfahren aus dem Halten des Fahrzeugs an einer Steigung gemäß einer
Fahrzeughaltefunktionalität;
vom Fahrer ausgewählte
oder automatisch erkannte Sonderfunktion, beispielsweise Winter-Straßensituation
oder Wahl eines Winterprogramms.
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Die
Erfindung stellt ferner bereit ein Kraftfahrzeug, umfassend einen
eine hinsichtlich wenigstens einer Ausgangsgröße, insbesondere hinsichtlich eines
abgegebenen Antriebsmoments oder/und hinsichtlich einer abgegebenen
Leistung steuerbare/regelbare Antriebseinheit, insbesondere Brennkraftmaschine,
aufweisenden Antriebsstrang, mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
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Insgesamt
kann nach dem Erfindungvorschlag und den hierzu vorgeschlagenen
Weiterbildungen eine hochflexible Anpassung der Reaktion der Antriebseinheit,
insbesondere Verbrennungsmotor, auf die momentane Fahreranforderung
im Hinblick auf verschiedene Betriebszustände, Fahrzustände und
Fahrsituationen erreicht werden, wodurch ein hoher Fahrkomfort,
eine Erleichterung der Beherrschung des Fahrzeugs auch unter widrigen Umständen und
insbesondere auch eine hohe Fahrsicherheit erreicht werden kann,
unter Erfüllung
verschiedenster Anforderungen verschiedener Fahrertypen, insbesondere
auch eine "sportliche" Charakteristik.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügte
Zeichnung näher
erläutert.
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1 zeigt ein schematisches
Blockschaltbild eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einer
der Antriebseinheit zugeordneten Steuereinrichtung nach der Erfindung.
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2 zeigt ohne Beschränkung der Allgemeinheit ein
Beispiel, wie eine Korrektur einer gegebenen Fahrpedalkennlinie
in Abhängigkeit
von einem bestimmten Fahr- oder Betriebszustand oder einer bestimmten
Fahrsituation erfolgen könnte.
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Zunächst wird
mit Bezug auf die
1 allgemein
ein Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs beschrieben, bei welchem
das erfindungsgemäße Konzept
angewandt werden kann. Das Antriebssystem
10 umfasst einen
Motor bzw. ein Antriebsaggregat
12, beispielsweise eine
Brennkraftmaschine
12, das über eine Antriebswelle
14 mit
einer Eingangsseite
16 einer automatisierten oder – alternativ – rein manuell
betätigbaren
Kupplungseinrichtung
20, beispielsweise Reibungskupplung,
in Verbindung steht. Gemäß der schematischen
Darstellung handelt es sich um eine einfache Reibungskupplung, beispielsweise
mit einer Kupplungsscheibe. Die Kupplungseinrichtung
20 kann
alternativ aber auch wenigstens zwei unabhängig voneinander betätigbare
Kupplungsanordnungen aufweisen. Bei der Kupplungseinrichtung
20 kann
es sich beispielsweise um eine so genannte Doppelkupplung mit zwei
nasslaufenden Lamellen-Kupplungsanordnungen
handeln, wie sie von der Anmelderin in verschiedenen Konstruktionen vorgeschlagen
wurde (vgl. beispielsweise
DE
100 04 179 A1 ). Es kann sich aber auch um eine Kupplungseinrichtung
mit zwei trockenlaufenden Kupplungsanordnungen der Reibscheibenbauart
handeln (vgl. beispielsweise
EP 0 931 951 A1 ,
DE 35 26 630 A1 ). Im Folgenden
wird aber von einer einfachen Reibungskupplung ausgegangen.
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Eine
Ausgangsseite 22 der Kupplungseinrichtung steht über eine
Getriebeeingangswelle 24 in Antriebsverbindung mit einer
Getriebeanordnung, speziell einem manuellen oder – alternativ – automatisierten
Schaltgetriebe 26. Letzteres kommt insbesondere auch im
Falle der Ausbildung der Reibungskupplung als Doppelkupplung in
Betracht. In diesem Falle hätte
das Getriebe zwei Getriebeeingangswellen.
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Es
sollte angemerkt werden, dass anstelle der Reibungskupplung und
des Getriebes auch ein Automatgetriebe mit vorgeschaltetem Drehmomentwandler
vorgesehen sein könnte.
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Eine
Ausgangswelle 28 der Getriebeanordnung treibt über ein
Differenzial 30 angetriebene Räder 32, 34 an.
Zumindest das Antriebsaggregat 12, ggf. aber auch die Kupplungseinrichtung 20 und
die Getriebeanordnung 26, stehen unter der Ansteuerung
einer Ansteuervorrichtung 36. Diese Ansteuervorrichtung 36 steht
im Datenaustausch mit einer Leistungsstellanordnung 38 des
Antriebsaggregats, um durch die Zuleitung von Ansteuersignalen oder Befehlen
zur Leistungsstellanordnung 38 die Leistungsabgabe bzw.
Momentabgabe bzw. die Drehzahl des Antriebsaggregats 12 zu
steuern bzw. zu regeln. Es sei darauf verwiesen, dass die Leistungsstellanordnung 38 jeglichen
Bereich eines Antriebsaggregats umfasst, in welchem ein Einfluss
auf dessen Drehzahl bzw. Leistungsabgabe bzw. Momentabgabe genommen
werden kann, beispielsweise das Einspritzsystem, das Drosselsystem,
das Zündsystem, das
Nockensystem usw. Selbstverständlich
liefert die Leistungsstellanordnung 38 Information an die
Ansteuervorrichtung 36, welche den Leistungsstellzustand
des Antriebsaggregats 12 bezeichnet.
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Gewünschtenfalls
steht die Ansteuervorrichtung 36 ferner mit einer Stellgliedanordnung 40 der automatisierten
Kupplungseinrichtung 20 (wenn vorgesehen) in Verbindung,
um durch Zufuhr entsprechender Stellsignale zu dieser die Kupplungseinrichtung 20 (bzw.
eine erste oder/und zweite Kupplungsanordnung derselben im Falle
einer Doppelkupplung) zwischen einer eingerückten und einer ausgerückten Kupplungsstellung
zu verstellen. Auch die Stellgliedanordnung 40 kann zur
Ansteuervorrichtung 36 Information liefern, welche den
momentanen Stellzustand der Kupplungsanordnung bezeichnet.
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Gewünschtenfalls
liefert die Ansteuervorrichtung 36 ferner Ansteuersignale
zur einer Stellgliedanordnung 42 der Getriebeanordnung 26,
etwa im Falle einer Ausbildung desselben als automatisiertes Getriebe.
Diese Ansteuersignale führen
zur Durchführung
von Schaltvorgängen
innerhalb der Getriebeanordnung 26. Auch hier wird der
Ansteuervorrichtung 36 wieder Information rückgeliefert,
welche den momentanen Stellzustand der Getriebeanordnung 26 bezeichnet.
Die Ansteuervorrichtung 36 erhält weiter Information 1 von
verschiedenen Sensoren, beruhend auf welcher Information die Ansteuervorrichtung 36 den
Gesamtbetriebszustand des Fahrzeugs ermitteln kann. So ist beispielsweise
ein Drehzahlsensor 44 vorgesehen, welcher die Drehzahl
der Antriebswelle 14 erfasst. Es sei darauf verwiesen, dass,
sofern hier von der Erfassung der Drehzahl die Rede ist, dies selbstverständlich auch
die Erfassung jeglicher die Drehzahl charakterisierender Information
umfasst, die dann beispielsweise in der Ansteuervorrichtung 36 zur
tatsächlichen
Ermittlung der Drehzahl an sich verarbeitet wird. Ferner können ein Drehzahlsensor 46 vorgesehen
sein, welcher die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 24 erfasst,
und ein Drehzahlsensor 48, welcher die Drehzahl der Getriebeausgangswelle 28 erfasst.
Weiter sind in der Regel Drehzahlsensoren 50, 52 vorgesehen,
welche die Drehzahl der angetriebenen Räder 32, 34 bzw. von
diese antreibenden Wellen 54, 56 erfassen. Beruhend
auf diesen beiden Sensorausgaben bzw. beruhend auf der Ausgabe des
Drehzahlsensors 48 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit errechnet
werden; d.h. diese Sensorausgaben der Sensoren 48, 50, 52 beinhalten
Information über
die Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Weiter
kann ein Schaltsensor 58 vorgesehen sein, welcher eine
Betätigung
eines Schalthebels 60 erfasst und entsprechende Information
zur Ansteuervorrichtung 36 liefert. Beruhend auf dieser
Information kann die Ansteuervorrichtung 36 erkennen, welchen
Schaltvorgang ein Fahrer durchführen
will und dann – wenn
vorgesehen – zum
geeigneten Zeitpunkt und ggf. unter Berücksichtigung der weiteren den Fahrzustand repräsentierenden
Information geeignete Ansteuerbefehle für die Kupplungseinrichtung 20 und
die Getriebeanordnung 26 erzeugen. Es sei darauf hingewiesen,
dass an Stelle der Erfassung der Schalthebelbetätigung die Durchführung eines Schaltvorgangs
auch nach Art eines Automatikgetriebes beruhend auf der Fahrsituation
erfolgen kann.
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Bei
dem Antriebssystem 10 ist ferner ein Gas- oder Fahrpedal 62 mit
einem zugeordneten Fahrpedalsensor 64 vorgesehen, dessen
Ausgangssignal das Betätigungsausmaß des Fahrpedals
repräsentiert.
Weiter ist ein Bremspedal 66 vorgesehen, dem ebenfalls
ein Sensor 68 zugeordnet ist. Das Ausgangssignal dieses
Bremspedalsensors 68 repräsentiert das Betätigungsausmaß des Bremspedals 66.
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Beruhend
auf all diesen Sensoreingaben und möglicherweise noch weiteren
Sensoreingaben, beispielsweise von einem Umgebungstemperatursensor,
einem Kühlmitteltemperatursensor,
einem Gierbewegungssensor und dergleichen, kann die Ansteuervorrichtung 36 – soweit
vorgesehen – verschiedene
Ansteuerbefehle oder Ansteuervorgaben erzeugen, welche dann in den
verschiedenen anzusteuernden Aggregaten oder Komponenten, also der Leistungsstellanordnung 38,
der Stellgliedanordnung 40 und der Stellgliedanordnung 42,
umgesetzt werden, d.h. zur Durchführung von Stell- und Beeinflussungsvorgängen im
Antriebsaggregat 12, in der Kupplungsanordnung 20 bzw.
in der Getriebeanordnung 26 führen. Diese Ansteuervorgaben
werden in der Ansteuervorrichtung 36 in einem Prozessor
ermittelt, in welchem ein entsprechendes Steuerprogramm abläuft, das
als Eingabe die verschiedenen Sensoreingaben I empfängt und
das als Ausgabe eine Ansteuervorgabe erzeugt, die entweder als Ansteuerbefehl
direkt zu den verschiedenen Stellbereichen 38, 40, 42 geleitet
wird, oder die nachfolgend noch in der Ansteuervorrichtung 36 in
einen jeweiligen Ansteuerbefehl umgesetzt und dann erst zu den Stellbereichen
geleitet wird.
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Nach
der Erfindung ist die auch als Steuereinrichtung bezeichenbare Ansteuervorrichtung 36 dafür ausgelegt,
einer momentan gegebenen Stellung des Gas- oder Fahrpedals 62,
also einem momentanen Betätigungsausmaß des Fahrpedals
unterschiedliche Ansteuervorgaben für die Leistungsstellanordnung
hinsichtlich der gewünschten
Leistungsabgabe oder hinsichtlich des zu erreichenden, von der Antriebseinheit
abzugebenden Antriebsmoments zuzuordnen, und zwar in Abhängigkeit
von einer momentanen Fahrsituation, einem momentanen Betriebszustand
oder Fahrzustand des Kraftfahrzeugs insgesamt bzw. eines momentanen
Betriebszustands des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs, insbesondere
bestimmt durch einen momentanen Zustand wenigstens einer der Komponenten
des Antriebsstrangs (Antriebseinheit, Kupplung und Getriebe). Es
kann auch die Dynamik der Betätigung
des Fahrpedals in diesem Zusammenhang berücksichtigt werden. Hierzu ist
gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung, die der schematischen Darstellung in 1 zu Grunde liegt, der Ansteuereinheit 36 ein Speicher 100 zugeordnet,
in der mehrere Kennfelder 102 abgelegt sind, die jeweils
eine momentane Fahrpedalstellung einer der Ansteuerung der Antriebseinheit über die
Leistungsstellanordnung 38 zu Grund zu legende Ansteuervorgabe
zugeordnen, die einem Soll-Antriebsmoment oder einer Soll-Leistungsabgabe der
Antriebseinheit entspricht. Die Auswahl eines für Ansteuerung der Antriebseinheit
momentan zu Grunde zu legenden Kennfelds 102 kann auf Grundlage
der verschiedenen Sensorsignale bzw. erfassten Zustände, wie
oben erläutert,
erfolgen. Zusätzlich können noch
ein oder mehr Taster oder Schalter vorgesehen sein, die es dem Fahrer
ermöglichen,
eine gewünschte
Charakteristik, etwa komfortbetont oder sportlich, auszuwählen.
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Es
kann auf diese Weise auch unterschiedlichen Ausgangszuständen im
Zusammenhang mit einem Anfahrwunsch des Fahrers bzw. einem Anfahren
des Kraftfahrzeugs angemessen Rechnung getragen werden. So kann
ein Anfahren des Kraftfahrzeugs eingeleitet werden im 1., 2. oder
im Rückwärtsgang,
aus einem Zustand des Stillstands des Fahrzeugs, oder eines Rollens
des Fahrzeugs, ggf. aus einer Kriechfunktion oder aus einer Fahrzeughaltefunktion
an einer Steigung. Für
alle diese Ausgangssituationen kommt es in Betracht, jeweils ein
eigenes, optimal an diese Situation angepasstes Fahrpedalkennfeld
vorzusehen. Insbesondere ist es sinnvoll, wenn sich die Fahrpedalkennfelder
für ein
Anfahren im 1. und 2. Gang unterscheiden. So ist es vorteilhaft, wenn
im 2. Gang bei gleichem Fahrpedalwinkel höhere Antriebsmomente eingestellt
werden, so dass die Spontaneität
beim Anfahren verbessert ist.
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Weist
das Kraftfahrzeug eine automatisierte Kupplung auf, so kann es vorteilhaft
sein, vom proportionalen Anstieg des Motormoments über den Fahrpedalweg
situationsabhängig
abzuweichen. Auf diese Weise kann ebenfalls die Spontaneität des Systems
in einzelnen Fahrsituationen verbessert werden.
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Betreffend
die schon angesprochene Haltefunktion zum Halten des Kraftfahrzeugs
an einer Steigung besteht beispielsweise folgende Möglichkeit. Durch
die Haltefunktion ist das Haltemoment, welches momentan durch den
Motor aufgebracht und durch die Kupplung übertragen wird, vorbekannt. Möchte der
Fahrer aus dieser Haltefunktion nun anfahren, so ist es vorteilhalft,
wenn schon bei sehr geringer Fahrpedalbetätigung das Haltemoment erreicht
und dementsprechend das Fahrzeug dann bei weiterer Betätigung des
Fahrpedals anfährt
und sich in die Wunschrichtung bewegt. So kann beispielsweise bei
einer angenommenen Motordrehzahl von 1000 min–1 in
der Ebene ein Fahrpedalwinkel von 5 % des Gesamtfahrpedalwegs einem
Motormoment von 10 Nm, bei 5 % Steigung derselbe Fahrpedalwinkel einem
Motormoment von 20 Nm und bei 20% Steigung derselbe Fahrpedalwinkel
einem Motormoment von 50 Nm entsprechen.
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Man
kann vorteilhaft auch eine Funktionalität für die Erkennung eines Fahrertyps
vorsehen, über die
ein anzuwendendes Fahrpedalkennfeld auszuwählen oder ein gegebenes Fahrpedalkennfeld
zu verändern
ist. So kann für
einen sportlichen Fahrtyp bei gleicher Fahrpedalstellung ein höheres Motormoment
vom Motor angefordert werden. Auch andere Sonderfunktionen können die
Momentenanforderungen vom Motor beeinflussen, ggf. vergrößern oder verringern.
So kann beispielsweise bei einem aktiven Winterprogramm die Momentenanforderung
vom Motor geringer ausfallen als bei nicht aktivem Winterprogramm.
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Es
ist nicht zwingend, dass mehrere Kennfelder in einem Speicher wie
der Speicher 100 abgelegt sind. Man kann auch eine Rechenformel
zur Zuordnung eines Soll-Motormoments zu einer gegebenen Betätigung des
Fahrpedals vorsehen, von der ein oder mehrere Parameter betriebszustandsabhängig, fahrzustandsabhängig oder/und
fahrsituationsabhängig
modifiziert werden. Ferner kann man einen gewissen Zusammenhang
zwischen der Fahrpedalbetätigung
und dem angeforderten Motormoment vorsehen, der dann betriebszustandsabhängig, fahrzustandsabhängig bzw.
fahrsituationsabhängig durch
die Ansteuereinrichtung 36 korrigiert wird.
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2 zeigt ein Beispiel für eine Zuordnung zwischen verschiedenen
Fahrpedalwinkeln und Momentanforderungen an den Motor in Abhängigkeit von
der Motordrehzahl. Für
die Kennlinien zu einem Pedalwinkel von 15 % und 25 % sind jeweils
korrigierte Fahrpedalkennlinien entsprechend einer Absenkung der
Momentenanforderung eingezeichnet, die in Folge einer entsprechenden
Auswahl durch die Steuereinheit 36 alternativ zur Anwendung
kommen können.
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Die
Erfindung betrifft allgemein eine Steuereinrichtung für die Antriebseinheit
eines Kraftfahrzeug, umfassend: eine durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs
betätigbare
Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein einen
momentanen Betätigungszustand
der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung repräsentierendes Ausgangsssignal abzugeben;
eine das Ausgangssignal von der Fahrerwunsch-Aufnahmeeinrichtung empfangende Steuereinheit,
die dafür
ausgelegt ist, dem empfangenen Ausgangssignal oder einer Änderung
des empfangenen Ausgangssignals wenigstens eine Soll-Ausgangsgröße der Antriebseinheit
zuzuordnen und die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass sich wenigstens
eine von der Antriebseinheit abgegebene momentane Ausgangsgröße der Soll-Ausgangsgröße zumindest
annähert,
wobei eine variable Zuordnung zwischen dem empfangenen Ausgangssignal bzw.
der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals einerseits und der Soll-Ausgangsgröße andererseits
in Abhängigkeit
von wenigstens einer weiteren Größe vorgesehen
ist. Erfindungsgemäß wird eine derartige
Auslegung der Steuereinheit vorgeschlagen, dass diese unterschiedliche
Fahrzustände oder/und
Fahrsituationen des Kraftfahrzeugs oder/und unterschiedliche Betriebszustände des
Antriebsstrangs automatisch erkennt und in Abhängigkeit hiervon dem empfangenen
Ausgangssignal bzw. der Änderung
des empfangenen Ausgangssignals die Soll-Ausgangsgröße zuordnet.