DE10344129B4

DE10344129B4 - Verfahren zum Einstellen der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10344129B4
Application number: DE2003144129
Authority: DE
Inventors: Anton Widmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2003-09-24
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: DE10344129A1

Abstract

Verfahren zum Einstellen der Leerlaufdrehzahl einer unter anderem auch eine Lenkhilfepumpe antreibenden Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei unter der Auswertung der Signale eines Lenkwinkelsensors die Leerlaufdrehzahl bedarfsabhängig von einem niedrigeren Wert auf einen höheren Wert angehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit Beendigung eines Lenkvorganges die Leerlaufdrehzahl erst nach einer gewissen Zeitspanne vom höheren Wert auf den niedrigeren Wert abgesenkt wird und dass unabhängig von den Signalen des Lenkwinkelsensors eine Einstellung der Leerlaufdrehzahl auf den höheren Wert auch dann vorgenommen wird, wenn sich das Fahrzeug mit einer Mindestgeschwindigkeit bewegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen der Leerlaufdrehzahl einer unter anderem auch eine Lenkhilfepumpe antreibenden Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei unter der Auswertung der Signale eines Lenkwinkelsensors die Leerlaufdrehzahl bedarfsabhängig von einem niedrigeren Wert auf einen höheren Wert angehoben wird. Zum technischen Umfeld wird neben der DE 196 25 778 A1 insbesondere auf die DE 100 55 738 A1 verwiesen.
In der DE 10055739 A1 ist bereits beschrieben, dass die Leerlaufdrehzahl einer Kfz-Brennkraftmaschine, die unter anderem eine Lenkhilfepumpe antreibt, in Abhängigkeit von der sog. Lenkwinkelgeschwindigkeit, d. h. praktisch derjenigen Drehgeschwindigkeit, mit welcher der Fahrer des Kraftfahrzeugs sein Lenkrad verdreht, angehoben wird. Hiermit wird sichergestellt, dass unter Verwendung einer vernünftig dimensionierten Lenkhilfepumpe sowie bei Realisierung eines vernünftigen Übersetzungsverhältnisses am zwischen der Brennkraftmaschine und der Lenkhilfepumpe vorgesehenen Getriebe stets und somit auch im Leerlaufbetriebspunkt der Brennkraftmaschine eine ausreichende Servounterstützung durch die Lenkhilfepumpe bspw. für Einparkvorgänge zur Verfügung steht, ohne dass die Brennkraftmaschine aufgrund der hohen Leistungsanforderung der Lenkhilfepumpe abgewürgt wird. Dabei kann die Lenkwinkelgeschwindigkeit aus den Signalen eines Lenkwinkelsensors abgeleitet werden, der am Lenksystem des Kraftfahrzeugs zumeist ohnehin bereits vorhanden ist.
In der eingangs genannten DE 196 25 778 A1 ist ein Verfahren zur lenkbetätigungsabhängigen Einstellung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug beschrieben, mit einer Einrichtung zur Erkennung eines Leerlaufbetriebes der Brennkraftmaschine und mit einer weiteren Einrichtung zur Erkennung einer Betätigung einer servounterstützten Lenkung des Kraftfahrzeuges, wobei die Brennkraftmaschine mit einem ersten Wert der Leerlaufdrehzahl betrieben wird, wenn die eine Einrichtung Leerlauf erkennt und die weitere Einrichtung keine Betätigung oder eine Betätigung bis zu einem einen bestimmten Lenkwinkel repräsentierenden Wert erkennt, und die Brennkraftmaschine mit einem zweiten, erhöhten Wert der Leerlaufdrehzahl betrieben wird, wenn die eine Einrichtung Leerlauf erkennt und die weitere Einrichtung Werte oberhalb des bestimmten Lenkwinkels erkennt, wobei diese erhöhte Leerlaufdrehzahl beibehalten wird unabhängig von Veränderungen des Lenkwinkels oberhalb des einen bestimmten Lenkwinkels.
In der DE 199 19 682 A1 sind ein verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs vorgeschlagen, bei welchem eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit abhängig von einem Vorgabewert gesteuert wird. Der Bedarf von Verbrauchern an dieser Ausgangsgröße wird bei der Steuerung der Antriebseinheit berücksichtigt. Zur Bestimmung des Bedarfs einer Lenkhilfe an der Ausgangsgröße ist ein Modell vorgesehen, welches den Bedarf wenigstens auf der Basis von den Lenkwinkel und seines zeitlichen Gradienten repräsentierenden Größen ermittelt.
In der DE 37 01 483 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs beschrieben, welches durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: 1. Erfassen einer Ist-Drehzahl der Brennkraftmaschine im Leerlaufzustand; 2. Erfassen einer Differenz zwischen der Ist-Drehzahl und einer Soll-Leerlaufdrehzahl, die zuvor entsprechend Betriebszuständen der Brennkraftmaschine gesetzt ist; 3. Vergleichen der Differenz und einer Bezugsdifferenz und Entscheiden, ob eine Servolenkung bis in die Nähe ihrer Betriebsgrenze betrieben werden soll, wenn das Kraftfahrzeug stillsteht; und 4. schnelle Einstellung der Drehzahl der Brennkraftmaschine auf die Soll-Leerlaufdrehzahl durch Erhöhen eines Verstärkungsfaktors eines Proportionalglieds einer zur Regelung der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine verwendeten geschlossenen Regelschleife um einen vorgegebenen Wert, falls entschieden wurde, dass die Servolenkung bis in die Nähe ihrer Betriebsgrenze bei stillstehendem Kraftfahrzeug betrieben werden soll.
Wenngleich auf diesem Gebiet der Technik zahlreiche Ausprägungen bekannt sind, gibt es noch Verbesserungspotential hinsichtlich einer ausreichenden Bereitstellung einer ausreichenden Servounterstützung für Lenkvorgänge durch eine Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs, das aufzuzeigen sich die vorliegenden Erfindung zur Aufgabe gestellt hat.
Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass mit Beendigung eines Lenkvorganges die Leerlaufdrehzahl erst nach einer gewissen Zeitspanne vom höheren Wert auf den niedrigeren Wert abgesenkt wird und dass unabhängig von den Signalen des Lenkwinkelsensors eine Einstellung der Leerlaufdrehzahl auf den höheren Wert auch dann vorgenommen wird, wenn sich das Fahrzeug mit einer Mindestgeschwindigkeit bewegt. Ein bevorzugter Wert für die Änderungsgeschwindigkeit des Lenkwinkels, oberhalb derer eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl im Hinblick auf eine günstige Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgenommen werden kann, sowie ein bevorzugter Wert für die Zeitspanne, während derer nach Beendigung eines Lenkvorgangs die erhöhte Leerlaufdrehzahl beibehalten werden kann, um eine günstige Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erzielen, ist im abhängigen Anspruch 2 angegeben.
Im Hinblick auf eine Minimierung des Kraftstoffverbrauchs sollte die Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine so niedrig als möglich gehalten werden, weshalb angestrebt wird, nach einer bedarfsabhängigen Anhebung der Leerlaufdrehzahl diese baldmöglichst wieder auf einen niedrigeren Wert abzusenken. Beispielsweise während eines Einparkvorganges, bei welchem aufeinanderfolgend eine Vielzahl von Lenkvorgängen in entgegengesetzte Richtungen (und somit mit Unterbrechungen) durchgeführt werden, würde ein sofortiges Verringern der Leerlaufdrehzahl mit Nichtvorliegen eines Änderungs-Signals vom Lenkwinkelsensor zu einem alternierenden Anheben und Absenken der Leerlaufdrehzahl führen, was den Fahrer des Kraftfahrzeugs verunsichern könnte bzw. störend für ihn wirkt. Daher wird vorgeschlagen, die Leerlaufdrehzahl nach Anhebung auf einen höheren Wert noch für eine gewisse Zeitspanne auf diesem höheren Wert zu belassen, wenn der die Drehzahlanhebung auslösende Lenkvorgang abgeschlossen ist, d. h. wenn zunächst (und sei es auch nur für kurze Zeit) der Lenkwinkelsensor kein sich änderndes Signal abgibt. Bevorzugt liegt diese genannte gewisse Zeitspanne in der Größenordnung von 3 Sekunden.
Weiterhin wurde erkannt, dass es Situationen geben kann, in denen nicht erst abgewartet werden kann, ob ein Lenkvorgang eingeleitet wird und erst dann die Leerlaufdrehzahl angehoben wird, sondern dass es zur Bereitstellung einer ausreichenden Lenkunterstützung anzustreben ist, die Brennkraftmaschine stets mit der höheren Leerlaufdrehzahl zu betreiben. Derartige Situationen können grundsätzlich dann vorliegen, wenn sich das Kraftfahrzeug bewegt, da dann unter Umständen ein besonders schneller Lenkvorgang durchgeführt werden muss, bspw. um einem Hindernis auszuweichen. Da die Fälle, in denen sich das Kraftfahrzeug bewegt und gleichzeitig die das Kraftfahrzeug antreibende Brennkraftmaschine im Leerlauf betrieben wird, verglichen mit den anderen Betriebszuständen, in denen entweder Leerlauf vorliegt und das Fahrzeug steht oder das Fahrzeug von der sich nicht im Leerlauf-Zustand befindenden Brennkraftmaschine angetrieben wird, relativ selten sind, erscheint es auch im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine vertretbar, deren Leerlaufdrehzahl stets dann auf den besagten höheren Wert anzuheben, wenn sich das Kraftfahrzeug mit einer gewissen Mindestgeschwindigkeit bewegt. Ein sinnvoller und somit bevorzugter Wert für diese sog. Mindestgeschwindigkeit liegt in der Größenordnung von 3 km/h.
Ebenfalls ein sinnvoller und somit ein bevorzugter Wert für die Lenkwinkelgeschwindigkeit, oberhalb dessen wie beschrieben eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl vorgenommen wird, liegt in der Größenordnung von 100 Winkelgraden je Sekunde, jedoch kann dies sowie eine Vielzahl weiterer Details durchaus abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass eine entsprechende Anhebung der Leerlaufdrehzahl von einem niedrigeren Wert auf einen höheren Wert selbstverständlich dann nicht mehr durchgeführt werden muss, wenn die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine bereits aufgrund anderer Bedingungen zumindest auf den besagten höheren Wert angehoben wurde.

Claims

Verfahren zum Einstellen der Leerlaufdrehzahl einer unter anderem auch eine Lenkhilfepumpe antreibenden Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei unter der Auswertung der Signale eines Lenkwinkelsensors die Leerlaufdrehzahl bedarfsabhängig von einem niedrigeren Wert auf einen höheren Wert angehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit Beendigung eines Lenkvorganges die Leerlaufdrehzahl erst nach einer gewissen Zeitspanne vom höheren Wert auf den niedrigeren Wert abgesenkt wird und dass unabhängig von den Signalen des Lenkwinkelsensors eine Einstellung der Leerlaufdrehzahl auf den höheren Wert auch dann vorgenommen wird, wenn sich das Fahrzeug mit einer Mindestgeschwindigkeit bewegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lenkwinkelgeschwindigkeit in der Größenordnung von 100°/s und höher als Bedarf für eine höhere Leerlaufdrehzahl gesehen wird und dass die Zeitspanne, während derer nach Beendigung eines Lenkvorganges die erhöhte Leerlaufdrehzahl beibehalten wird, in der Größenordnung von 3 Sekunden liegt.