WO2001026944A1 - Verfahren und vorrichtung zum unterstützen von fahrsituationen eines fahrzeugs während des hdc-betriebs (hill descent control = berg-abfahrts-regelung) - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum unterstützen von fahrsituationen eines fahrzeugs während des hdc-betriebs (hill descent control = berg-abfahrts-regelung) Download PDF

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pedal
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Jochen FÜHRER
Ulrich Baiter
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2422—Selective use of one or more tables

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for supporting driving situations of a vehicle in HDC mode, in which operating parameters of the vehicle are changed or set using a pedal.
  • the engine operating conditions change, among other things, in such a way that the engine changes from idling behavior (unloaded run) to normal operation (loaded run) by the engine driving the vehicle so that the
  • Engine output power is largely and particularly defined used to drive the vehicle.
  • the speed depends on the position of the accelerator pedal, the gear engaged, the engine drag torque and the gradient (slope of the road).
  • the engine drag torque is often not sufficient to allow a controlled descent.
  • Brakes can be kept at a constant speed desired by the driver.
  • Such vehicles are usually equipped with an anti-lock braking system (ABS) and a traction control system (ASR).
  • ABS anti-lock braking system
  • ASR traction control system
  • the existing assemblies such as electronics, wheel speed sensors, longitudinal acceleration sensors, solenoid control valves, motor-pump units, etc. are also used to carry out the above. Perform speed control.
  • the well-known assemblies relieve the driver of the brake pedal on downhill gradients
  • NK PIE to have to operate. A constant speed is maintained even with different road inclinations.
  • the accelerator pedal-dependent speed component is selected so that the target speed for HDC operation is higher than the speed that is set in the plane at the respective accelerator pedal position. This ensures that the motor runs in drag mode during HDC interventions, i.e. the brake does not work against the motor and there is no intervention when driving on a level surface. Due to the predefined accelerator pedal characteristic, however, a very flat setpoint speed characteristic is not possible, since the setpoint speed set via the accelerator pedal characteristic must enable comfortable driving characteristics (acceleration, deceleration, reaction to load changes) in different driving situations and on differently steep road inclinations. It therefore represents a compromise on the various driving situations and incline angles of the lanes. Since the accelerator pedal characteristics for the
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus of the type mentioned, by means of which the speed of a vehicle can be controlled more comfortably when starting and driving downhill.
  • This object is achieved according to the invention with a method for supporting driving situations of a vehicle in the HDC mode, in which operating parameters of the vehicle are changed or set by means of a pedal, in that the starting, accelerating or driving in the HDC mode with one on these driving situations parked modified pedal characteristic is performed.
  • Driving situations of a vehicle in HDC mode has an HDC controller with a determination unit for determining a driving situation in HDC mode and a request unit for requesting a modified pedal characteristic.
  • An advantageous development of the method provides that the operating parameters influencing the engine torque and / or the speed of the vehicle are adapted to the driving situations in the HDC mode using the modified pedal characteristic.
  • Driving situations in HDC operation provide an engine torque of up to 50% of the maximum possible engine torque.
  • an engine torque of up to 35% of the maximum possible engine torque is preferably made available over the first 80% of the actuatable pedal travel in the driving situations in HDC operation.
  • a maximum speed of 30 km / h is provided in the plane over the first 20% of the actuatable pedal travel in the driving situations downhill.
  • a speed in the plane between 5 and 30 km / h is preferably provided in a range between 5 and 20% of the actuatable pedal travel in driving situations in HDC operation.
  • the method according to the invention further provides that the engine torque or the speed is set via the setting or change of the operating parameters triggered as a function of the pedal travel, i.e. fuel supply, ignition timing and / or air supply is provided by appropriate selection of the engine performance parameters.
  • changed control values are preferably delivered via the engine control unit to the elements for the air supply, the injection and / or the ignition, which then respectively set the setpoint values supplied to them on the throttle valve, the injection valves and the ignition settings.
  • Another preferred development provides for a "steep" increase in engine torque or speed large accelerator pedal positions, with an engine torque between 20 and 100% of the maximum possible engine torque being made available over the last 40% of the actuatable pedal travel in driving situations in HDC operation.
  • a "steep" increase in engine torque or speed large accelerator pedal positions with an engine torque between 20 and 100% of the maximum possible engine torque being made available over the last 40% of the actuatable pedal travel in driving situations in HDC operation.
  • a maximum in the plane between 10 km / h and the maximum possible speed in the gear engaged are provided over the last 80% of the actuatable pedal travel in driving situations downhill.
  • Gears provided for HDC are usually the lte and the reverse gear for vehicles without off-road gear ratio (low range) or all gears with the low range engaged.
  • the modified pedal characteristic provided during the HDC (hill descent control) operation is preferably assigned an HDC target speed line with a flatter course that is adapted to the modified pedal characteristic.
  • the switchover or switchover to the modified pedal characteristic takes place when HDC operation (HDC status) is determined and / or depending on other criteria, if necessary.
  • the HDC mode (HDC status) is determined as a function of the activated HDC control and the gear engaged, preferably the old or reverse gear.
  • the modified (less direct) pedal characteristic is advantageously requested from the engine control unit by the HDC controller. According to one embodiment, this can evaluate the HDC status, which can be communicated via the data bus.
  • a switch is made to the modified pedal characteristic as a function of the target HDC speed and the actual vehicle speed. As long as the actual speed is within a tolerance band or below a limit value below the target HDC speed the "normal" pedal characteristic can be maintained.
  • the modified pedal characteristics are changed to the "normal" pedal characteristics to improve the response.
  • the pedal characteristics can be switched over by the HDC controller when driving on an incline Signals from a longitudinal acceleration sensor and possibly the wheel speed sensors are determined.
  • Fig. 1 shows schematically a diagram of the engine torque as a function of the accelerator pedal position
  • Fig. 2 schematically shows a diagram of the speed as a function of the accelerator pedal position
  • FIG. 3 schematically shows a block diagram of a device for changing the accelerator pedal characteristic
  • Fig. 4 schematically shows a flowchart of the determination of the driving situation with modified pedal characteristics
  • Pedal characteristics in the driving situations in HDC operation, especially downhill, an engine torque between 25 and 35% of the maximum possible engine torque are provided.
  • small accelerator pedal positions i.e. with little actuation of the pedal
  • very low gear ratios are exerted by the pedal on the control elements for the injection valves and / or throttle valve.
  • the target speed increases correspondingly flat with small pedal positions, so that there is good meterability on slow descents on difficult terrain.
  • a stronger transmission of the pedal then takes place at the reversal point 11 of the pedal characteristic curve 10, up to a possible “kickdown” at the end of the pedal travel.
  • Figure 2 shows schematically a diagram of the speed (km / h) as a function of the accelerator pedal position in percentages.
  • the characteristic curve 12 of the accelerator pedal characteristic in normal operation is drawn as a solid line
  • the characteristic curve 13 of the modified accelerator pedal characteristic is shown in broken lines.
  • the HDC target speed is designated, which occurs when driving downhill.
  • a speed in the plane between approximately 5 and 30 km / h can be provided.
  • Engine performance parameters fueling and / or Air supply can be exerted by the pedal on the control elements for the injection valves and / or throttle valve at small accelerator pedal positions, ie with little actuation of the pedal, very low gear ratios.
  • the target speed increases correspondingly flat with small pedal positions, so that good meterability is given on slow descents on difficult terrain.
  • a stronger transmission of the pedal then takes place at the reversal point 15 of the pedal characteristic curve 13, up to a possible further reversal point with a steep increase in speed with little actuation of the pedal at the end of the pedal travel.
  • Throttle valve is executed electronically by the engine control unit 16 on request of the request unit 28 of the HDC controller 17 (FIG. 3).
  • the HDC controller 17 is described in more detail in the aforementioned WO 96/11826, to which full reference is made.
  • Determination unit 29 of the HDC controller 17 is activated by means of an HDC switch which triggers HDC operation (HDC status) in the form of an input signal 18.
  • HDC controller 17 receives gear information 19 as further input variables.
  • the HDC controller can use the acceleration information and the wheel speed information to calculate the road gradient (gradient). More detailed explanations of the gradient calculation can be found in DE 100 39 458 A, to which reference is made in full.
  • the request unit 28 does this via the data bus 22 (CAN bus)
  • the HDC controller 17 is assigned a separate engine torque controller, which preferably forms a structural unit with the HDC controller.
  • the integrated engine torque controller then directly controls the control elements for the injection valves and / or the throttle valve in HDC mode.
  • the engine torque controller integrated in the HDC controller can intervene when the HDC setpoint speed is approached or exceeded (characteristic curve 12) by requesting an engine torque reduction. If the engine torque reduction is not yet sufficient, the HDC brake intervention takes place.
  • FIG. 4 the logic sequences when switching to the modified pedal characteristic are shown in the form of a flow chart.
  • HDC mode is activated when the HDC switch is set to HDC mode and input variable 18 is available to the HDC controller. If the vehicle is in HDC mode, it is checked in diamond 24 whether the gear provided for HDC mode is selected. Gears intended for HDC operation are usually the lte and reverse gears for vehicles without off-road gear ratio (low range) or all gears with the low range engaged.
  • lozenges 25, 26, 27 ensure that in driving situations in which the HDC target speed cannot be exceeded and high engine torque is required, in order to improve the vehicle's response to pedal actuation, to the "normal" accelerator pedal characteristic is switched back. If in diamonds 23 and 24 the
  • HDC status was determined at which the input variables 18 and 19 are present, or in which the evaluation of the input variables 18, 19 confirm the HDC status, it is determined in diamond 25 whether the road gradient determined in the HDC controller is less than a predetermined positive

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen von Fahrsituationen eines Fahrzeugs während des HDC-Betriebs, bei dem über ein Pedal Betriebsparameter des Fahrzeugs verändert oder eingestellt werden. Um die Regelung eines Fahrzeugs im HDC-Betrieb (HDC= Hill Descent Control) zu verbessern, werden Fahrsituationen, wie das Anfahren oder Fahren bergabwärts, mit einer auf diese Fahrsituationen abgestellten modifizierten Pedalcharakteristik durchgeführt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen von Fahrsituationen eines Fahrzeugs während des HDC-Betriebs (Hill Descent Control = Berg-Abfahrts-Regelung)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Unterstützen von Fahrsituationen eines Fahrzeugs im HDC-Betrieb, bei dem über ein Pedal Betriebsparameter des Fahrzeugs verändert oder eingestellt werden.
Beim Anfahren eines Fahrzeugs am Berg ändern sich die Motorbetriebsbedingungen unter anderem dahingehend, dass der Motor übergeht vom Leerlaufverhalten (unbelasteter Lauf) hin zum Normalbetrieb (belasteter Lauf) , indem der Motor das Fahrzeug antreibt, so dass die
Motorausgangsleistung größtenteils und insbesondere definiert zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet wird. Wenn das Fahrzeug bergabwärts fährt, ist die Geschwindigkeit von der Stellung des Gaspedals, dem eingelegten Gang, dem Motorschleppmoment und dem Gefälle (Fahrbahnneigung) abhängig. Bei steilen Gefällestrecken ist das Motorschleppmoment oftmals nicht ausreichend, um eine kontrollierte Abfahrt zu gestatten. Es sind daher bereits Einrichtungen bekannt, durch welche das Fahrzeug auf einer Gefällestrecke durch ein automatisches Betätigen der
Bremsen auf einer konstanten, vom Fahrer gewünschten Geschwindigkeit gehalten werden können. Derartige Fahrzeuge sind in der Regel mit einem Antiblockiersystem (ABS) sowie mit einer Antriebsschlupfregelung (ASR) ausgerüstet. Die dadurch bereits vorhandenen Baugruppen wie Elektronik, Raddrehzahlsensoren, Längsbeschleunigungssensoren, Magnetregelventile, Motor-Pumpen-Aggregate usw. werden mitbenutzt, um die o.g. Geschwindigkeitsregelung durchzuführen. Durch die bekannten Baugruppen wird der Fahrer auf Gefällestrecken davon entlastet, ständig das Bremspedal
N K PIE betätigen zu müssen. Dabei wird auch bei unterschiedlichen Fahrbahnneigungen eine gleichmäßige Geschwindigkeit eingehalten.
Aus der WO 96/11826 AI ist es bekannt, ein Fahrzeug mit der sogenannten Berg-Abfahrts-Regelung auszustatten (auch bezeichnet als HDC = Hill Descent Control) . Diese Regelungsart kann vom Fahrer durch einen Schalter eingeschaltet werden. Die o.g. Regelung ist in der Lage, durch eine aktive, fahrerunabhängig geregelte Bremsung das Fahrzeug auf einer steilen Gefällestrecke auf einer konstanten, niedrigen Sollgeschwindigkeit zu halten, ohne dass der Fahrer die Bremsen zu betätigen braucht. Dieses System ist besonders für Geländefahrzeuge vorgesehen, die auf einem Gefälle fahren, bei dem das Motorschleppmoment auch im niedrigsten Gang nicht mehr ausreicht um das Fahrzeug zu verzögern.
Der fahrpedalabhängige Geschwindigkeitsanteil ist dabei so gewählt, dass die Sollgeschwindigkeit für den HDC-Betrieb über der Geschwindigkeit liegt, die sich bei der jeweiligen Fahrpedalstellung in der Ebene einstellt. Dadurch ist gewährleistet, dass der Motor bei HDC-Eingriffen im Schleppbetrieb läuft, d.h. die Bremse nicht gegen den Motor arbeitet, und es nicht zu Eingriffen bei Konstantfahrt in der Ebene kommt. Durch die vorgegebene Fahrpedalcharakteristik ist jedoch keine sehr flache Sollgeschwindigkeitskennlinie möglich, da die über die Fahrpedalcharakteristik eingestellte Sollgeschwindigkeit in verschiedenen Fahrsituationen und bei verschieden steilen Fahrbahnneigungen komfortable Fahreigenschaften (Beschleunigung, Verzögerung, Reaktion auf Lastwechsel) ermöglichen muss. Sie stellt daher einen Kompromiß an die verschiedenen Fahrsituationen und Steigungswinkel der Fahrbahnen dar. Da die Fahrpedalcharakteristik für den
„normalen" Fahrbetrieb ausgelegt ist, ist das Ansprechen des Motors auf das Fahrpedal sehr direkt und die Maximalgeschwindigkeit in den betroffenen Gängen wird bereits bei relativ kleinen Fahrpedalstellungen erreicht (z.B. bei ca. 25%) . Beim Anfahren oder Fahren bergabwärts ist eine feine Dosierung der Sollgeschwindigkeit über das Fahrpedal nur in geringem Umfang möglich, was auf langsamen Abfahrten auf schwierigem Gelände kaum eine Variation der Geschwindigkeit zulässt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mittels denen die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs beim Anfahren und Fahren bergabwärts komfortabler gesteuert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Unterstützen von Fahrsituationen eines Fahrzeugs im HDC- Betrieb, bei dem über ein Pedal Betriebsparameter des Fahrzeugs verändert oder eingestellt werden, dadurch gelöst, dass das Anfahren, Beschleunigen oder Fahren im HDC-Betrieb mit einer auf diese Fahrsituationen abgestellten modifizierten Pedalcharakteristik durchgeführt wird.
Eine gattungsgemässe Vorrichtung zum Unterstützen von
Fahrsituationen eines Fahrzeugs im HDC-Betrieb, weist einen HDC-Regler mit einer Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer Fahrsituation im HDC-Betrieb und eine Anforderungseinheit zum Anfordern einer darauf abgestellten modifizierten Pedalcharakteristik auf.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Motormoment und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beeinflussende Betriebsparameter mit der modifizierten Pedalcharakteristik an die Fahrsituationen im HDC-Betrieb angepasst werden. Um über eine flachere Pedalcharakteristik eine bessere Dosierbarkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit im HDC-Betrieb, insbesondere bergabwärts, zu erreichen, wird maximal über die ersten 90% des betätigbaren Pedalwegs bei den
Fahrsituationen im HDC-Betrieb ein Motormoment von bis zu 50% des maximal möglichen Motormoments bereitgestellt. Vozugsweise wird jedoch maximal über die ersten 80 % des betätigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen bim HDC- Betrieb ein Motormoment von bis zu 35 % des maximal möglichen Motormoments bereitgestellt.
Nach einem weitern Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird maximal über die ersten 20% des betätigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen bergabwärts eine Geschwindigkeit in der Ebene von maximal 30 km/h bereitgestellt. Vorzugsweise wird maximal in einem Bereich zwischen 5 und 20% des betätigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen im HDC- Betrieb eine Geschwindigkeit in der Ebene zwischen 5 und 30 km/h bereitgestellt.
Das erfindungsgemässe Verfahren sieht weiterhin vor, dass das Motormoment oder die Geschwindigkeit über die in Abhängigkeit von dem Pedalweg ausgelöste Einstellung bzw. Veränderung der Betriebsparameter, d.h. durch entsprechende Wahl der Motorleistungsparameter Kraftstoffzufuhr, Zündzeitpunkt und/oder Luftzufuhr bereitgestellt wird. Dabei werden vorzugsweise über das Motorsteuergerät veränderte Steuerungswerte an die Elemente für die Luftzufuhr, die Einspritzung und/oder die Zündung abgegeben, die dann jeweils die ihnen zugeführten Sollwerte an der Drosselklappe, den Einspritzventilen und den Zündeinstellungen einstellen.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung sieht eine „steilen" Anstieg des Motormoments oder der Geschwindigkeit bei großen Fahrpedalstellungen vor, wobei maximal über die letzten 40% des betätigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen im HDC-Betrieb ein Motormoment zwischen 20 und 100% des maximal möglichen Motormoments bereitgestellt wird. Vorzugsweise kann nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel nach der Erfindung maximal über die letzten 80% des betätigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen bergabwärts eine Geschwindigkeit in der Ebene zwischen 10 km/h und der bei dem eingelegten Gang maximal möglichen Geschwindigkeit bereitgestellt werden. Für HDC vorgesehene Gänge sind üblicherweise der lte und der Rückwärtsgang bei Fahrzeugen ohne Geländeübersetzung (Low Range) bzw. alle Gänge bei eingelegtem Low Range.
Der während des HDC (Hill Descent Conrol = Berg-Abfahrts- Regelung) -Betriebs vorgesehenen modifizierten Pedalcharakteristik ist bevorzugt eine an die modifizierte Pedalcharakteristik angepasste HDC-Sollgeschwindigkeitsline mit flacherem Verlauf zugeordnet. Die Umstellung oder Umschaltung auf die modifizierte Pedalcharakteristik erfolgt bei ermitteltem HDC-Betrieb (HDC-Status) und/oder ggf. in Abhängigkeit weiterer Kriterien. Der HDC-Betrieb (HDC-Status) wird dabei in Abhängigkeit von der aktivierten HDC-Regelung und dem eingelegten Gang, vorzugsweise dem lten oder Rückwärtsgang, ermittelt. Vorteilhaft wird die modifizierte (weniger direkte) Pedalcharakteristik von dem HDC-Regler beim Motorsteuergerät angefordert. Dieses kann nach einem Ausführungsbeispiel den HDC-Status auswerten, der über den Datenbus mitgeteilt werden kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung, wird in Abhängigkeit von der HDC-Sollgeschwindigkeit und der Fahrzeug-Istgeschwindigkeit auf die modifizierte Pedalcharakteristik umgeschaltet. Solange die Istgeschwindigkeit in einem Toleranzband oder unterhalb eines Grenzwertes unterhalb der HDC-Sollgeschwindigkeit liegt, kann die „normale" Pedealcharakteristik beibehalten werden.
Zum Anfahren oder Fahren bergaufwärts oder zum Anfahren bzw. Beschleunigen in der Ebene, d.h. bei Fahrsituationen, in denen keine Überschreitung der Sollgeschwindigkeit erfolgen kann und hohes Motormoment erforderlich ist, wird zur Verbesserung des Ansprechens von der modfizierten Pedalcharakteristik auf die „normale" Pedalcharakteristik umgestellt. Die Umschaltung der Pedalcharakteristik beim Fahren an einer Steigung kann vom HDC-Regler aus den Signalen eines Längsbeschleunigungssensors und ggf. der Radgeschwindigkeitssensoren ermittelt werden.
Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: Es zeigen
Fig. 1 schematisch ein Diagramm des Motormoments in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung
Fig. 2 schematisch ein Diagramm der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung
Fig. 3 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Verändern der Fahrpedalcharakteristik
Fig.4 schematisch ein Flussdiagramm über die Ermittlung der Fahrsituation mit modifizierter PedalCharakteristik
Fig. 1 zeigt schematisch ein Diagramm des Motormoments in
Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung, jeweils in Prozentangaben. Die Kennline der Fahrpedalcharakteristik im Normalbetrieb ist als Volllinie gezeichnet, die Kennlinie der modifizierten Fahrpedalcharakteristik gestrichelt. Wie dem Diagramm zu entnehmen ist, kann über 70 bis 80% des betätigbaren Pedalwegs der modifizierten
Pedalcharakteristik bei den Fahrsituationen im HDC-Betrieb, insbesondere bergabwärts, ein Motormoment zwischen 25 und 35% des maximal möglichen Motormoments bereitgestellt werden. Mittels einer variablen Umsetzung der Pedalstellung auf die Motorleistungsparameter Kraftstoffzufuhr und/oder Luftzufuhr können bei kleinen Fahrpedalstellungen, d.h. bei geringer Betätigung des Pedals, sehr geringe Übersetzungen von dem Pedal auf die Steuerelemente für die Einspritzventile und/oder Drosselklappe ausgeübt werden. Die Sollgeschwindigkeit steigt bei kleinen Pedalstellungen entsprechend flach an, so dass bei langsamen Abfahrten auf schwierigem Gelände eine gute Dosierbarkeit gegeben ist. Bei größeren Pedalstellungen erfolgt dann an dem Umkehrpunkt 11 der Pedalkennlinie 10 eine stärkere Übersetzung des Pedals, bis hin zu einem möglichen „Kickdown" am Ende des Pedalweges.
Figur 2 zeigt schematisch ein Diagramm der Geschwindigkeit (km/h) in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung in Prozentangaben. Die Kennlinie 12 der Fahrpedalcharakteristik im Normalbetrieb ist als Volllinie gezeichnet, die Kennline 13 der modifizierten Fahrpedalcharakteristik gestrichelt. Mit 14 ist die HDC- Sollgeschwindigkeit bezeichnet, die sich bei der Fahrt bergabwärts einstellt. Wie dem Diagramm zu entnehmen ist, kann über 5 bis 20 % des betätigbaren Pedalwegs der modifizierten Pedalcharakteristik bei den Fahrsituationen im HDC-Betrieb eine Geschwindigkeit in der Ebene zwischen ungefähr 5 und 30 km/h bereitgestellt werden. Mittels einer variablen Umsetzung der Pedalstellung auf die
Motorleistungsparameter Kraftstoffzufuhr und/oder Luftzufuhr können bei kleinen Fahrpedalstellungen, d.h. bei geringer Betätigung des Pedals, sehr geringe Übersetzungen von dem Pedal auf die Steuerelemente für die Einspritzventile und/oder Drosselklappe ausgeübt werden. Die Sollgeschwindigkeit steigt bei kleinen Pedalstellungen entsprechend flach an, so dass bei langsamen Abfahrten auf schwierigem Gelände eine gute Dosierbarkeit gegeben ist. Bei größeren Pedalstellungen erfolgt dann an dem Umkehrpunkt 15 der Pedalkennlinie 13 eine stärkere Übersetzung des Pedals, bis hin zu einem möglichen weiteren Umkehrpunk mit steilem Anstieg der Geschwindigkeit bei geringer Betätigung des Pedals am Ende des Pedalweges.
Die variable Übersetzung der Pedalstellung auf die Steuerelemente für die Einspritzventile und/oder die
Drosselklappe wird elektronisch vom Motorsteuergerät 16 auf Anforderung der Anforderungseinheit 28 des HDC-Reglers 17 (Fig. 3) ausgeführt . Der HDC-Regler 17 ist in der eingangs genannten WO 96/11826 näher beschrieben, auf die voll umfänglich verwiesen wird. Der HDC-Regler 17 und die
Ermittlungseinheit 29 des HDC-Reglers 17 werden mittels eines HDC-Schalters aktiviert, der in Form eines Eingangssignals 18 den HDC-Betrieb (HDC-Status) auslöst. Darüber hinaus erhält der HDC-Regler 17 als weitere Eingangsgrössen Ganginformationen 19,
Beschleunigungsinformationen 20 (G-Sensors) und Radgeschwindigkeitsinformationen 21. Aus den Beschleunigungsinformationen und den Radgeschwindigkeitsinformationen kann der HDC-Regler die Fahrbahnsteigung (Gefälle) berechnen. Nähere Ausführungen zur Gefälleberechnung sind der DE 100 39 458 A zu entnehmen, auf die voll umfänglich verwiesen wird. In Abhängigkeit von den im HDC-Regler 17 aus den Eingangsgrössen generierten Informationen erfolgt von der Anforderungseinheit 28 über den Datenbus 22 (CAN-Bus) die
Anforderung an das Motorsteuergerät 16 zur Umstellung auf die modifizierte Pedalcharakteristik bzw. auf die „normale" PedalCharakteristik.
Nach einem Ausführungsbeispiel, ist dem HDC-Regeler 17 ein separater Motormomentenregler zugeordnet, der bevorzugt mit dem HDC-Regler eine Baueinheit bildet. Der integrierte Motormomentenregler steuert dann direkt die Steuerelemente für die Einspritzventile und/oder die Drosselklappe im HDC- Betrieb an. Weiterhin kann der im HDC-Regler integrierte Motormomentenregler bei Annäherung an bzw. Überschreitung der HDC-Sollgeschwindigkeit (Kennlinie 12) durch Anforderung einer Motormomentenreduzierung eingreifen. Reicht die Motormomentenreduzierung noch nicht aus, erfolgt der HDC-Bremseneingriff .
In Figur 4 sind in Form eines Flussdiagramms die logischen Abläufe bei der Umschaltung auf die modifizierte Pedalcharakteristik dargestellt. Ausgehend von einer gegebenen Situation, wird zunächst in Raute 23 festgestellt, ob der HDC-Betrieb aktiviert ist oder nicht. Aktiviert ist der HDC-Betrieb, wenn der HDC-Schalter entsprechend auf HDC-Betrieb gestellt ist und die Eingangsgrösse 18 dem HDC-Regler vorliegt. Befindet sich das Fahrzeug im HDC-Betrieb, wird in Raute 24 überprüft, ob der für den HDC-Betrieb vorgesehene Gang gewählt ist. Für den HDC-Betrieb vorgesehene Gänge sind üblicherweise der lte und der Rückwärtsgang bei Fahrzeugen ohne Geländeübersetzung (Low Range) bzw. alle Gänge bei eingelegtem Low Range. Durch die Bedingungen in den Rauten 25, 26, 27 wird sichergestellt, dass bei Fahrsituatonen, in denen keine Überschreitung der HDC-Sollgeschwindigkeit erfolgen kann und hohes Motormoment erforderlich ist, zur Verbesserung des Ansprechens der Fahrzeugs auf die Pedalbetätigung, auf die „normale" Fahrpedalkennlinie zurückgeschaltet wird. Wenn in den Rauten 23 und 24 der
HDC-Status festgestellt wurde, bei dem die Eingangsgrössen 18 und 19 vorliegen, bzw. bei dem die Auswertung der Eingangsgrössen 18, 19 den HDC-Status bestätigen, wird in Raute 25 festgestellt, ob die im HDC-Regler ermittelte Fahrbahnsteigung kleiner als ein vorgegebener positiver
5 Schwellenwert ist. Ist die Fahrbahnneigung (Steigung) kleiner 10 % , wird eine modifizierte Pedalcharakteristik beim Motorsteuergerat 16 angefordert. Andernfalls liegt eine Fahrsituation „Fahren an einer Steigung mit grossem Steigungswinkel" vor, wobei der Fahrwiderstand durch die 0 Steigung so gross ist, dass auch unter Verwendung der
„normalen" Pedalcharakteristik die HDC-Sollgeschwmdigkeit stationär nicht überschritten werden kann. Liegt diese Situation vor, wird auf die „normale" Pedalcharakteristik zurückgeschaltet. Die Bedingungen der Raute 26 bzw. 27 5 können entfallen, wenn das Motorsteuregerat mit einer
Funktion versehen ist, die auch bei angeforderter „flacher,, Pedalcharakteristik bei Anfahr- bzw. bei Beschleunigungsvorgangen genauso viel Motormoment zu Verfugung stellt, wie bei der „normalen 0 Pedalcharakteristik. Verfugt das Motorsteuergerat 16 nicht über diese Funktion, wird in Raute 26 festgestellt, ob die Fahrzeugbeschleunigung kleiner als ein positiver Schwellenwert ist.
2 Liegt die Fahrzeugbeschleunigung unter dem Beschleunigungs- Schwellenwert, wird in Raute 27 festgestellt, ob die Differenz zwischen der HDC-Sollgeschwindigkeit (Kennlinie 14) und der Istgeschwindigkeit kleiner einem positiven Schwellenwert ist. Ist eine der Bedingungen in Raute 26
30 oder 27 nicht erfüllt, so liegt die Fahrsituation Anfahren bzw. Beschleunigen mit zusätzlichem Fahrwiderstand durch die Fahrzeugtragheit vor, und es wird auf die „normale" Pedalchara teristik zur ckgeschaltet . j~>

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Unterstutzen von Fahrsituationen eines Fahrzeugs wahrend des HDC (Hill Descent Conrol = Berg- Abfahrts-Regelung) -Betriebs , bei denen über ein Pedal Betriebsparameter des Fahrzeugs verändert oder eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahren oder Fahren wahrend des HDC-Betnebs mit einer auf diese Fahrsituationen abgestellten modifizierten Pedalcharakteristik durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Motormoment und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beeinflussende Betriebsparameter mit der modifizierten Pedalcharakteristik an die Fahrsituationen angepasst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass maximal über die ersten 90% des betatigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen im HDC- Betrieb ein Motormoment von bis zu 50% des maximal möglichen Motormoments bereitgestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass maximal über die ersten 80 % des betatigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen im HDC- Betrieb ein Motormoment von bis zu 35 % des maximal möglichen Motormoments bereitgestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass maximal über die ersten 20% des betatigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen im HDC- Betrieb eine Geschwindigkeit m der Ebene von maximal 30 km/h bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass maximal in einen Bereich zwischen 5 bis 20% des betatigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen im HDC-Betrieb eine Geschwindigkeit in der Ebene zwischen 5 und 30 km/h bereitgestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Motormoment oder die Geschwindigkeit über die in Abhängigkeit von dem Pedalweg ausgeloste Einstellung bzw. Veränderung der Betriebsparameter Kraftstoffzufuhr, Zundzeitpunkt und/oder Luftzufuhr bereitgestellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass maximal über die letzten 40% des betatigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen bergabwärts ein Motormoment zwischen 20 und 100% des maximal möglichen Motormoments bereitgestellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass maximal über die letzten 80% des betatigbaren Pedalwegs bei den Fahrsituationen im HDC- Betrieb eine Geschwindigkeit in der Ebene zwischen 15 km/h und der bei dem eingelegten Gang maximal möglichen Geschwindigkeit bereitgestellt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem HDC (Hill Descent Control
= Berg-Abfahrts-Regelung) -Betrieb des Fahrzeugs mit modifizierter Pedalcharakteristik der Verlauf der vorgegebenen HDC-Sollgeschwindigkeit an die durch die modifizierte Pedalcharakteristik gesteuerte Istgeschwindigkeit angepasst ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei ermitteltem HDC-Betrieb (HDC-Status) und/oder ggf- ιn Abhängigkeit weiterer Kriterien auf die modifizierte Pedalcharakteristik umgeschaltet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der HDC-Betrieb (HDC-Status) m Abhängigkeit von der aktivierten HDC-Regelung und dem eingelegten Gang, vorzugsweise dem lten oder Rückwärtsgang, ermittelt wird.
13. Verfanren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass m Abhängigkeit von der HDC-
Sollgeschwmdigkeit und der Fahrzeug- Istgeschwmdigkeit auf die modifizierte Pedalcharakteristik umgeschaltet oder von der modifizierten Pedalcharakteristik auf die normale Pedalcharakteristik zurückgeschaltet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrsituationen im HDC- Betrieb mit mindestens einem Langsbeschleunigungssensor und/ oder
Radgeschwindigkeitssensoren ermittelt werden.
15. Vorrichtung zum Unterstutzen von Fahrsituationen eines Fahrzeugs wahrend des HDC-Betnebs, bei dem über ein Pedal Betriebsparameter des Fahrzeugs verändert oder eingestellt werden, gekennzeichnet durch einen HDC- Regler mit einer Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer Fahrsituation im HDC-Betrieb und einer Anforderungseinheit zum Anfordern einer darauf abgestellten modifizierten Pedalcharakteristik.
PCT/EP2000/009895 1999-10-12 2000-10-09 Verfahren und vorrichtung zum unterstützen von fahrsituationen eines fahrzeugs während des hdc-betriebs (hill descent control = berg-abfahrts-regelung) WO2001026944A1 (de)

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