DE10337341A1

DE10337341A1 - Überbrückung eines Antriebsbefehls des Fahrers in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10337341A1
Application number: DE10337341A
Authority: DE
Inventors: Gavin Fraser Witham McCall
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2002-08-31
Filing date: 2003-08-12
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-08-13
Also published as: DE10337341B4; US20040127333A1; GB0220284D0; GB2392512B; US6881174B2; GB2392512A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Überbrückung des Antriebsbefehls in einem Kraftfahrzeug, wenn der Fahrer zeitgleich das Bremspedal und das Beschleunigungspedal betätigt. Das System besteht aus einem Motor, einer Motorsteuerungseinheit zur Steuerung des Motors, einer Fahrer-Beschleunigungssteuerung sowie einer Fahrer-Bremssteuerung, wobei diese besagten Steuerungen jeweils ein Antriebs- beziehungsweise ein Bremssignal an die Motorsteuerungseinheit senden, welches jeweils die Stärke des Fahrbefehls für den Motor beziehungsweise für die Bremsen angibt. Die Motorsteuerungseinheit ist dazu ausgelegt, die Motorleistung durch Überbrückung des Antriebssignals dann zu reduzieren, wenn nach einer festgelegten Verzögerungszeit sowohl das Antriebssignal als auch das Bremssignal bestimmte Schwellwerte für den Antriebsbefehl beziehungsweise den Bremsbefehl überschritten haben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Überbrückung eines Antriebsbefehls in einem Kraftfahrzeug, wenn der Fahrer gleichzeitig das Bremspedal und das Beschleunigungspedal betätigt.

Ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs steuert die Geschwindigkeit eines herkömmlichen Fahrzeugs dadurch, dass er Fußpedale benutzt. In einem Fahrzeug mit automatischer Kupplung sind dies das Beschleunigungspedal und das Bremspedal, in einem Fahrzeug mit manueller Kupplung kommt noch das Kupplungspedal dazu. Fahrer werden üblicherweise denselben Fuß zur Betätigung des Beschleunigungspedals und des Bremspedals benutzen.

Dennoch benutzen einige Fahrer von Fahrzeugen mit automatischer Kupplung beide Füße, einen zur Betätigung des Beschleunigungspedals und einen zur Betätigung des Bremspedals. Dieser Umstand kann zur zeitgleichen Betätigung des Brems- und Beschleunigungsapparats des Fahrzeugs führen, was einerseits eine Überhitzung und einen überhöhten Verschleiß der Bremsen zur Folge haben kann, andererseits aber auch ein potentielles Sicherheitsrisiko darstellt, da während dieses Vorgangs die Bremslichter aufleuch ten, das Fahrzeug jedoch nicht langsamer wird. Infolgedessen wurden Verfahren entwickelt, bei denen das Brems- und das Beschleunigungspedal überwacht werden, um eine zeitgleiche Betätigung der beiden festzustellen und in diesem Fall den Fahrbefehl des Fahrers an den Motor zu schwächen oder zu unterdrücken.

Die Erfinder der vorliegenden Anwendung haben jedoch festgestellt, dass es Situationen gibt, in denen der Fahrer beide Pedale betätigen kann, ohne dass die zuvor angesprochenen Probleme bezüglich des Bremsverschleißes oder des Sicherheitsrisikos auftreten. Es gibt beispielsweise eine Art sportlichen Fahrens, das so genannte „Hacke-Zehe" Fahren, bei dem der Fahrer, während er mit einem Fuß bremst und mit dem anderen Fuß die Kupplung zum Zahnradwechsel aktiviert, gleichzeitig den Kupplungsfuß auch zum Hochdrehen des Motors über seine Leerlaufdrehzahl benutzt. Dies kann beispielsweise in einer Offroad-Rally nötig sein, um ein Durchdrehen des Antriebsrads beim Umschalten auf ein kleineres Zahnrad zu vermeiden.

Eine weitere Situation, in der eine zeitgleiche Betätigung des Brems- und des Beschleunigungsapparats akzeptabel sein kann, tritt auf, wenn ein zweifüßiger Fahrer einen Fuß leicht auf dem Beschleunigungspedal ruhen lässt, während er mit dem anderen Fuß das Fahrzeug bremst. Der Antriebsbefehl kann zwar dafür sorgen, dass die Motordrehzahl über die Leerlaufdrehzahl steigt, aber das stellt solange kein Problem dar, solange die Motordrehzahl in akzeptablen Grenzen bleibt und die Räder nicht ungleichmäßig abgebremst werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zweckmäßigeres System und ein Verfahren zur Steuerung der Überbrückung eines Antriebsbefehls in einem Kraftfahrzeug zu bieten, wenn der Fahrer zeitgleich das Bremspedal und das Beschleunigungspedal betätigt.

Erfindungsgemäß wird ein Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das einen Motor, eine Motorsteuerungseinheit zur Steuerung des Motors, sowie eine Fahrer-Beschleunigungssteuerung und eine Fahrer-Bremssteuerung aufweist, wobei diese besagten Steuerungen entsprechend ein Antriebs- oder ein Bremssignal an die Motorsteuerung senden, welches entsprechend die Stärke des Antriebsbefehls oder des Bremsbefehls angibt, und wobei die Motorsteuerung dazu ausgelegt ist, Folgendes zu leisten:

a) Die Berechnung einer ersten Verzögerungszeit im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Antriebssignal einen Wert des Antriebsbefehls wiedergibt, der über einen ersten festgelegten Schwellwert des Antriebsbefehls liegt;
b) Die Berechung einer zweiten Verzögerungszeit im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Bremssignal einen Wert des Bremsbefehls wiedergibt, der über einen ersten festgelegten Schwellwert des Bremsbefehls liegt;
c) Die Bestimmung einer festgelegten Verzögerungszeit, wobei diese festgelegte Verzögerungszeit die längere der beiden Verzögerungszeiten, nämlich der ersten und der zweiten Verzögerungszeit, ist;
d) Die Überbrückung des Antriebssignals und dadurch die Reduzierung der Motorleistung, wenn nach der festgelegten Verzögerungszeit sowohl das Antriebssignal als auch das Bremssignal festgelegte Schwellwerte für den Antriebsbefehl und den Bremsbefehl überschritten haben.

In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt es mehr als eine solche festgelegte Verzögerungszeit, deshalb wird die soeben angeführte festgelegte Verzögerungszeit im Folgenden erste festgelegte Verzögerungszeit genannt.

Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zur Steuerung des Motors eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, wobei das Kraftfahrzeug eine Motorsteuerungseinheit, eine Fahrer-Beschleunigungssteuerung, sowie eine Fahrer-Bremssteuerung beinhaltet, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

i) Nutzen der Fahrer-Beschleunigungssteuerung zur Abgabe eines Antriebssignals, das die Stärke des Antriebsbefehls wiedergibt, an die Motorsteuerungseinheit;
ii) Nutzen der Fahrer-Bremssteuerung zur Abgabe eines Bremssignals, das die Stärke des Bremsbefehls wiedergibt, an die Motorsteuerungseinheit;
iii) Nutzen der Motorsteuerungseinheit zur Überwachung sowohl des Antriebssignals als auch des Bremssignals;
iv) Berechnen einer ersten Verzögerungszeit im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Antriebssignal einen Wert des Antriebsbefehls wiedergibt, der über einen ersten festgelegten Antriebsbefehl-Schwellwert liegt;
v) Berechnen einer zweiten Verzögerungszeit im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Bremssignal einen Wert des Bremsbefehls wiedergibt, der über einem ersten festgelegten Bremsbefehl-Schwellwert liegt;
vi) Bestimmen einer ersten festgelegten Verzögerungszeit, wobei diese erste festgelegte Verzögerungszeit die längere der beiden Verzögerungszeiten, nämlich der ersten und der zweiten Verzögerungszeit, ist, und
vii) Einsetzen der Motorsteuerungseinheit zur Überbrückung des Antriebssignals und dadurch zur Reduzierung der Motorleistung, wenn nach der ersten festgelegten Verzögerungszeit sowohl das Antriebssignal als auch das Bremssignal jeweils den ersten festgelegten Antriebsbefehl-Schwellwert beziehungsweise den ersten festgelegten Bremsbefehl-Schwellwert überschritten haben.

Die erste festgelegte Verzögerungszeit ist im darauf folgenden unter jeglichen Umständen die längere der beiden Verzögerungszeiten, nämlich der ersten und der zweiten Verzögerungszeit.

Die erste festgelegte Verzögerungszeit erlaubt sowohl dem Antriebssignal als auch dem Bremssignal über die jeweils festgelegten Schwellwerte anzuwachsen. Daher kann ein Fahrer während dieses Verzögerungszeitraumes zeitgleich den Beschleunigungsapparat als auch den Bremsapparat betätigen. Erst danach überbrückt die Motorsteuerungseinheit das Antriebssignal, um nur ein reduziertes Maß an Antriebsbefehl zuzulassen.

Die Motorsteuerungseinheit kann eine integrierte Einheit sein, sie kann aber auch über mehrere elektronische Einheiten innerhalb des Kraftfahrzeugs verteilt sein.

In der einfachsten Ausführungsform der Erfindung ist der erste festgelegte Antriebsbefehl-Schwellwert auf einem Nullniveau, beispielsweise einem Niveau, das einer Leerlaufdrehzahl entspricht. Ähnlich dazu kann der erste festgelegte Bremsbefehl-Schwellwert ebenfalls auf einem Nullniveau sein.

Die festgelegten Schwellwerte können jedoch auch höher als auf einem Nullniveau liegen, beispielsweise auf einem Niveau, das, gemessen an der maximalen Größe des jeweiligen Befehls, bis zu 10 Prozent über dem Nullniveau liegt. Mit einem derartig konfigurierten System ist der Fahrer in der Lage, seinen Fuß auf unbestimmte Zeit leicht auf einem Bremspedal oder auf einem Beschleunigungspedal ruhen zu lassen.

Es hat sich herausgestellt, dass Hacke-Zehen Fahren möglich ist, wenn die erste Verzögerungszeit zwischen 0,5 s und 1,5 s liegt. Ähnlich dazu sollte die zweite Verzögerungszeit zwischen 0,5 s und 1,5 s liegen. Außerdem wird bei einer solchen Einstellung der Antriebsbefehl nicht sofort eingeschränkt, wenn der Fahrer während des Bremsens einen Fuß auf dem Beschleunigungspedal ruhen lässt, sondern erst, nachdem die erste festgelegte Verzögerungszeit verstrichen ist.

Ferner wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Überbrückung des Antriebssignals im Schritt vii) mindestens bis zu dem Zeitpunkt aufrechterhalten, an dem sowohl das Antriebssignal als auch das Bremssignal wie der unter einen zweiten festgelegten Antriebsbefehl-Schwellwert beziehungsweise unter einen zweiten festgelegten Bremsbefehl-Schwellwert gefallen sind.

Es ist außerdem von Vorteil, wenn in Schritt vii) des Verfahrens die Überbrückung des Antriebsbefehls über eine zweite festgelegte Verzögerungszeit hinweg aufrechterhalten wird, nachdem sowohl das Antriebssignal als auch das Bremssignal unter besagte zweite Schwellwerte gefallen sind. Die zweite festgelegte Verzögerungszeit ist vorzugsweise kürzer als die erste festegelegte Verzögerungszeit, so dass der tatsächliche Antriebsbefehl des Fahrzeugs schnell auf das vom Fahrer gewünschte Niveau zurückkehrt. Die zweite Verzögerungszeit kann sinnvoll sein, um einen sanften Übergang zwischen der Überbrückung des Antriebsbefehls und der Rückführung auf den vom Fahrer gewünschten Antriebsbefehl zu bewirken.

In der einfachsten Ausführungsform der Erfindung ist der zweite festgelegte Antriebsbefehl-Schwellwert auf einem Nullniveau, beispielsweise einem Niveau, das einer Leerlaufdrehzahl entspricht. Ähnlich dazu kann der zweite festgelegte Bremsbefehl-Schwellwert ebenfalls auf einem Nullniveau sein.

Die festgelegten Schwellwerte können jedoch auch höher als auf einem Nullniveau liegen, beispielsweise auf einem Niveau, das, gemessen an der maximalen Größe des jeweiligen Befehls, bis zu 10 Prozent über dem Nullniveau liegt.

Die zweite festgelegte Verzögerungszeit kann in einer ähnlichen Art geplant bzw. berechnet werden wie die erste festgelegte Verzögerungszeit. Das Verfahren kann beispielsweise folgende Schritte umfassen:

viii) Die Berechung einer dritten Verzögerungszeit im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Antriebssignal einen Wert des Antriebsbefehls wiedergibt, der unter dem bereits benannten zweiten festgelegten Antriebsbefehl-Schwellwert liegt;
ix) Die Berechung einer vierten Verzögerungszeit im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Bremssignal einen Wert des Bremsbefehls wiedergibt, der unter dem bereits benannten zweiten festgelegten Bremsbefehl-Schwellwert liegt, wobei die zweite festgelegte Verzögerungszeit im darauf folgenden die längere der beiden Verzögerungszeiten, hier der dritten und der vierten Verzögerungszeit, ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zweite festgelegte Verzögerungszeit immer kürzer als die erste festgelegte Verzögerungszeit, so dass der tatsächliche Antriebsbefehl schnell auf das vom Fahrer gewünschte Niveau des Antriebsbefehls zurückkehrt. Vorzugsweise hat die dritte Verzögerungszeit eine Länge von 0,1 s bis 0,5 s. Ähnlich dazu hat die vierte Verzögerungszeit eine Länge von 0,1 s bis 0,5 s.

Im Weiteren wird die Erfindung beispielhaft und Bezug nehmend auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
In diesen Zeichnungen zeigen:
1 einen schematischen Schaltplan eines Steuerungssystems für ein Kraftfahrzeug mit internem Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung, das eine Motorsteuerungseinheit (MSE) aufweist, die als Eingänge ein Antriebssignal und ein Bremssig nal aufnimmt, und diese Signale dazu nutzt, die Motorleistung über elektronische Einspritzventile und eine elektronische Drossel zu steuern, und
2 u. 3 graphische Darstellungen des Antriebssignals und des Bremssignals sowie deren erfindungsgemäße Verarbeitung unter Einbindung der Motorsteuerungseinheit aus 1, die ein modifiziertes Antriebssignal erstellt, wenn nach einer festgelegten Verzögerungszeit sowohl das Antriebssignal als auch das Bremssignal festgelegte Schwellwerte überschritten haben.
1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Steuerungssystem 2, das die Leistung eines internen Verbrennungsmotors 4 steuert, wenn ein Beschleunigungspedal 6 und ein Bremspedal 8 zeitgleich durch einen Fahrer betätigt werden.
Der Motor 2 hat vier Zylinder 10, deren jeder über ein Einspritzventil 14 mit Kraftstoff 12 und über ein Ansaugrohr 20 mit Luft 16 versorgt wird. Wenn der Motor 4 ein Benzinmotor ist, hat er außerdem eine Drossel 18, die hier eine elektronische Drossel ist, und ein Funkenzündungssystem 21.
Das Beschleunigungspedal 6 und das Bremspedal 8 geben jeweils ein Antriebssignal 24 beziehungsweise ein Bremssignal 25 an eine Motorsteuerungseinheit (MSE) 22 weiter, die dazu da ist, die Funktionsweise des Motors 4 zu steuern. Die MSE 22 empfängt auch Signale mehrerer anderer Sensoren, einschließlich eines Motorendrehzahlsignals (S) 26, das von einem Motorendrehzahlsensor 30 ausgesandt wird, eines Motorentemperatursignals (°C) 27, das von einem Motorentemperatursensor 31 ausgesandt wird, sowie eines Luftstromsignals (A) 28, das von einem Eingangsluftstrommassesensor 32 ausgesandt wird.
Die elektronische Drossel 18 empfängt ein Steuerungssignal 23 von der MSE 22 und sendet optional ebenfalls ein Signal (T) 29 über einen Drosselpositionssensor 33 an die MSE 22, das die Position einer Drosselklappe 19 angibt.
Die Erfindung wird im Folgenden auch unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, die ein Beispiel für ein Antriebssignal (DDS) 124 und ein Bremssignal (BDS) 125 zeigt, die sich zeitlich überschneiden. Das Antriebssignal 124 ist zu Anfang gleich Null, was bedeutet, dass der Fahrer das Beschleunigungspedal 6 nicht betätigt. Ab einem Zeitpunkt t₁ beginnt das Antriebssignal 124 zu wachsen. Die MSE 22, die sowohl das Antriebssignal 124 als auch das Bremssignal 125 überwacht, registriert dieses Anwachsen und beginnt, eine erste Verzögerungszeit (Δt₁) 40 anzuzählen. Wenn nach dieser ersten Verzögerungszeit 40 das Antriebssignal 124 immer noch größer als Null ist, setzt die MSE 22 eine interne logische Variable „Anhaltender Antriebsbefehl" 41 (SDD) von Null auf Eins, wodurch angegeben wird, dass ein anhaltender Antriebsbefehl vorliegt.
In dem in 2 dargestellten Beispiel beginnt der Fahrer daraufhin zum Zeitpunkt t₂, das Bremspedal 8 zu betätigen, was ein Anwachsen des Bremssignals 125 auf einen Wert größer als Null bewirkt. Die MSE 22 registriert dieses Anwachsen und beginnt, eine zweite Verzögerungszeit (Δt₂) 42 anzuzählen. Wenn nach dieser zweiten Verzögerungszeit 42 das Bremssignal 125 immer noch größer als Null ist, setzt die MSE 22 eine interne logische Variable „Anhaltender Bremsbefehl" 43 (SBD) von Null auf Eins, wodurch angegeben wird, dass ein anhaltender Bremsbefehl vorliegt.
In diesem Beispiel haben sowohl die erste Verzögerungszeit 40 als auch die zweite Verzögerungszeit 42 eine Länge von 1 s.
Die MSE 22 registriert ebenfalls, wenn das Antriebssignal 124 und das Bremssignal 125 zu den Zeitpunkten t₃ beziehungsweise t₄ wieder auf Null zurückgehen. Wieder zählt die MSE 22 ab den Zeitpunkten t₃ und t₄ zwei Verzögerungszeiten 44 beziehungsweise 45 (Δt₃ und Δt₄) an, nach denen die logischen Variablen „Anhaltender Antriebsbefehl" 41 und „Anhaltender Bremsbefehl" 43 zu Null gesetzt werden, was angibt, dass kein anhaltender Antriebsbefehl beziehungsweise kein anhaltender Bremsbefehl mehr vorliegt.
In diesem Beispiel haben sowohl die dritte Verzögerungszeit 44 als auch die fünfte Verzögerungszeit 45 eine Länge von 0,5 s.
Wie in der Zeichnung zu sehen ist, beginnt der anhaltende Antriebsbefehl 41 zu einem Zeitpunkt t₅, der zwischen dem Zeitpunkt t₁, an dem der Antriebsbefehl 124 über den Wert Null anwächst, und dem Zeitpunkt t₂ liegt, an dem der Bremsbefehl 125 auf einen Wert größer als Null anwächst, um zu einem Zeitpunkt t₆ zu enden, der hinter dem Zeitpunkt t₃ liegt, an dem der Antriebsbefehl 124 zurück auf den Wert Null fällt. Der anhaltende Bremsbefehl 43 beginnt zu einem Zeitpunkt t₇, der hinter dem Zeitpunkt t₂ liegt, an dem der Bremsbefehl 125 über den Wert Null anwächst, und endet zu einem Zeitpunkt t₈, der zwischen dem Zeitpunkt t₄, an dem der Bremsbefehl 125 auf den Wert Null fällt, und dem Zeitpunkt t₃ liegt, an dem der Antriebsbefehl 124 auf den Wert Null fällt.
2 zeigt, wie der anhaltende Antriebsbefehl (SDD) 41 und der anhaltende Bremsbefehl (SBD) 43 von der MSE 22 in einer logischen UND Operation kombiniert werden, um eine resultierende logische „Überbrückungs-" Variable 46 zu belegen, welcher der logische Wert Eins zugewiesen wird, wenn sowohl die Variable „Anhaltender Antriebsbefehl" 41 als auch die Variable „Anhaltender Bremsbefehl" 43 den logischen Wert Eins haben, und die in allen anderen Fällen den logischen Wert Null hat. In dem in 2 gezeigten Beispiel liegt die gesamte Zeitspanne des anhaltenden Bremsbefehls 43 innerhalb der Zeitspanne des anhaltenden Antriebsbefehls 41, und so liegt die Zeitspanne, in welcher die Überbrückungsvariable 46 den Wert Eins hat, zwischen den Zeitpunkten t₇ und t₈.
Die MSE 22 erstellt daraufhin einen modifiziertes Antriebsbefehl (MDD) 47, der in seiner einfachsten Form lediglich der ursprüngliche Antriebsbefehl 124 ist, der mit der logischen Inversen der Überlagerungsvariable 46 multipliziert wurde. Im vorliegenden Beispiel wurde jedoch ein sanfterer Übergang zwischen dem überbrückten und dem nicht-überbrückten Antriebsbefehl bevorzugt, um in der Wahrnehmung des Fahrers eine eher glatte Änderung des tatsächlichen resultierenden Antriebsbefehls hervorzurufen. Dadurch wird dem Fahrer Zeit gegeben, seinen Druck auf das Beschleunigungspedal 6 beziehungsweise auf das Bremspedal 8 zu ändern, falls er versehentlich beide Pedale gleichzeitig betätigt hat. In 2 ist dieser sanftere Übergang ein lineares Gefälle 48, das sich über einen Zeitraum (Δt₅) 49 in der Größenordnung von 1 s erstreckt. Nach diesem Zeitraum kehrt der modifizierte Antriebsbefehl 47 auf den Wert Null zurück, bis die logische Überbrückungsvariable 46 wieder den Wert Null annimmt.
Zu dem Zeitpunkt t₈ jedoch, an dem die Überbrückungsvariable 46 wieder den Wert Null annimmt, hat das Antriebssignal 124 bereits wieder den Wert Null angenommen, und so behält der modifizierte Antriebsbefehl 47 auch nach dem Zeitpunkt t₈ den Wert Null.
3 zeigt schematisch ein weiteres Beispiel, in dem sich ein Antriebsbefehl (DDS) 224 und ein Bremsbefehl (BDS) 225 zeitlich überschneiden. Bestandteile der 3, die gleich denen der 2 sind, sind mit denselben Symbolen und Bezugsnummern gekennzeichnet, und Bestandteile, die mit denen aus 2 korrespondieren, sind durch die um den Wert 100 erhöhten Bezugsnummern aus 2 gekennzeichnet.
Das in 3 gezeigte Beispiel ist konzeptionell gleich dem der 2, bis auf den Unterschied, dass die MSE 22 das Antriebssignal 224 hinsichtlich bestimmter Schwellwerte (T_DD und T_BB) 50 beziehungsweise 51 überwacht. Die Variable „Anhaltender Antriebsbefehl" (SDD) 141 springt daher erst dann von einer logischen Null auf eine logische Eins, wenn die erste Verzögerungszeit (Δt₁) 40 verstrichen ist, die zu einem Zeitpunkt t₉ beginnt und angezählt wird, sobald das Antriebssignal 224 über den Antriebssignal-Schwellwert 50 steigt. Ähnlich dazu springt die Variable „Anhaltender Bremsbefehl" (SBD) 143 erst daher dann von einer logischen Null auf eine logische Eins, wenn die zweite Verzögerungszeit (Δt₂) 42 verstrichen ist, die zu einem Zeitpunkt t₁₀ beginnt und angezählt wird, sobald das Bremssignal 225 über den Bremsbefehl-Schwellwert 51 steigt.
Die MSE 22 registriert ebenfalls, wenn das Antriebssignal 224 und das Bremssignal 225 zu den Zeitpunkten t₁₁ beziehungsweise t₁₂ wieder auf Werte unterhalb der jeweiligen Schwellwerte 50 beziehungsweise 51 zurückgehen. Wieder zählt die MSE 22 ab den Zeitpunkten t₁₁ und t₁₂ zwei Verzögerungszeiten 44 beziehungsweise 45 (Δt₃ und Δt₄) an, nach denen die logischen Variablen „Anhaltender Antriebsbefehl" 141 und „Anhaltender Bremsbefehl" 143 zu Null gesetzt werden, was angibt, dass kein anhaltender Antriebsbefehl oberhalb des Antriebsbefehl-Schwellwerts 50 beziehungsweise kein anhaltender Bremsbefehl oberhalb des Bremsbefehl-Schwellwerts 51 mehr vorliegt.
Während der Belegung der Variablen „Anhaltender Antriebsbefehl" 141 und „Anhaltender Bremsbefehl" 143 belegt die MSE 22 eine logische Überbrückungsvariable 146, welcher der Wert Eins zugewiesen wird, wenn sowohl die Variable „Anhaltender Antriebsbefehl" 141 als auch die Variable „Anhaltender Bremsbefehl" 143 den Wert Eins haben, und die in allen anderen Fällen den Wert Null hat. In dem in 3 gezeigten Beispiel hat die Überbrückungsvariable 146 den Wert Eins zwischen einem Startpunkt, der hier durch den Zeitpunkt t₁₀₅, an dem die Variable „Anhaltender Antriebsbefehl" 141 den Wert Eins annimmt, definiert ist, und einem Endpunkt, der hier durch den Zeitpunkt t₁₀₅, an dem die Variable „Anhaltender Bremsbefehl" 143 den Wert Null annimmt, definiert ist.
Die MSE 22 erstellt daraufhin einen modifiziertes Antriebsbefehl (MDD) 147, der, wie auch im Beispiel der 2, der ursprüngliche Antriebsbefehl 224 ist, der mit der logischen Inversen der Überbrückungsvariable 146 multipliziert wurde. Wenn sich der Wert der Überbrückungsvariablen 146 ändert, glättet die MSE 22 auch die erforderlichen Veränderungen im modifizierten Antriebsbefehl 147. Im in 3 dargestellten Beispiel führt diese Glättung zu einem linearen Gefälle 148, das sich über einen Zeitraum (Δt₁₀₅) 149 erstreckt, beginnend zum Zeitpunkt t₁₀₅, wenn die Überbrückungsvariable 146 von Null auf Eins springt. Ähnlich dazu kommt es über einen anderen Zeitraum (Δt₆) 54 zu einem linearen Anstieg 52, der seinen lokalen Hochpunkt zum Zeitpunkt t₁₀₈ erreicht, an dem die Überbrückungsvariable 146 von Eins auf Null springt. Diese linearen Übergänge verändern das modifizierte Antriebssignal 147 jeweils mit einer konstanten Steigung, wobei der Betrag der Steigung des linearen Gefälles 148 kleiner ist als der Betrag der Steigung des linearen Anstiegs 52. Die Längen der Zeiträume 149 beziehungsweise 54, über die sich die linearen Übergänge 148 beziehungsweise 52 erstrecken, hängen daher von der Größenordnung der erforderlichen Veränderung im modifizierten Antriebssignal 147 ab, sie werden jedoch im Normalfall zwischen 0,1 s und 1,0 s betragen.
Obwohl der Antriebsbefehl-Schwellwert 50 und der Bremsbefehl-Schwellwert 51 in diesem Beispiel als konstant dargestellt sind, wird es im Normalfall so sein, dass eine Art Hysterese Einrast-Mechanismus für die Registrierung von Nulldurchgängen bei den Schwellwerten 50, 51 eingesetzt wird, um zu vermeiden, dass die MSE 22 unnötigerweise das Anzählen der ersten und zweiten Verzögerungszeiten 40 beziehungsweise 42 jedes Mal zurücksetzt, wenn der Antriebs- oder Bremsbefehl in Größenordnungen um den Schwellwert herum variieren. Ein Weg, so etwas zu verwirklichen, ist der eines anwach senden Schwellwertes, der sich über einem fallenden Schwellwert befindet.
Der Vorteil eines Systems, das mit Schwellwerten 50 beziehungsweise 51 ungleich Null arbeitet, ist der, dass der Fahrer die Möglichkeit hat, einen Fuß leicht auf dem Bremspedal 8 oder dem Beschleunigungspedal 6 ruhen zu lassen, ohne dass das System 2 daraufhin den Antriebsbefehl überbrückt. Hierdurch wird es dem Fahrer ermöglicht, Hacke-Zehen Fahren durchzuführen, auch wenn beide Pedale zeitweise mehr als nur ein wenig durchgedrückt wurden.
Die Erfindung stellt daher ein zweckmäßiges System und Verfahren zur Steuerung der Überbrückung eines Fahrbefehls in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung, wenn der Fahrer zeitgleich das Bremspedal und das Beschleunigungspedal betätigt.

Claims

Steuerungssystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1), das aus einem Motor (4), einer Motorsteuerungseinheit (22) zur Steuerung des Motors (4), sowie eine Fahrer-Beschleunigungssteuerung und eine Fahrer-Bremssteuerung aufweist, wobei diese besagten Steuerungen entsprechend ein Antriebssignal (24/124/224) oder ein Bremssignal (25/125/225) an die Motorsteuerung (22) senden, welches entsprechend die Stärke des Antriebsbefehls oder des Bremsbefehls angibt, und wobei die Motorsteuerung (22) dazu ausgelegt ist, Folgendes zu leisten: a) Die Berechnung einer ersten Verzögerungszeit (40) im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Antriebssignal (24/124/224) einen Wert des Antriebsbefehls wiedergibt, der über einem ersten festgelegten Schwellwert (50) des Antriebsbefehls liegt; b) Die Berechung einer zweiten Verzögerungszeit (42) im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Bremssignal (25/125/225) einen Wert des Bremsbefehls wiedergibt, der über einem ersten festgelegten Schwellwert (50) des Bremsbefehls liegt, c) Die Bestimmung einer festgelegten Verzögerungszeit, wobei diese festgelegte Verzögerungszeit die längere der beiden Verzögerungszeiten, nämlich der ersten Verzögerungszeit (40) und der zweiten Verzögerungszeit (42), ist, d) Die Überbrückung des Antriebssignals (24/124/224) und dadurch die Reduzierung der Motorleistung, wenn nach der festgelegten Verzögerungszeit sowohl das Antriebssignal (24/124/224) als auch das Bremssignal (25/125/225) die festgelegten Schwellwerte (50, 51) für den Antriebsbefehl und den Bremsbefehl überschritten haben.
Verfahren zur Steuerung eines Motors (4) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) die Motorsteuerungseinheit (22), eine Fahrer-Beschleunigungssteuerung, sowie eine Fahrer-Bremssteuerung beinhaltet, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: i) Nutzen der Fahrer-Beschleunigungssteuerung zur Abgabe des Antriebssignals (24/124/224), das die Stärke des Antriebsbefehls wiedergibt, an die Motorsteuerungseinheit (22); ii) Nutzen der Fahrer-Bremssteuerung zur Abgabe des Bremssignal (25/125/225), das die Stärke des Bremsbefehls wiedergibt, an die Motorsteuerungseinheit (22); iii) Nutzen der Motorsteuerungseinheit (22) zur Überwachung sowohl des Antriebssignals (24/124/224) als auch des Bremssignals (25/125/225); iv) Berechnen einer ersten Verzögerungszeit (40) im Anschluss an den Zeitpunkt , an dem das Antriebssignal (24/124/224) einen Wert des Antriebsbefehls wiedergibt, der über einen ersten Antriebsbe fehl-Schwellwert (50) liegt, v) Berechnen einer zweiten Verzögerungszeit (42) im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Bremssignal (25/125/225) einen Wert des Bremsbefehls wiedergibt, der über einem ersten festgelegten Bremsbefehl-Schwellwert (51) liegt, vi) Bestimmen einer ersten festgelegten Verzögerungszeit, wobei diese erste festgelegte Verzögerungszeit die längere der beiden Verzögerungszeiten, nämlich der ersten Verzögerungszeit (40) und der zweiten Verzögerungszeit (42), ist, und vii) Einsetzen der Motorsteuerungseinheit (22) zur Überbrückung des Antriebssignals (24/124/224) und dadurch zur Reduzierung der Motorleistung, wenn nach der ersten festgelegten Verzögerungszeit sowohl das Antriebssignal (24/124/224) als auch das Bremssignal jeweils (25/125/225) den ersten festgelegten Antriebsbefehl-Schwellwert (50) beziehungsweise den Bremsbefehl-Schwellwert (51) überschritten haben.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbefehl-Schwellwert (50) auf einem Nullniveau liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbefehl-Schwellwert (51) auf einem Nullniveau liegt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verzögerungszeit (40) zwischen 0,5 s und 1,5 s lang ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeich net, dass die zweite Verzögerungszeit (42) zwischen 0,5 s und 1,5 s lang ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückung des Antriebssignals (24/124/224) im Schritt vii) mindestens bis zu dem Zeitpunkt aufrechterhalten wird, an dem sowohl das Antriebssignal (24/124/224) als auch das Bremssignal (25/125/225) unter einen zweiten festgelegten Antriebsbefehl-Schwellwert beziehungsweise unter einen zweiten festgelegten Bremsbefehl-Schwellwert gefallen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückung des Antriebssignals (24/124/224) im Schritt vii) über eine zweite festgelegte Verzögerungszeit hinweg aufrecht gehalten wird, nachdem sowohl das Antriebssignal (24/124/224) als auch das Bremssignal (25/125/225) bereits unter die benannten zweiten festgelegten Schwellwerte gefallen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite festgelegte Antriebsbefehl-Schwellwert auf einem Nullniveau befindet.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite festgelegte Bremsbefehl-Schwellwert auf einem Nullniveau befindet.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte einschließt: viii) Berechung einer dritten Verzögerungszeit im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Antriebssignal (24/124/224) einen Wert des Antriebsbefehls wiedergibt, der unter dem bereits benannten zweiten festgelegten Antriebsbefehl-Schwellwert liegt. ix) Berechung einer vierten Verzögerungszeit im Anschluss an den Zeitpunkt, an dem das Bremssignal einen Wert des Bremsbefehls wiedergibt, der unter dem bereits benannten zweiten festgelegten Bremsbefehl-Schwellwert liegt, wobei die zweite festgelegte Verzögerungszeit sodann die längere der beiden Verzögerungszeiten, nämlich der dritten und der vierten Verzögerungs zeit, ist.
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verzögerungszeit zwischen 0,1 s und 0,5 s lang ist.
Verfahren gemäß Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Verzögerungszeit zwischen 0,1 s und 0,5 s lang ist.