DE19625502C1 - Einrichtung zur Längsbewegungssteuerung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Längsbewegungssteuerung eines Kraftfahrzeuges mit einem benutzerbetätigbaren, die Fahrzeugslängsbewegung sowohl beschleunigend als auch verzögernd steuernden Stellelement.

Bei derartigen Einrichtungen dient das benutzerbetätigbare Stellelement, das vorzugsweise als einhandbedienbarer Steuerknüppel gestaltet ist, anstelle einer herkömmlichen Gas- und Bremspedalerie als Benutzerschnittstelle zur Steuerung der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit, und zwar sowohl zur Erhöhung als auch zur Verringerung derselben. Bei Bedarf kann das Stellelement zusätzlich zur Steuerung der Fahrzeugquerbewegung, d. h. zum Lenken des Fahrzeugs dienen. Anordnungen dieser Art sind in der Patentschrift US 3.022.850 und der Veröffentlichung H. Bubb, Arbeitsplatzfahrer - eine ergonomische Studie, Automobil-Industrie 3/85, Seite 265 beschrieben. Vorzugsweise bewirkt während Vorwärtsfahrt eine Stellelementbetätigung in eine erste Betätigungsrichtung, beispielsweise nach vorn, eine Geschwindigkeitserhöhung und eine Betätigung in eine entgegengesetzte, zweite Betätigungsrichtung, d. h. beispielsweise nach hinten, eine Geschwindigkeitsreduzierung, so daß die Stellelementbetätigung intuitiv dem vom Fahrer gewünschten Fahrzeugverhalten entspricht. Die einzustellende Geschwindigkeit oder die einzustellende positive oder negative Beschleunigung, d. h. Verzögerung, wird gemäß einer vorgegebenen Kennlinie in Abhängigkeit von der Stellelementauslenkung oder der auf das Stellelement ausgeübten Betätigungskraft festgelegt.

Die genannte, sinnfällige Zuordnung der Stellelementbetätigungsrichtung zum gewünschten Fahrzeugverhalten kann für Fahrzeuge unbefriedigend sein, mit denen nicht nur vorwärts, sondern auch rückwärts gefahren werden kann. Denn wenn für das Rückwärtsfahren die Stellelementfunktionalität des Vorwärtsfahrbetriebes beibehalten wird, geht die intuitive Relation zwischen Stellelementbetätigungsrichtung und Wirkung auf die Fahrzeugdynamik wegen der umgekehrten Fahrzeugbewegungsrichtung verloren, d. h. eine Stellelementbetätigung in Fahrzeugbewegungsrichtung würde dann keine Erhöhung, sondern eine Erniedrigung der Rückwärtsfahrgeschwindigkeit bewirken.

Als Abhilfe wurde in der älteren nicht vorveröffentlichten, deutschen Patentanmeldung DE 196 00 140 eine Stellelementanordnung zur Steuerung der Längsgeschwindigkeit und/oder des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, bei der die Zuordnung der Geschwindigkeitserhöhungsfunktion und der Geschwindigkeitsreduzierungsfunktion zur ersten bzw. zweiten Stellelementbetätigungsrichtung bei Rückwärtsfahrt gegenüber derjenigen bei Vorwärtsfahrt invertiert ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch bei Rückwärtsfahrt eine Betätigung des Stellelementes in Fahrzeugbewegungsrichtung eine Geschwindigkeitserhöhung und eine entgegengerichtete Stellelementbetätigung eine Geschwindigkeitsreduzierung bewirken, wobei eine selbsttätige Umschaltung zwischen diesen Zuordnungen beim Ein- bzw. Auskuppeln des Rückwärtsgangs eines Fahrzeuggetriebes vorgesehen sein kann.

Unabhängig davon, ob bei den herkömmlichen Anordnungen mit einem einheitlichen Stellelement zur Steuerung der gesamten Fahrzeug­ längsdynamik ein derartiger Zuordnungswechsel vorgesehen ist oder nicht, muß jedenfalls beim Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt ein weiteres Bedienelement, üblicherweise ein Gangschalthebel, betätigt werden.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Einrichtung der eingangs genannten Art zugrunde, mit der das Fahrzeug in seiner Längsdynamik mit hohem Bedienkomfort sowohl bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsfahrt steuerbar ist.

Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei dieser Einrichtung sind wenigstens zwei wählbare Fahrbetriebsmodi, zwischen denen der Fahrzeugführer umschalten kann, vorgesehen, und zwar ein Vorwärtsfahrtmodus und ein Rangiermodus. Im Vorwärtsfahrtmodus wird die Fahrzeuglängsbewegung über ein benutzerbetätigbares, einheitliches Stellelement sowohl beschleunigend als auch verzögernd gesteuert. Im Rangiermodus ist das Fahrzeug allein abhängig von der Betätigung des einheitlichen Stellelementes wahlweise in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung bewegbar, beispielsweise dadurch, daß durch eine Stellelementbetätigung nach vorn eine Vorwärtsfahrt und bei einer Stellelementbetätigung nach hinten eine Rückwärtsfahrt aktiviert wird. Auf diese Weise braucht beim Rangieren zum Wechsel zwischen Vorwärtsfahren und Rückwärtsfahren nicht jedesmal ein zugehöriger Gangwählhebel betätigt werden. Für einen gegebenenfalls vorhandenen Gangwählhebel braucht folglich keine Rückwärtsfahrstufe vorgesehen sein, da bereits die entsprechende Betätigung des die Fahrzeuglängsbewegung steuernden Stellelements das Einlegen des Rückwärtsgangs im Getriebe veranlaßt. Das vom Fahrer beispielsweise über eine entsprechende Bedientaste vorzunehmende Umschalten zwischen Vorwärtsfahrt- und Rangiermodus bewirkt die zugehörige Umschaltung zwischen den in den beiden Fahrbetriebsmodi unterschiedlichen Steuerungsfunktionen des Stellelementes.

Bei einer nach Anspruch 2 weitergebildeten Einrichtung wird die im Rangiermodus maximal erreichbare Geschwindigkeit kleiner gehalten als die für das Fahrzeug maximal mögliche, im Vorwärtsfahrtmodus erreichbare Höchstgeschwindigkeit. Vorzugsweise ist die maximale Geschwindigkeit im Rangiermodus deutlich kleiner als die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit, um den Rangiermodus auf das Rangieren des Fahrzeugs bei niedrigen Geschwindigkeiten, z. B. kleiner als 20 km/h, zu beschränken.

Bei einer nach Anspruch 3 weitergebildeten Einrichtung ist in einem mittleren Stellelementbetätigungsbereich eine Standbremsenfunktion aktiv, die das Fahrzeug zum Stehen bringt bzw. im Stand hält. Erst wenn das Stellelement über diesen Bereich hinaus betätigt wird, wird das Fahrzeug je nach Stellelementbetätigungsrichtung vorwärts oder rückwärts bewegt. Die Bereitstellung des Stellelementbetätigungsbereichs mit Standbremsenfunktion erlaubt fahrdynamisch sanfte Übergänge zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrphasen beim Rangieren.

Bei einer nach Anspruch 4 weitergebildeten Einrichtung ist ein dritter Fahrbetriebsmodus in Form eines Rückwärtsfahrtmodus vorgesehen, der ebenfalls über ein entsprechendes Bedienelement vom Fahrer ausgewählt werden kann und in welchem das Fahrzeug ausschließlich rückwärts bewegbar ist. Das benutzerbetätigbare Stellelement für die Fahrzeuglängsbewegungssteuerung dient hierbei sowohl zur Erhöhung als auch zur Erniedrigung der Rückwärtsfahrgeschwindigkeit, wobei die Zuordnung zwischen der Stellelementbetätigungsrichtung zur Erhöhung bzw. Erniedrigung der Fahrzeuggeschwindigkeit identisch zu derjenigen des Vorwärtsfahrtmodus oder aber gegenüber dieser invertiert sein kann.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 betrifft vorteilhafte Möglichkeiten der Zuordnung der jeweiligen Stellelementbetätigung zur davon angesteuerten fahrdynamikbestimmenden Größe anhand vorgegebener Kennlinien, die für den Vorwärtsfahrtsmodus steiler gewählt sind als für den Rangiermodus. Auf diese Weise kann die Fahrzeuglängsbewegung bei gleicher Stellelementbetätigung im Rangiermodus feinfühliger als im Vorwärtsfahrtmodus eingestellt werden. In einer weiteren Ausgestaltung hiervon erfolgt gemäß Anspruch 6 ein instantaner oder nach vorgegebenen Übergangskennlinien allmählicher Wechsel vom bisherigen zum neuen Wert der von der Stellelementbetätigung beeinflußten Steuergröße beim Umschalten zwischen dem Vorwärtsfahrt- und dem Rangiermodus. Damit läßt sich die Änderung der Fahrgeschwindigkeit während solcher Umschaltvorgänge in jeweils gewünschter Weise vorgeben.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen veranschaulicht und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrersitzbereiches eines Kraftfahrzeuges mit einheitlichem Stellelement zur Fahrzeuglängsbewegungssteuerung in Vorwärtsfahrtmodus-Be­ dienfunktionalität,

Fig. 2 eine schematische Funktionsdarstellung des Stellelementes von Fig. 1 in Rangiermodus-Bedienfunktionalität,

Fig. 3 eine diagrammatische Darstellung der Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Stellelement-Betätigungskraft im Rangiermodus,

Fig. 4 eine diagrammatische Darstellung möglicher Stellelement-Kenn­ linien im Vorwärtsfahrtmodus einerseits und im Rangiermodus andererseits,

Fig. 5 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines instantanen Steuergrößenübergangs bei einem Wechsel vom Rangier- zum Vorwärtsfahrtmodus,

Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines allmählichen Steuergrößenübergangs bei einem Wechsel vom Rangier- zum Vorwärtsfahrtmodus und

Fig. 7 eine schematische Stellelement-Seitenansicht zur Veranschaulichung einer Kick-Down-Funktion.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht den Bereich eines Fahrersitzes (1) eines Kraftfahrzeuges, das zur Steuerung seiner Längsbewegung, und zwar sowohl bezüglich Beschleunigungs- wie auch bezüglich Verzögerungsvorgängen, ein vom Benutzer handbetätigbares Stellelement (2) beinhaltet, welches um eine gedachte Schwenkachse (3) betätigbar ist. Diese Betätigung kann je nach Systemauslegung in einer Drehmomentbeaufschlagung und/oder einer Schwenkbewegung des Bedienelementes (2) um die Schwenkachse (3) bestehen. Dabei wird herkömmlicherweise zwischen passiver, isometrischer und aktiver Systemauslegung unterschieden. Bei der passiven Systemauslegung wird die Steuergröße, d. h. die von der Stellelementbetätigung gesteuerte, fahrdynamische Größe, in Abhängigkeit von der Stellelementauslenkung eingestellt, wozu dann das Stellelement (2) und die Schwenkachse (3) schwenkbeweglich angelenkt ist. Bei der isometrischen Systemauslegung verbleibt das Stellelement (2) ortsfest, und die Steuergröße wird in Abhängigkeit von dem auf das Stellelement (2) einwirkenden Drehmoment um die Schwenkachse (3) eingestellt. Bei der aktiven Systemauslegung werden Drehmomentbeaufschlagung und Stellelementauslenkung kombiniert, indem das auf das Stellelement (2) ausgeübte Drehmoment den Wert der Steuergröße bestimmt und gleichzeitig das Stellelement (2) selbsttätig vom System in Abhängigkeit vom jeweiligen Istwert der Steuergröße ausgelenkt wird. Eine alternative aktive Systemauslegung besteht darin, den Wert der Steuergröße in Abhängigkeit von der Stellelementauslenkung einzustellen und durch das System eine Reaktionskraft auf das Stellelement (2) zu erzeugen, die als Funktion des Steuergrößen-Istwertes festgelegt wird. Mit der aktiven Systemauslegung erhält der Fahrer folglich eine mit seiner das Stellelement (2) betätigenden Hand erfahrbare Rückmeldung über die fahrdynamische Wirkung seiner Stellelementbetätigung.

Als die Fahrzeuglängsbewegung beeinflussende, von der Stellelementbetätigung beeinflußte Steuergröße kann je nach Bedarf die Beschleunigung bzw. Verzögerung oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder auch der Drosselklappenwinkel eines Verbrennungsmotors bzw. die Bremskraft herangezogen werden. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit werden für die weitere Beschreibung, soweit nichts anderes gesagt, als Steuergröße (S) der Drosselklappenwinkel bzw. die Bremskraft und als zugehörige Stellelementbetätigung die Stellelementauslenkung (A) angenommen.

Das Kraftfahrzeug ist vom Fahrzeugführer umschaltbar wahlweise in einem Vorwärtsfahrtmodus und einem Rangiermodus betreibbar. Zur Umschaltung zwischen diesen Fahrbetriebsmodi ist am Stell­ element (2) eine zugehörige, bequem z. B. mit dem Daumen der das Stellelement (2) umgreifenden Hand betätigbare Umschalttaste (4) vorgesehen. In Fig. 1 ist die Bedienfunktionalität des Stellelements (2) für den Fall des Vorwärtsfahrtmodus gezeigt. Positiven Auslenkungen (A_v) des Stellelementes (2) in Richtung Fahrzeugbug, d. h. nach vorn, sind fahrgeschwindigkeitserhöhende, d. h. fahrzeugbeschleunigende Fahrdynamikeingriffe zugeordnet, während Stellelementauslenkungen (A_h) in Richtung Fahrzeugheck, d. h. nach hinten, verzögernde Fahrdynamikeingriffe zur Folge haben. Damit entspricht die Stellelementbetätigungsrichtung dem vom Fahrer intuitiv gewünschten Fahrzeugverhalten. Speziell bedeutet dies, daß mit zunehmender Stellelementauslenkung aus einer mittigen Ruhelage (A₀) nach vorn bis zu einer Maximalauslenkung (A_vm) der Drosselklappenwinkel bis zum Maximalwert geöffnet wird, so daß das Fahrzeug bis zu seiner Höchstgeschwindigkeit beschleunigt wird. Analog entspricht einer zunehmenden Stellelementbetätigung aus der Ruhelage (A₀) nach hinten bis zu einer Maximalauslenkung (A_hm) einer zunehmenden Bremswirkung bis zum Erreichen einer maximal möglichen Fahrzeugverzögerung.

Beim Umschalten vom Vorwärts- in den Rangiermodus ändert sich diese Bedienfunktionalität des Stellelementes (2) in eine Funktionalität, wie sie in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist. Solange im Rangiermodus die Stellelementauslenkung aus der Ruhelage (A₀) einen vorgegebenen Bereich (A_B) um diese Ruhelage (A₀) nicht überschreitet, hält das Stellelement (2) eine Standbremsenfunktion aktiv, die dafür sorgt, daß das Fahrzeug zum Stillstand abgebremst bzw. im Stillstand gehalten wird. Erst wenn die Stellelementauslenkung diesen durch entsprechende Grenzpunkte (A₁, A₂) bestimmten Bereich (A_B) geringer Stellelementauslenkungen in der einen oder anderen Richtung überschreitet, wird das Fahrzeug nach vorn oder nach hinten beschleunigt, wobei durch an den Grenzpunkten (A₁, A₂) vorgesehene Schaltpunkte für eine automatische Deaktivierung der Standbremsenfunktion gesorgt wird. Bei Betätigung des Stellelementes (2) nach vorn wird ein im Fahrzeug vorhandenes Schaltgetriebe über eine nicht gezeigte Steuereinheit, welcher die Information über die Stellelementauslenkung zugeführt wird, zum Einlegen eines Vorwärtsgangs veranlaßt, während im Gegensatz dazu beim Betätigen des Stellelementes (2) nach hinten in seiner Rangiermodus-Bedienfunktionalität von dieser Steuereinheit selbsttätig das Einlegen eines Rückwärtsgangs bewirkt wird, ohne daß der Fahrer hierzu ein weiteres Bedienelement, z. B. einen Gangwählhebel bedienen muß. Im Rangiermodus wird also eine selbsttätige Umschaltung zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrphasen erzielt.

In Fig. 3 ist die Fahrdynamik im Rangiermodus anhand eines Diagramms veranschaulicht, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) in Abhängigkeit von der auf das Stellelement (2) ausgeübten Betätigungskraft (F) abgetragen ist, wobei mit der durchgezogenen Kennlinie (K₁) angenommen ist, daß das Stellelement (2) federzentriert um seine Ruhelage (A₀) schwenkbeweglich angeordnet ist. Solange die Betätigungskraft (F) betraglich einen bestimmten Mindestwert (F_m) nicht überschreitet, befindet sich das Stellelement (2) in seinem Bereich (A_B) geringer Auslenkungen, so daß die Standbremsenfunktion aktiv ist und das Fahrzeug steht. Mit größer werdender Betätigungskraft (F) bewegt sich dann das Fahrzeug mit zunehmender Geschwindigkeit (v) je nach Stellelementbetätigungsrichtung nach vorn oder nach hinten, jeweils höchstens bis zu einer Rangiermaximalgeschwindigkeit (v_rm), die verglichen mit der höchstmöglichen Fahrzeuggeschwindigkeit sehr klein gewählt ist. Um das Anfahren aus dem Stand sanfter zu gestalten, ist die Federzentrierung des Stellelementes (2) vorzugsweise nicht wie bei der Kennlinie (K₁) im Anfahrbereich knickförmig, sondern geglättet gewählt, wodurch sich dann die in Fig. 3 gestrichelt markierte Kennlinie (K₂) für den Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Stellelementbetätigungskraft ergibt.

Bei Bedarf kann für das Kraftfahrzeug ein zusätzlicher, dritter Fahrbetriebsmodus in Form eines Rückwärtsfahrtmodus vorgesehen sein, der ebenfalls vom Fahrer durch entsprechende Bedienelementbetätigung ausgewählt werden kann. Diesem Rückwärtsfahrtmodus ist für das Stellelement (2) dieselbe Bedienfunktionalität zugeordnet wie im Vorwärtsfahrtmodus, d. h. in der einen Betätigungsrichtung werden Beschleunigungsvorgänge und in der anderen Verzögerungsvorgänge eingeleitet, mit dem Unterschied, daß nun im Getriebe bleibend ein Rückwärtsgang eingelegt ist. Neben der identischen kann auch die gegenüber derjenigen des Vorwärtsfahrmodus invertierte Bedienfunktionalität für den Rückwärtsfahrtmodus vorgesehen sein, so daß dann Stellelementbetätigungen nach hinten Beschleunigungen des Fahrzeugs in Rückwärtsrichtung und Stellelementbetätigungen nach vorn Fahrzeugverzögerungsvorgänge beim Rückwärtsfahren bewirken.

Der Fahrer kann eine Umschaltung zwischen Vorwärtsfahrtmodus und Rangiermodus nicht nur bei stehendem Fahrzeug, sondern auch bei fahrendem Fahrzeug vornehmen. Für den letzteren Fall sind wegen der unterschiedlichen Bedienfunktionalitäten des Stellelementes (2) im Vorwärtsfahrtmodus einerseits und im Rangiermodus andererseits geeignete Übergangsmaßnahmen für die Stellelementwirkung bei derartigen Wechseln des Fahrbetriebsmodus vorzusehen. Einige mögliche Maßnahmen sind beispielhaft in den Fig. 4 bis 6 veranschaulicht, wobei in diesen Diagrammen beispielhaft der jeweilige Wert des Drosselklappenwinkels (S) als Funktion der Stellelementauslenkung (A) bzw. als Funktion der Zeit (t) abgetragen und eine Systemauslegung mit passivem Stellelement (2) angenommen ist.

Fig. 4 veranschaulicht schematisch den unterschiedlichen Verlauf des Drosselklappenwinkels (S) in Abhängigkeit von der Stellelementauslenkung (A) im Vorwärtsfahrtmodus einerseits, beschrieben mit der durchgezogenen Kennlinie (K₃), gegenüber demjenigen im Rangiermodus, beschrieben durch die strichpunktierte Kennlinie (K₄). Wie daraus ersichtlich, steigt der Drosselklappenwinkel mit größer werdender Stellelementauslenkung (A) im Vorwärtsfahrtmodus steiler an als im Rangiermodus, so daß im Rangiermodus bei voller Stellelementauslenkung die Drosselklappe nicht ganz geöffnet ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der Fahrzeughöchstgeschwindigkeit bleibt. Somit ergeben sich bei beliebiger, gegebener Stellelementauslenkung (A) unterschiedliche Drosselklappenwinkelwerte für den Vorwärtsfahrtmodus einerseits und den Rangiermodus andererseits.

Fig. 5 veranschaulicht eine erste Möglichkeit der Systemauslegung zur Berücksichtigung dieser unterschiedlichen Steuergrößenwerte in den verschiedenen Fahrbetriebsmodi anhand einer Umschaltung vom Rangier- in den Vorwärtsfahrtmodus. Bei dieser Systemauslegung wird beim Wechsel zwischen den Fahrbetriebsmodi jeweils instantan, d. h. sprunghaft, vom bisherigen auf den neuen Steuergrößenwert gewechselt. Im Fall von Fig. 5 bedeutet dies, daß zu einem Umschaltzeitpunkt (t_u) vom bisher für den Rangiermodus maximal möglichen Wert des Drosselklappenwinkels instantan auf die im Vorwärtsfahrtmodus mögliche, volle Drosselklappenöffnung gesprungen wird.

Wenn sich durch ein solches instantanes Übergangsverhalten bei großer Motorleistung kritische Situationen ergeben würden, kann eine der in Fig. 6 wiederum anhand einer Umschaltung vom Rangier- in den Vorwärtsfahrtmodus veranschaulichten Systemauslegungen gewählt werden, mit denen vom bisherigen Steuergrößenwert allmählich längs einer stetigen Übergangskennlinie zum neuen Steuergrößenwert übergegangen wird. In Fig. 6 sind beispielhaft drei mögliche, derartige Übergangskennlinien dargestellt, und zwar eine lineare, gestrichelt gezeichnete Kennlinie (K₅), eine durchgezogene, konvex ansteigende Kennlinie (K₆) und eine strich-doppelpunktiert gezeichnete, konkav ansteigende Kennlinie (K₇). Bei dieser Art der allmählichen Änderung des Steuergrößenwertes wird zugunsten eines unkritischeren Fahrverhaltens auf das volle Fahrzeugbeschleunigungsvermögen während des Übergangs verzichtet.

Vorzugsweise ist für das Stellelement (2) zusätzlich eine Kick- Down-Funktion vorgesehen, wie in Fig. 7 schematisch veranschaulicht. Bei dieser Kick-Down-Funktion wird rasch die volle Drosselklappenöffnung eingestellt und gegebenenfalls zusätzlich ein niedrigerer Gang eingelegt, um eine maximale Fahrzeugbeschleunigung zu erhalten. Da diese Funktion nur im Vorwärtsfahrtmodus und nicht im Rangiermodus aktivierbar sein soll, ist ein nicht gezeigter, mechanischer Anschlag vorgesehen, der im Rangiermodus die maximale Stellelementauslenkung in Vorwärtsrichtung auf eine vorgegebene Rangiermo­ dus-Maximalauslenkung (A_Rm) begrenzt. Im Vorwärtsfahrtmodus gibt dieser Anschlag hingegen eine weitergehende Stellelementauslenkung bis zu einem größeren Auslenkungsmaximalwert (A_M) frei. Jedoch wird für diese Zusatzauslenkung ein erhöhter Widerstand für das Stellelement (2), z. B. mittels einer zusätzlichen Rückstellfeder, vorgesehen, damit der Fahrer die Aktivierung der Kick-Down-Funktion über seine das Stellelement (2) betätigende Hand spürt. Als Alternative kann die Kick-Down-Funktion bei Bedarf selbstverständlich auch durch Betätigung eines hierfür vorgesehenen, zusätzlichen Bedienelementes ausgelöst werden.

Analoge Übergangs- und Zusatzfunktionen für das Stellelement (2), wie sie zu den Fig. 4 und 7 oben beschrieben wurden, sind auch für alle anderen, möglichen Systemauslegungen in analoger Weise realisierbar, z. B. wenn anstelle des Drosselklappenwinkels die Fahrzeuglängsbeschleunigung als Steuergröße (S) gewählt wird oder wenn bei aktiver oder isometrischer Stellteilauslegung die Betätigungskraft auf das Stellelement anstelle der Stellelementauslenkung als maßgebliche Stellelementbetätigungsgröße gewählt wird, wobei sich keine Probleme für die Rückmeldungsfunktion bei aktiver Stellteilauslegung ergeben. Wenn bei aktiver Stellteilauslegung die Stellelementauslenkung als maßgebliche Betätigungsgröße und eine Reaktionskraft als Rückmeldungsgröße dienen, können analoge Übergangsmaßnahmen, wie zu den Fig. 4 bis 6 beschrieben, verwendet werden. Dabei kommt als mit der Reaktionskraft verknüpfte, rückgemeldete Größe neben der Fahrzeug­ längsbeschleunigung beispielsweise auch der momentane Kraftstoffverbrauch, z. B. erkannt anhand der Drosselklappenstellung, in Betracht, wenn als Steuerungsgröße der Drosselklappenwinkel dient. Wenn bei aktiver Stellteilauslegung mit der Stellelementauslenkung die Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, kann die rückmeldende Reaktionskraft beispielsweise proportional zur Differenz zwischen Soll- und Istgeschwindigkeit gewählt werden. Beim Umschalten zwischen den Fahrbetriebsmodi ändert sich dann zunächst nur die Sollgeschwindigkeit merklich, wodurch sich ohne Gegenmaßnahmen ein entsprechender Sprung der rückmeldenden Reaktionskraft ergibt, der je nach Bedarf in dieser Weise aufrechterhalten oder aber durch einen allmählichen Übergang abgemildert werden kann.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen, daß die erfindungsgemäße Einrichtung eine Längsbewegungssteuerung des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer mit hohem Bedienkomfort ermöglicht. Es versteht sich, daß das hierfür verwendete Stellelement bei Bedarf zusätzlich auch zur Steuerung der Fahrzeugquerbewegung verwendet werden kann, wenn es hierzu um eine weitere Betätigungsebene, z. B. in Fahrzeugquerrichtung, erweitert wird, wie dies an sich für manche Stellelemente dieser Art gebräuchlich ist. Charakteristisch beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ist jedenfalls, daß im Rangiermodus zum Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt kein separater Getriebe-Gang­ wählhebel betätigt werden muß.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Steuerung der Längsbewegung eines Kraftfahr­ zeugs, mit

• - einem benutzerbetätigbaren Stellelement, mit dem die Fahrzeug­ längsbewegung sowohl beschleunigend als auch verzögernd steuer­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• - ein Vorwärtsfahrtmodus und ein Rangiermodus als wählbare Fahr­ betriebsmodi für das Kraftfahrzeug vorgesehen sind, wobei das Fahrzeug
• - im Vorwärtsfahrtmodus ausschließlich vorwärts bewegbar ist und bei Betätigung des Stellelementes (2) in eine erste Betätigungs­ richtung in einem von der Auslenkung oder der Betätigungskraft des Stellelementes abhängigen Maß beschleunigt sowie bei Betäti­ gung des Stellelementes (2) in eine zweite Betätigungsrichtung in einem von der Auslenkung oder der Betätigungskraft des Stell­ elementes abhängigen Maß verzögert wird und
• - im Rangiermodus bei Betätigung des Stellelementes (2) in der einen Betätigungsrichtung vorwärts und bei Betätigung desselben in der anderen Betätigungsrichtung rückwärts bewegbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit im Rangiermodus in Abhängigkeit von der Auslenkung oder der Betätigungskraft des Stellelementes (2) zwischen null und einem vorgebbaren maximalen Rangiergeschwin­ digkeitsbetrag kleiner als die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit im Vorwärtsfahrtmodus eingestellt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Rangiermodus in der jeweiligen Stellelement-Betätigungs­ richtung bei Auslenkungen oder Betätigungskräften des Stellele­ mentes (2) bis zu einer vorgebbaren Mindestauslenkung oder Min­ destbetätigungskraft eine Standbremsenfunktion aktiviert ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückwärtsfahrtmodus als weiterer, wählbarer Fahrbetriebsmo­ dus vorgesehen ist, in welchem das Fahrzeug ausschließlich rück­ wärts bewegbar ist und bei Betätigung des Stellelementes (2) in der einen Betätigungsrichtung in einem von der Auslenkung oder der Betätigungskraft des Stellelementes abhängigen Maß beschleu­ nigt und bei Betätigung des Stellelementes (2) in der anderen Betätigungsrichtung in einem von der Auslenkung oder der Betäti­ gungskraft des Stellelementes abhängigen Maß verzögert wird.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Fahrzeuglängsbewegung durch das benutzerbetä­ tigbare Stellelement (2) der Drosselklappenwinkel oder die Bremskraft, die Beschleunigung oder Verzögerung oder die Ge­ schwindigkeit des Fahrzeugs als Steuergröße in Abhängigkeit von der Auslenkung oder der Betätigungskraft des Stellelementes an­ hand von Kennlinien eingestellt werden, die für den Vorwärts­ fahrtmodus steiler vorgegeben sind als für den Rangiermodus.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschalten zwischen Vorwärtsfahrtmodus und Rangiermodus in­ stantan oder gemäß einer vorgegebenen Übergangskennlinie allmäh­ lich vom bisherigen zum neuen Wert der von der Stellelementbetä­ tigung beeinflußten, fahrdynamischen Steuergröße übergegangen wird.