DE19825306A1 - Vorrichtung zur Veränderung der Betätigungscharakteristik eines Leistungssteuerorgans - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Veränderung der Betätigungscharakteristik eines Leistungssteuerorgans in Kraftfahrzeugen ist ein erstes Leistungssteuerorgan eine Fahrerwunschvorgabeeinheit. Weiterhin ist ein manuell zu betätigendes Auswahlbedienelement und/oder eine von einem momentan ausgewählten Fahrmodus gesteuerte Schalteinheit vorgesehen. In Abhängigkeit von der Betätigung des Auswahlbedienelements und/oder von dem Ausgangssignal der Schalteinheit ist die Betätigungscharakteristik der Fahrerwunschvorgabeeinheit als Verhältnis der Betätigungskraft zum Betätigungsweg der Fahrerwunschvorgabeeinheit veränderbar. DOLLAR A Ist ein erstes Leistungssteuerorgan eine Fahrerwunschvorgabeeinheit und ein zweites Leistungssteuerorgan eine Leistungseinstelleinheit, ist die Betätigungscharakteristik der Leistungseinstelleinheit als Verhältnis des Betätigungsweges der Fahrerwunschvorgabeeinheit zum Betätigungsweg der Leistungseinstelleinheit in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Schalteinheit und/oder von der Betätigung des Auswahlbedienelements veränderbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Veränderung der Be­ tätigungscharakteristik eines Leistungssteuerorgans in Kraftfahrzeugen.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 196 20 929 A1 be­ kannt. Dabei wird als Betätigungscharakteristik die Betätigungskraft eines Leistungssteuerorgans in Form eines Fahrpedals in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit vom Abstand zum vor­ ausfahrenden Fahrzeug verändert. Diese Veränderung der Betätigungskraft findet jedoch nur bei einem bestimmten Betriebszustand statt, zum Beispiel wenn ein vorgegebener Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug unter­ schritten wird, und wird darüber hinaus automatisch ohne Einflußmöglichkeit des Fahrers von einem abstandsbezogenen Geschwindigkeitsregelsystem durchgeführt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine längerfristige Veränderung der Be­ tätigungscharakteristik eines Leistungssteuerorgans entsprechend einem direkten oder indirekten Fahrerwunsch zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die Patentansprüche 1 bis 4 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Kombinationen der Patent­ ansprüche 1 bis 4.

Unter dem Begriff Fahrerwunschvorgabeeinheit wird ein Leistungssteueror­ gan verstanden, das vom Fahrer direkt betätigt wird, wie zum Beispiel das Fahrpedal. Unter dem Begriff Leistungseinstelleinheit wird ein Leistungs­ steuerorgan verstanden, das höchstens indirekt vom Fahrer betätigt wird, zum Beispiel eine Drosselklappe, die Einspritzventile oder elektromechani­ sche Ventiltriebe. Üblicherweise wird eine Leistungseinstelleinheit abhängig von der Betätigung einer Fahrerwunschvorgabeeinheit und/oder von Be­ triebsgrößen des Kraftfahrzeuges durch elektronische Kraftfahrzeugsteuer­ geräte betätigt.

Ein manuell zu betätigendes Auswahlbedienelement kann beispielsweise ein Taster sein, der zur direkten Auswahl einer gewünschten Be­ tätigungscharakteristik willkürlich vom Fahrer bedient werden kann. Zur Auswahl der Betätigungscharakteristik kann jedoch auch eine von einem momentan ausgewählten Fahrmodus, zum Beispiel Allradbetrieb, gesteuerte Schalteinheit vorgesehen sein, die zwar die Betätigungscharakteristik auto­ matisch entsprechend dem ausgewählten Fahrmodus einstellt, die jedoch indirekt den Fahrerwunsch entsprechend dem ausgewählten Fahrmodus wiedergibt.

Durch diese Erfindung ist eine optimale Anpassung der Betätigungs­ charakteristik von Leistungssteuerorganen an den Fahrerwunsch möglich.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Veränderung der Be­ tätigungscharakteristik sowohl einer Fahrerwunschvorgabeeinheit als auch einer Leistungseinstelleinheit.

Grundlage für das Ausführungsbeispiel ist ein Steuergerät 1, beispielsweise ein Brennkraftmaschinensteuergerät. Zum technischen Umfeld wird darauf hingewiesen, daß üblicherweise mittels eines Brennkraftmaschinensteuer­ geräts die Steuerung der Motorleistung bei modernen Kraftfahrzeugen zu­ nehmend auf elektronischem Weg erfolgt. Insbesondere besteht zwischen der Leistungseinstelleinheit, zum Beispiel einer Drosselklappe, und der Fah­ rerwunschvorgabeeinheit, zum Beispiel einem Fahrpedal, keine direkte me­ chanische Verbindung mehr. Demgegenüber wird nunmehr mittels eines Pe­ dalwertgebers am Fahrpedal in Abhängigkeit von der Betätigung des Fahr­ pedals ein entsprechendes Spannungssignal an das Brennkraft­ maschinensteuergerät weitergeleitet. Vorzugsweise wird in Abhängigkeit von diesem Spannungssignal als Betätigungssignal der Fahrerwunschvorgabe­ einheit und in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine vom Brennkraftmaschinensteuergerät die Leistungseinstelleinheit entsprechend angesteuert. Die Kraft (F) - Pedalweg (PW) - Kennlinie des Fahrpedals wird üblicherweise mittels Federn und Hysterese-Elementen so abgestimmt, daß sich eine im Durchschnitt günstige Betätigungscharakteristik ergibt. Ein Nachteil dieser vorhandenen Systeme ist, daß sich die Grund-Be­ tätigungscharakteristik nicht verändern läßt. Jedoch kann für den Fahrer eine unterschiedliche Betätigungscharakteristik abhängig von unterschiedlichen Fahrsituationen wünschenswert sein. Beispielsweise kann sich der Fahrer im Allradbetrieb, insbesondere bei einer "off-road"-Fahrt, eine erhöhte Fahr­ pedalbetätigungskraft wünschen. Die unterschiedlichen Fahrsituationen kön­ nen im Kraftfahrzeug durch auswählbare Fahrmodi, zum Beispiel Allrad­ betrieb oder Fahrertyp (sportlich oder wirtschaftlich), im Fahrzeug erkennbar und vom Fahrer einstellbar berücksichtigt werden.

Im Ausführungsbeispiel ist ein erstes Eingangssignal des Steuergeräts 1 das Ausgangssignal eines manuell zu betätigenden Auswahlbedienelements 2 im Form eines Auswahltasters. Über den Auswahltaster 2 kann vom Fahrer willkürlich entweder die Betätigungscharakteristik h ("hart") oder w ("weich") ausgewählt werden. Ergänzend wird darauf hingewiesen, daß hier nur bei­ spielsweise zwei unterschiedliche Betätigungscharakteristika angeboten werden, daß jedoch eine Mehrzahl unterschiedlicher Betätigungs­ charakteristika möglich ist.

Alternativ oder zusätzlich erhält das Steuergerät 1 das Ausgangssignal einer Schalteinheit 5. Die Schalteinheit 5 wird von einem momentan ausgewählten Fahrmodus "Normal" oder "Allradbetrieb" angesteuert. Ist der Fahrmodus "Allradbetrieb" ausgewählt, liegt ein indirekter Fahrerwunsch zur Auswahl der Betätigungscharakteristik h vor, anderenfalls wird auf den Fahrerwunsch zur Auswahl der Betätigungscharakteristik w geschlossen. Sind sowohl das Auswahlbedienelement 2 als auch die Schalteinheit 5 vorgesehen, kommt vorzugsweise dem Auswahlbedienelement 2 die höhere Priorität zu.

In Abhängigkeit von der Betätigung des Auswahltasters 2 und/oder in Ab­ hängigkeit vom Ausgangssignal der Schalteinheit 5 liegt im Steuergerät 1 die Anforderung zur Einstellung der Betätigungscharakteristik h oder der Be­ tätigungscharakteristik w vor. Im Steuergerät 1 ist ein Pedalkraftkennfeld 6 und ein Drosselklappenkennfeld 7 abgelegt. Das Pedalkraftkennfeld 6 be­ stimmt in Abhängigkeit von der ausgewählten Betätigungscharakteristik h oder w das Verhältnis der Betätigungskraft F zum Betätigungsweg PW der Fahrerwunschvorgabeeinheit 3 in Form eines Fahrpedals. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die beiden unterschiedlichen Betätigungs­ charakteristika auch unterschiedliche Hysteresen auf. Das Drosselklappen­ kennfeld 7 bestimmt in Abhängigkeit von der ausgewählten Betätigungscha­ rakteristik h oder w das Verhältnis des Betätigungsweges PW des Fahrpe­ dals 3 zum Betätigungsweg DW der Leistungseinstelleinheit 4 in Form einer Drosselklappe. Entsprechend der jeweils ausgewählten Kennlinien abhängig von der angewählten Betätigungscharakteristik h oder w werden anschlie­ ßend vom Steuergerät 1 das Stellglied für die Pedalkraftverstellung des Fahrpedals 3 und das Stellglied der Drosselklappe 4 angesteuert.

Liegt beispielsweise die Betätigungscharakteristik h ("hart") vor, muß der Fahrer grundsätzlich für die Betätigung des Fahrpedals eine höhere Be­ tätigungskraft F aufwenden als bei der Betätigungscharakteristik w ("weich"). Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn im Allradbetrieb während einer "off-road"-Fahrt gegebenenfalls auch aufgrund harten Schuhwerks eine exakte Dosierung der Betätigungskraft F nicht möglich ist. Andererseits kann sich ein Fahrer auch eine "weiche" Betätigungscharakteristik w wünschen, wenn insbesondere komfortable Fahrsituationen zum Beispiel auch mit leichtem Schuhwerk vorliegen.

Ergänzend wird darauf hingewiesen, daß das Pedalkraftkennfeld 6 entweder alternativ oder zusätzlich zum Drosselklappenkennfeld 7 verwendet werden kann. Durch dieses erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel wird insbe­ sondere der Komfort eines Fahrzeugs erhöht, wenn eine schlechte Dosier­ barkeit bei der Betätigung der Fahrerwunschvorgabeeinheit vorliegt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Veränderung der Betätigungscharakteristik eines Lei­ stungssteuerorgans in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Leistungssteuerorgan eine Fahrerwunschvorgabeeinheit (3) ist, daß ein manuell zu betätigendes Auswahlbedienelement (2) vorgesehen ist, und daß in Abhängigkeit von der Betätigung des Auswahlbedienele­ ments (2) die Betätigungscharakteristik (h, w) der Fahrerwunschvorgabe­ einheit (3) als Verhältnis der Betätigungskraft (F) zum Betätigungsweg (PW) der Fahrerwunschvorgabeeinheit (3) veränderbar ist.

2. Vorrichtung zur Veränderung der Betätigungscharakteristik eines Lei­ stungssteuerorgans in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Leistungssteuerorgan eine Fahrerwunschvorgabeeinheit (3) ist, daß eine von einem momentan ausgewählten Fahrmodus (z. B. Allradbe­ trieb) gesteuerte Schalteinheit (5) vorgesehen ist und daß in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Schalteinheit (5) die Betätigungscharakteri­ stik (h, w) der Fahrerwunschvorgabeeinheit (3) als Verhältnis der Betäti­ gungskraft (F) zum Betätigungsweg (PW) der Fahrerwunschvorgabeein­ heit (3) veränderbar ist.

3. Vorrichtung zur Veränderung der Betätigungscharakteristik eines Lei­ stungssteuerorgans in Kraftfahrzeugen, wobei ein erstes Leistungssteuer­ organ eine Fahrerwunschvorgabeeinheit und ein zweites Leistungssteu­ erorgan eine Leistungseinstelleinheit ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein manuell zu betätigendes Auswahlbedienelement (2) vorgesehen ist, und daß in Abhängigkeit von der Betätigung des Auswahlbedienelements (2) die Betätigungscharakteristik (h, w) der Leistungseinstelleinheit (4) als Verhältnis des Betätigungsweges (PW) der Fahrerwunschvorgabeeinheit (3) zum Betätigungsweg (DW) der Leistungseinstelleinheit (4) veränderbar ist.

4. Vorrichtung zur Veränderung der Betätigungscharakteristik eines Lei­ stungssteuerorgans in Kraftfahrzeugen, wobei ein erstes Leistungssteuer­ organ eine Fahrerwunschvorgabeeinheit und ein zweites Leistungssteu­ erorgan eine Leistungseinstelleinheit ist, dadurch gekennzeichnet, daß ei­ ne von einem momentan ausgewählten Fahrmodus (z. B. Allradbetrieb) gesteuerte Schalteinheit (5) vorgesehen ist und daß in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Schalteinheit (5) die Betätigungscharakteristik (h, w) der Leistungseinstelleinheit (4) als Verhältnis des Betätigungswe­ ges (PW) der Fahrerwunschvorgabeeinheit (3) zum Betätigungsweg (DW) der Leistungseinstelleinheit (4) veränderbar ist.