WO2008145646A1 - Bedien- und fahrtregeleinrichtung für ein kraftfahrzeug und verfahren dazu - Google Patents

Bedien- und fahrtregeleinrichtung für ein kraftfahrzeug und verfahren dazu Download PDF

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WO2008145646A1
WO2008145646A1 PCT/EP2008/056461 EP2008056461W WO2008145646A1 WO 2008145646 A1 WO2008145646 A1 WO 2008145646A1 EP 2008056461 W EP2008056461 W EP 2008056461W WO 2008145646 A1 WO2008145646 A1 WO 2008145646A1
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Definitions

  • the present invention relates to an operating and driving control device for a motor vehicle with a first actuating element for specifying the acceleration, a second actuator for setting the delay and at least one electronic control unit for controlling at least the transmission, the engine and the clutch, wherein the control unit with the the first and second actuating element is in operative connection, wherein the transmission, the motor and the clutch are controllable by the electronic control unit such that the predeterminable by the actuating elements speed is maintained.
  • EP 0 299 959 B1 describes a vehicle operating and regulating device in which an acceleration or deceleration pedal is used instead of a gas or brake pedal. Accelerator pedal and deceleration pedal are in operative connection with at least one electronic control unit, by means of which the clutch, the transmission and the engine is controlled.
  • Accelerator pedal and deceleration pedal are in operative connection with at least one electronic control unit, by means of which the clutch, the transmission and the engine is controlled.
  • the present invention has the object to provide an operating and driving control device for a motor vehicle, which allows a further improved operation or cruise control of the motor vehicle.
  • the present invention is also based on the object of specifying an improved method for controlling the travel of a motor vehicle.
  • the solution of this task is carried out according to the features specified in claim 1 and 12 features.
  • Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the operating and driving control device further comprises at least one electronic control unit for controlling at least the transmission, the engine and the clutch of the motor vehicle, which is in operative connection with the first and second actuating element.
  • the transmission, the engine and the clutch may be controlled by the electronic control unit so as to maintain the speed existing when changing from operating to not operating the two actuators.
  • the components of the powertrain are suitably influenced.
  • the transmission, the engine and the clutch in response to information from the environment of the motor vehicle are controllable.
  • This can include, for example, route and traffic information, that is, information that is not supplied by the motor vehicle itself.
  • the invention has the advantage that by incorporating the information from the environment of the motor vehicle, a predictive control or regulation is possible. For example, with the aid of route information, it can be foreseen with what slope or bend the route is to be expected in the next time, so that the clutch, gearbox, engine can already be correspondingly activated beforehand in order to achieve the desired vehicle dynamics. B. to maintain minimum fuel consumption and minimal brake wear.
  • the brakes of the vehicle are influenced by the control unit.
  • At least one device for detecting information from the environment of the motor vehicle is provided.
  • the device for detecting information from the environment of the motor vehicle is a GPS receiver.
  • the information from the environment of the motor vehicle is route information, preferably route gradients and / or courses.
  • the device for detecting information from the environment of the motor vehicle is a sensor device for detecting the distance and the speed of preceding motor vehicles.
  • the sensor device is designed as a sensor device of an adaptive cruise control.
  • Such adaptive cruise control systems are also referred to as ACC and include an automatic cruise control system.
  • the operating and driving control device for a motor vehicle in question come traffic telematics, route and traffic information of traffic management devices that send radio signals to the vehicle.
  • the electronic control unit cooperates with the transmission such that the transmission is automatically switched to a neutral position when the speed of the motor vehicle is to be maintained.
  • the transmission may be switched to a neutral position to maintain a constant speed when the motor vehicle is traveling on a grade that does not result in an increase in speed.
  • the electronic control unit interacts with the clutch such that the clutch is automatically disconnected in order to bring about a reduction in the speed. So the clutch z. B. also be separated to maintain a constant speed, even if the motor vehicle is traveling on a slope. As a result, in turn, a fuel-efficient operation is achieved.
  • the electronic control unit cooperates with the engine so that the engine is automatically switched off in neutral clutch or transmission in neutral to cause a reduction in speed or a constant speed to enable. As in the two embodiments mentioned above, fuel is also saved here. In this embodiment, however, it must be ensured that, on the one hand, there is a safe reclosing possibility and, on the other hand, that motor-dependent devices, such As a power steering, even without the engine continue to operate without complications.
  • the transmission is automatically switched again from the neutral position to a switching position, the clutch automatically reconnected and / or the engine automatically turned on again. This is therefore independent of a driver's intervention, which further relieved him.
  • the actuating element for specifying the acceleration and / or the actuating element for specifying the deceleration in a further preferred embodiment of the operating and driving control device according to the invention for a motor vehicle as a Wipppedal or joystick is formed.
  • the inventive method for cruise control in a motor vehicle comprises the method steps providing an operating and driving control device of the type according to the invention and control of the transmission, the engine and / or the clutch as a function of the acceleration specification, the deceleration specification, the predetermined constant vehicle speed and further information the environment of the motor zeugs.
  • the detection of information from the environment of the motor vehicle is provided.
  • the acquisition of information from the environment of the motor vehicle comprises the acquisition of route information and traffic information.
  • the further method step of selectively changing or maintaining the speed by automatically shifting the transmission to a neutral position is provided.
  • the further method step of selectively changing or maintaining the speed by automatically disconnecting the clutch is provided.
  • the further method step of deliberately changing or maintaining the speed by automatically switching off the engine is provided.
  • Switching the gearbox to neutral, disengaging the clutch and switching off the engine can be done in any combination.
  • the further method step of automatically shifting the transmission from the neutral position back to a shift position and / or automatic reconnection of the clutch and / or automatic restart of the engine is provided.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of the operating and cruise control device according to the invention for a motor vehicle
  • FIG. 2 shows a flow chart for explaining an embodiment of the method according to the invention for controlling the travel of a motor vehicle.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the control and running control device 1 according to the invention for a motor vehicle.
  • the drive train 2 comprises an engine 3, a clutch 4 connected to the crankshaft of the engine 3, and an automatic transmission 5.
  • the transmission input shaft of the automatic transmission 5 is in turn connected to the clutch 4. From the automatic transmission 5, the torque originally generated by the engine 3 can be further transmitted to the wheels of the motor vehicle.
  • the operating and driving control device 1 of the motor vehicle has an electronic control unit 6.
  • the electronic control unit 6 is connected to the engine 3 via a control line 7, a control line 8 to the clutch 4, and a control line 9 to the automatic transmission 5 connected.
  • the engine 3, the clutch 4 and the automatic transmission 5 can be influenced via the respective control lines 7, 8, 9 or controlled by the electronic control unit 6.
  • the electronic control unit 6 is further connected to a plurality of sensor devices 10, 1 1, 12, 13, the sensor device 10 via a measuring line 14, the engine speed, the sensor device 1 1 via a measuring line 15, the Kupplungsausgangs- or transmission input speed, the sensor device 12th Information about the gear position of the automatic transmission 5 and the sensor device 13 via a measuring line 17 via a measuring line 17 transmits the transmission output speed to the electronic control unit 6.
  • a driving area selection unit 22 which is connected via a line 25 to the electronic control unit.
  • the driving range can be determined by the driver via the driving range selection unit 22, wherein the electronic control unit 6 performs a corresponding control of clutch 4 and automatic transmission 5 via the control lines 8 and 9.
  • a display device 18 is connected via a line 19 to the control unit 6 and displays the selected driving range.
  • the operating and driving control device 1 further comprises a first actuating element 20 and a second actuating element 21, which are each designed as a so-called joystick or joystick.
  • said actuators 20, 21 may also be advantageously designed as Wipppedale.
  • the first actuating element 20 serves to specify the acceleration of the motor vehicle and is connected via a line 23 to the electronic control unit 6, so that the acceleration selected by the driver can be transmitted to the electronic control unit 6.
  • the second actuating element 21 serves to specify the deceleration of the motor vehicle and is connected via a line 24 to the electronic control unit 6, so that the delay selected by the driver can also be transmitted to the electronic control unit 6.
  • the GPS receiver 26 is able to determine the position data of the motor vehicle and, as a result, further information, such as the direction of travel, the future route, the future route inclination, etc. This information can pass the GPS receiver 26 via a line 28 to the electronic control unit 6.
  • the sensor device 28 is the adaptive vehicle speed control sensor device, which is also referred to as ACC.
  • the sensor device 27 is able to determine the distance to preceding vehicles and their speed. The corresponding data can be passed via a line 29 to the electronic control unit 6, which then z. B. causes a delay of the drive train.
  • a first method step S1 the driver presets the acceleration via the first actuating element 20 and the deceleration via the second actuating element 21. If the driver wants to drive at a constant speed, no operation is necessary. Thereafter, the driver is largely relieved of the control and regulation of the drive train 2.
  • the motor vehicle is accelerated up to the desired constant speed, the acceleration corresponding to the acceleration setting by the first actuating element 20.
  • the corresponding coupling, switching and accelerating is performed by the electronic control unit 6 via the control lines 7, 8, 9.
  • Parallel to this method step S1 and also to all subsequent method steps the information from the environment of the motor vehicle, namely the route and traffic information, by the GPS receiver 26, the sensor device 27 and other possible devices are detected.
  • the speed of the motor vehicle must be reduced accordingly to the first Case to keep the predetermined constant speed and to prevent a collision with the preceding vehicle in the second case.
  • the speed of the motor vehicle can be reduced in different ways.
  • the automatic transmission 5 can be switched by the electronic control unit 6 via the control line 9 into a neutral position, which prevents further transmission of the torque to the wheels of the motor vehicle.
  • the clutch 4 could be disconnected from the electronic control unit 6 via the control line 8, so that no more torque can be transmitted from the engine 3 to the automatic transmission 5.
  • the motor 3 could also be switched off by the electronic control unit 6 via the control line 7 in a method step S5.
  • the automatic transmission 5 is automatically switched again from the neutral position into a switching position or the clutch 4 is automatically reconnected or the motor 3 is automatically switched on again in a method step S6.
  • the previously passed cruise control by the electronic control unit 6 attacks are done without the driver's intervention, which is largely decoupled from the cruise control, resulting in increased ride comfort and fuel economy. The latter is due to the fact that the control by the driver can not be performed as accurately and adapted to the particular circumstances, as is possible by the electronic control unit.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedien- und Fahrtregeleinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Betätigungselement (20) zur Vorgabe der Beschleunigung, einem zweiten Betätigungselement (21) zur Vorgabe der Verzögerung und einer elektronischen Steuerungseinheit (6) zur Steuerung wenigstens des Getriebes (5), des Motors (3) und der Kupplung (4), die mit dem ersten und zweiten Betätigungselement (20, 21) in Wirkverbindung steht, wobei das Getriebe (5), der Motor (3) und die Kupplung (4) derart durch die elektronische Steuerungseinheit (6) steuerbar sind, dass die beim Wechsel vom Betätigen zum Nichtbetätigen der Betätigungselemente (20, 21) vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird. Erfindungsgemäß können das Getriebe (5), der Motor (3) und die Kupplung (4) ferner in Abhängigkeit von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs gesteuert werden. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug.

Description

Bedien- und Fahrtreqeleinrichtunq für ein Kraftfahrzeug und Verfahren dazu
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Betätigungselement zur Vorgabe der Beschleunigung, einem zweiten Betätigungselement zur Vorgabe der Verzögerung und mindestens einer elektronischen Steuerungseinheit zur Steuerung wenigstens des Getriebes, des Motors und der Kupplung, wobei die Steuereinheit mit dem ersten und zweiten Betätigungselement in Wirkverbindung steht, wobei das Getriebe, der Motor und die Kupplung derart durch die elektronische Steuerungseinheit steuerbar sind, dass die durch die Betätigungselemente vorgebbare Geschwindigkeit beibehalten wird.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Bedien- und Fahrtregeleinrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt. So beschreibt insbesondere die EP 0 299 959 B1 eine Fahrzeugbedien- und -regeleinrichtung, bei der an Stelle eines Gas- bzw. Bremspedals ein Beschleunigungs- bzw. Verzögerungspedal zum Einsatz kommt. Beschleunigungspedal und Verzögerungspedal stehen mit mindestens einer elektronischen Steuerungseinheit in Wirkverbindung, mittels derer die Kupplung, das Getriebe und der Motor gesteuert wird. Durch die bekannte Fahrzeugbedien- und -regeleinrichtung wird der Fahrer weitgehend von der Bedienung des Kraftfahrzeugs entlastet. Auch kann eine besonders kraftstoffsparende Regelung erreicht werden, was bei einer Regelung durch den Fahrer allein kaum erzielt wird.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die eine weiter verbesserte Bedienung bzw. Fahrtregelung des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Fahrtregelung eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt entsprechend der in Patentanspruch 1 bzw. 12 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug weist ein erstes Betätigungselement zur Vorgabe der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und ein zweites Betätigungselement zur Vorgabe der Verzögerung auf. Die erfindungsgemäße Bedien- und Fahrtregeleinrichtung weist ferner mindestens eine elektronische Steuerungseinheit zur Steuerung wenigstens des Getriebes, des Motors und der Kupplung des Kraftfahrzeugs auf, die mit dem ersten und zweiten Betätigungselement in Wirkverbindung steht. Das Getriebe, der Motor und die Kupplung können derart durch die elektronische Steuerungseinheit gesteuert werden, dass die beim Wechsel vom Betätigen zum Nichtbetätigen der beiden Betätigungselemente vorhandene Geschwindigkeit beibehalten wird. Man kann hier auch von einer Tempomatfunktion sprechen.
Zur Beibehaltung einer solchermaßen einmal vorgegebenen Geschwindigkeit bzw. Fahrzustand müssen aber in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Fahrweges und des Straßenverlaufs, z. B. an Steigungen, die Komponenten des Antriebsstrangs geeignet beeinflusst werden.
Erfindungsgemäß sind daher das Getriebe, der Motor und die Kupplung in Abhängigkeit von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs steuerbar. Hierzu können beispielsweise Strecken- und Verkehrsinformationen zählen, also Informationen, die nicht von dem Kraftfahrzeug selbst geliefert werden.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die Einbindung der Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs eine vorausschauende Steuerung bzw. Regelung möglich ist. So ist anhand von Streckeninformationen beispielsweise absehbar, mit welcher Steigung oder Biegung der Strecke in der nächsten Zeit zu rechnen ist, so dass Kupplung, Getriebe, Motor bereits vorher entsprechend angesteuert werden können, um die gewünschte Fahrdynamik z. B. bei minimalem Kraftstoffverbrauch und minimalem Bremsenverschleiß beibehalten zu können.
Dazu werden in einer bevorzugten Ausführungsform auch die Bremsen des Fahrzeugs von der Steuerungseinheit beeinflußt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug ist mindestens eine Einrichtung zur Erfassung von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs vorgesehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug ist die Einrichtung zur Erfassung von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs ein GPS- Empfänger. Hier kann auch der ohnehin für ein Navigationssystem vorhandene GPS-Empfänger genutzt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug sind die Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs Streckeninformationen, vorzugsweise Streckensteigungen und/oder -verlaufe.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug ist die Einrichtung zur Erfassung von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs eine Sensoreinrichtung zur Erfassung des Abstandes und der Geschwindigkeit vorausfahrender Kraftfahrzeuge. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug ist die Sensoreinrichtung als Sensoreinrichtung einer adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelung ausgebildet. Derartige adaptive Fahrgeschwindigkeitsregelungen werden auch als ACC bezeichnet und umfassen ein System zur automatischen Geschwindigkeits- und Abstandsregelung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug kommen in Frage Verkehrstelematik, Strecken- und Verkehrsinformationen von Verkehrsleiteinrichtungen, die Funksignale an das Fahrzeug senden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug wirkt die elektronische Steuerungseinheit derart mit dem Getriebe zusammen, dass das Getriebe automatisch in eine Neutralposition geschaltet wird, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs beibehalten werden soll. So kann das Getriebe beispielsweise in eine Neutralposition geschaltet werden, um eine konstante Geschwindigkeit zu halten, wenn das Kraftfahrzeug gerade ein Gefälle befährt, das zu keiner Geschwindigkeitserhöhung führt. Hierdurch ist ein besonders kraftstoffsparender Betrieb möglich.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug wirkt die elektronische Steuerungseinheit derart mit der Kupplung zusammen, dass die Kupplung automatisch getrennt wird, um eine Verringerung der Geschwindigkeit zu bewirken. So kann die Kupplung z. B. auch getrennt werden, um eine konstante Geschwindigkeit zu halten, selbst wenn das Kraftfahrzeug gerade ein Gefälle befährt. Hierdurch ist wiederum ein kraftstoffsparender Betrieb erzielt. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug wirkt die elektronische Steuerungseinheit derart mit dem Motor zusammen, dass der Motor bei getrennter Kupplung oder Getriebe in Neutral automatisch ausgeschaltet wird, um eine Verringerung der Geschwindigkeit zu bewirken oder auch eine Konstantfahrt zu ermöglichen. Wie bei den beiden vorstehend genannten Ausführungsformen wird auch hier Kraftstoff eingespart. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch darauf zu achten, dass einerseits eine sichere Wiedereinschaltmöglich- keit besteht und andererseits motorabhängige Vorrichtungen, wie z. B. eine Lenkhilfe, auch ohne eingeschalteten Motor weiterhin komplikationsfrei funktionieren.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug wird das Getriebe automatisch wieder von der Neutralposition in eine Schaltposition geschaltet, die Kupplung automatisch wieder verbunden und/oder der Motor automatisch wieder angeschaltet. Dies erfolgt demzufolge unabhängig von einem Tätigwerden des Fahrers, wodurch dieser weiter entlastet ist.
Um den Bedienkomfort weiter zu erhöhen, ist das Betätigungselement für die Vorgabe der Beschleunigung und/oder das Betätigungselement für die Vorgabe der Verzögerung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug als Wipppedal oder Joystick ausgebildet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug umfasst die Verfahrensschritte Bereitstellen einer Bedien- und Fahrtregeleinrichtung der erfindungsgemäßen Art und Steuern des Getriebes, des Motors und/oder der Kupplung in Abhängigkeit von der Beschleunigungsvorgabe, der Verzögerungsvorgabe, der vorgegebenen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit und ferner von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahr- zeugs. Bezüglich der Vorteile sei auf die obige Beschreibung der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug verwiesen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug ist das Erfassen von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs vorgesehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug umfasst das Erfassen von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs das Erfassen von Streckeninformationen und Verkehrsinformationen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug ist der weitere Verfahrensschritt des gezielten Veränderns oder Beibehaltens der Geschwindigkeit durch automatisches Schalten des Getriebes in eine Neutralposition vorgesehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug ist der weitere Verfahrensschritt des gezielten Veränderns oder Beibehaltens der Geschwindigkeit durch automatisches Trennen der Kupplung vorgesehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug ist der weitere Verfahrensschritt des gezielten Veränderns oder Beibehaltens der Geschwindigkeit durch automatisches Ausschalten des Motors vorgesehen.
Das Schalten des Getriebes nach Neutral, das Lösen der Kupplung und das Ausschalten des Motors können in beliebiger Kombination erfolgen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug ist der weitere Verfahrensschritt des automatischen Schaltens des Getriebes von der Neutralposition zurück in eine Schaltposition und/oder automatischen Wiederverbindens der Kupplung und/oder automatischen Wiedereinschaltens des Motors vorgesehen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug und
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrtregelung eines Kraftfahrzeugs.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedien- und Fahrtregeleinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug. Von dem Kraftfahrzeug ist ferner der Antriebsstrang 2 dargestellt. Der Antriebsstrang 2 umfasst einen Motor 3, eine mit der Kurbelwelle des Motors 3 verbundene Kupplung 4 und ein Automatgetriebe 5. Die Getriebeeingangswelle des Automatgetriebes 5 ist wiederum mit der Kupplung 4 verbunden. Von dem Automatgetriebe 5 kann das Drehmoment, das ursprünglich von dem Motor 3 erzeugt wurde, weiter auf die Räder des Kraftfahrzeugs übertragen werden.
Die Bedien- und Fahrtregeleinrichtung 1 des Kraftfahrzeugs weist eine elektronische Steuerungseinheit 6 auf. Die elektronische Steuerungseinheit 6 ist über eine Steuerungsleitung 7 mit dem Motor 3, eine Steuerungsleitung 8 mit der Kupplung 4 und eine Steuerungsleitung 9 mit dem Automatgetriebe 5 verbunden. So können der Motor 3, die Kupplung 4 und das Automatgetriebe 5 über die jeweiligen Steuerleitungen 7, 8, 9 beeinflusst bzw. von der elektronischen Steuerungseinheit 6 gesteuert werden. Die elektronische Steuerungseinheit 6 ist ferner mit einer Vielzahl von Sensoreinrichtungen 10, 1 1 , 12, 13 verbunden, wobei die Sensoreinrichtung 10 über eine Messleitung 14 die Motordrehzahl, die Sensoreinrichtung 1 1 über eine Messleitung 15 die Kupplungsausgangs- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl, die Sensoreinrichtung 12 über eine Messleitung 16 Informationen bezüglich der Getriebestellung des Automatgetriebes 5 und die Sensoreinrichtung 13 über eine Messleitung 17 die Getriebeausgangsdrehzahl an die elektronische Steuerungseinheit 6 übermittelt.
Es ist ferner eine Fahrbereichswähleinheit 22 vorgesehen, die über eine Leitung 25 mit der elektronischen Steuerungseinheit verbunden ist. So kann über die Fahrbereichswähleinheit 22 der Fahrbereich durch den Fahrer festgelegt werden, wobei die elektronische Steuerungseinheit 6 über die Steuerleitungen 8 und 9 eine entsprechende Steuerung von Kupplung 4 und Automatgetriebe 5 durchführt. Eine Anzeigeeinrichtung 18 ist über eine Leitung 19 mit der Steuerungseinheit 6 verbunden und zeigt den gewählten Fahrbereich an.
Die Bedien- und Fahrtregeleinrichtung 1 umfasst ferner ein erstes Betätigungselement 20 und ein zweites Betätigungselement 21 , die jeweils als so genannter Joystick bzw. Steuerknüppel ausgebildet sind. Die genannten Betätigungselemente 20, 21 können jedoch auch vorteilhafterweise als Wipppedale ausgebildet sein. Das erste Betätigungselement 20 dient der Vorgabe der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges und ist über eine Leitung 23 mit der elektronischen Steuerungseinheit 6 verbunden, so dass die von dem Fahrer gewählte Beschleunigung an die elektronische Steuerungseinheit 6 übermittelt werden kann. Das zweite Betätigungselement 21 dient der Vorgabe der Verzögerung des Kraftfahrzeuges und ist über eine Leitung 24 mit der elektronischen Steuerungseinheit 6 verbunden, so dass auch die von dem Fahrer gewählte Verzögerung an die elektronische Steuerungseinheit 6 übermittelt werden kann. Die Funktionsweise der mit der elektronischen Steuerungseinheit 6 in Wirkverbindung stehenden Betätigungselemente 20 und 21 entspricht grundsätzlich der Funktionsweise der in der EP 0 299 959 B1 beschriebenen Beschleunigungsbzw. Verzögerungspedale, so dass diesbezüglich auf diese Druckschrift verwiesen sein soll.
Anstelle von z. B. Leitungen 23, 24, 25 können auch optische oder drahtlos arbeitende Verbindungen, auch konventionelle oder optisch oder drahtlos arbeitende Bussysteme zwischen den Komponenten verwendet werden. Im weiteren wird dies nicht mehr besonders hervorgehoben.
Es sind ferner zwei Einrichtungen zur Erfassung von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs vorgesehen, bei denen es sich im dargestellten Beispiel um einen GPS-Empfänger 26 und eine Sensoreinrichtung 27 handelt. Der GPS-Empfänger 26 ist in der Lage, die Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und daraus resultierend weitere Informationen, wie beispielsweise die Fahrtrichtung, den zukünftigen Streckenverlauf, die zukünftige Streckensteigung usw., zu ermitteln. Diese Informationen kann der GPS-Empfänger 26 über eine Leitung 28 an die elektronische Steuerungseinheit 6 weitergeben. Bei der Sensoreinrichtung 28 handelt es sich um die Sensoreinrichtung einer adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelung, die auch als ACC bezeichnet wird. Die Sensoreinrichtung 27 ist in der Lage, den Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen und deren Geschwindigkeit zu ermitteln. Die entsprechenden Daten können über eine Leitung 29 an die elektronische Steuerungseinheit 6 weitergegeben werden, die daraufhin z. B. eine Verzögerung des Antriebsstranges bewirkt.
Nachstehend werden die Funktionsweise bzw. das der Bedien- und Fahrtregeleinrichtung 1 zugrunde liegende Verfahren sowie weitere Merkmale der Bedien- und Fahrtregeleinrichtung 1 unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 näher erläutert. In einem ersten Verfahrensschritt S1 gibt der Fahrer die Beschleunigung über das erste Betätigungselement 20 und die Verzögerung über das zweite Betätigungselement 21 vor. Wenn der Fahrer mit konstanter Geschwindigkeit fahren möchte, ist keine Betätigung notwendig. Danach ist der Fahrer weitgehend von der Steuerung und Regelung des Antriebsstranges 2 entlastet. Das Kraftfahrzeug wird bis zu der gewünschten konstanten Geschwindigkeit beschleunigt, wobei die Beschleunigung der Beschleunigungsvorgabe durch das erste Betätigungselement 20 entspricht. Das entsprechende Kuppeln, Schalten und Gasgeben wird von der elektronischen Steuerungseinheit 6 über die Steuerleitungen 7, 8, 9 durchgeführt. Parallel zu diesem Verfahrensschritt S1 sowie auch zu allen nachfolgenden Verfahrensschritten werden die Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeuges, nämlich die Strecken- und Verkehrsinformationen, durch den GPS-Empfänger 26, die Sensoreinrichtung 27 sowie andere mögliche Einrichtungen erfasst.
Erfasst nun der GPS-Empfänger 26 in Verbindung mit ebenfalls von außerhalb des Fahrzeugs kommenden Geländeinformationen beispielsweise, dass ein Streckengefälle unmittelbar bevorsteht, oder erfasst die Sensoreinrichtung 27, dass ein langsames Fahrzeug vorausfährt, so muss die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs entsprechend reduziert werden, um im ersten Fall die vorgegebene konstante Geschwindigkeit zu halten und im zweiten Fall eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu verhindern. Ausgehend von diesem in S2 erfassten Ereignis kann die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges auf unterschiedliche Weise reduziert werden. So kann in einem Verfahrensschritt S3 das Automatgetriebe 5 von der elektronischen Steuerungseinheit 6 über die Steuerleitung 9 in eine Neutralposition geschaltet werden, die eine weitere Übertragung des Drehmomentes auf die Räder des Kraftfahrzeugs verhindert. Auch könnte beispielsweise in einem Verfahrensschritt S4 die Kupplung 4 von der elektronischen Steuerungseinheit 6 über die Steuerleitung 8 getrennt werden, so dass kein Drehmoment mehr von dem Motor 3 auf das Automatgetriebe 5 übertragen werden kann. Alternativ oder begleitend hierzu könnte auch der Motor 3 in einem Verfahrensschritt S5 von der elektronischen Steuerungseinheit 6 über die Steuerleitung 7 abgeschaltet werden.
Ist das Streckengefälle überwunden bzw. das langsam vorausfahrende Fahrzeug nicht mehr im Wege, so wird in einem Verfahrensschritt S6 das Automatgetriebe 5 automatisch wieder von der Neutralposition in eine Schaltposition geschaltet bzw. die Kupplung 4 automatisch wieder verbunden bzw. der Motor 3 automatisch wieder eingeschaltet, bevor wieder die die zuvor bestandene Fahrtregelung durch die elektronische Steuerungseinheit 6 greift. All dies geschieht ohne Zutun des Fahrers, wodurch dieser von der Fahrtregelung weitgehend entkoppelt ist, was zu einem erhöhten Fahrkomfort und zu einer Kraftstoffeinsparung führt. Letzteres ist darauf zurückzuführen, dass die Regelung durch den Fahrer nicht so exakt und auf die jeweiligen Umstände angepasst durchgeführt werden kann, wie dies durch die elektronische Steuerungseinheit möglich ist.
Bezuqszeichen
1 Bedien- und Fahrtregeleinrichtung
2 Antriebsstrang
3 Motor
4 Kupplung
5 Automatgetriebe
6 Elektronische Steuerungseinheit
7 Steuerleitung
8 Steuerleitung
9 Steuerleitung
10 Sensoreinrichtung
11 Sensoreinrichtung
12 Sensoreinrichtung
13 Sensoreinrichtung
14 Messleitung
15 Messleitung
16 Messleitung
17 Messleitung
18 Anzeigeeinrichtung
19 Leitung
20 Erstes Betätigungselement
21 Zweites Betätigungselement
22 Fahrbereichswähleinheit
23 Leitung
24 Leitung
25 Leitung
26 GPS-Empfänger
27 Sensoreinrichtung (ACC)
28 Leitung 29 Leitung
S1 erster Verfahrensschritt
S2 zweiter Verfahrensschritt
S3 dritter Verfahrensschritt
S4 vierter Verfahrensschritt
S5 fünfter Verfahrensschritt
S6 sechster Verfahrensschritt

Claims

Patentansprüche
1. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung (1 ) für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Betätigungselement (20) zur Vorgabe der Beschleunigung, einem zweiten Betätigungselement (21) zur Vorgabe der Verzögerung und mindestens einer elektronischen Steuerungseinheit (6) zur Steuerung wenigstens des Getriebes (5), des Motors (3) und der Kupplung (4), die mit dem ersten und zweiten Betätigungselement (20, 21) in Wirkverbindung steht, wobei das Getriebe (5), der Motor (3) und die Kupplung (4) derart durch die elektronische Steuerungseinheit (6) steuerbar sind, dass die beim Wechsel vom Betätigen zum Nichtbetätigen der Betätigungselemente (20, 21) vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird, dadurch geken nzeich n et, dass das Getriebe (5), der Motor (3) und die Kupplung (4) ferner in Abhängigkeit von Informationen des Umfeldes des Kraftfahrzeugs steuerbar sind.
2. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch geken n zei ch net, dass mindestens eine Einrichtung (26, 27) zur Erfassung von Informationen des Umfeldes des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
3. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch geken n zei ch net, dass die Einrichtung zur Erfassung von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs ein GPS- Empfänger (26) ist.
4. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch geken n zei ch net, dass die Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs Streckeninformationen, vorzugsweise Streckensteigungen und/oder -verlaufe, sind.
5. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch geken n zei ch net, dass die Einrichtung zur Erfassung von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs eine Sensoreinrichtung (27) zur Erfassung des Abstandes und der Geschwindigkeit vorausfahrender Kraftfahrzeuge ist.
6. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch geken n zei ch net, dass die Sensoreinrichtung (27) als Sensoreinrichtung einer adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelung ausgebildet ist.
7. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch geken n zei ch net, dass die Einrichtung zur Erfassung von Informationen aus dem Umfeld eine Empfangseinrichtung für sendende Verkehrsleiteinrichtungen ist.
8. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch geken nzei ch net, dass die elektronische Steuerungseinheit (6) derart mit dem Getriebe (5) zusammenwirkt, dass das Getriebe (5) automatisch in eine Neutralposition schaltbar ist, um eine gezielte Veränderung oder Beibehaltung der Geschwindigkeit zu bewirken.
9. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch geken nzei ch net, dass die elektronische Steuerungseinheit (6) derart mit der Kupplung (4) zusammenwirkt, dass die Kupplung (4) automatisch trennbar ist, um eine gezielte Veränderung oder Beibehaltung der Geschwindigkeit zu bewirken.
10. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch geken nzei ch net, dass die elektronische Steuerungseinheit (6) derart mit dem Motor (3) zusammenwirkt, dass der Motor (3) automatisch ausschaltbar ist, um eine gezielte Veränderung oder Beibehaltung der Geschwindigkeit zu bewirken.
11. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch geken n zei ch net, dass das Getriebe (5) automatisch wieder in eine Schaltposition schaltbar, die Kupplung (4) automatisch wieder verbindbar und/oder der Motor (3) automatisch wieder anschaltbar ist.
12. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch geken nzeich n et, dass das erste Betätigungselement (20) zur Vorgabe der Beschleunigung und/oder das zweite Betätigungselement (21) zur Vorgabe der Verzögerung als Wipppedal oder Joystick ausgebildet ist.
13. Bedien- und Fahrtregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch geken nzeich n et, dass die Bremsen des Fahrzeugs durch die elektronische Steuerungseinheit (6) derart steuerbar sind, dass die vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird.
14. Verfahren zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug mit den Verfahrensschritten
Bereitstellen einer Bedien- und Fahrtregeleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche und
Steuern des Getriebes, des Motors und/oder der Kupplung in Abhängigkeit von der Beschleunigungsvorgabe, der Verzögerungsvorgabe, der vorgegebenen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit und ferner von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs.
15. Verfahren zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, geken nzeich n et durch den weiteren Verfahrensschritt
Erfassen von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs.
16. Verfahren zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 15, dadurch geken n zei ch net, dass das Erfassen von Informationen aus dem Umfeld des Kraftfahrzeugs das Erfassen von Streckeninformationen und Verkehrsinformationen umfasst.
17. Verfahren zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 16, geken nzeich n et durch den weiteren Verfahrensschritt
gezielte Veränderung oder Beibehaltung der Geschwindigkeit durch automatisches Schalten des Getriebes in eine Neutralposition.
18. Verfahren zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 16, geken nzeich n et durch den weiteren Verfahrensschritt
gezielte Veränderung oder Beibehaltung der Geschwindigkeit durch automatisches Trennen der Kupplung.
19. Verfahren zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 18, geken nzeich n et durch den weiteren Verfahrensschritt
gezielte Veränderung oder Beibehaltung der Geschwindigkeit durch automati- sches Ausschalten des Motors.
20. Verfahren zur Fahrtregelung bei einem Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 17 bis 19, geken nzeich n et durch die weiteren Verfahrensschritte
automatisches Schalten des Getriebes von der Neutralposition zurück in eine Schaltposition und/oder
automatisches Wiederverbinden der Kupplung und/oder
automatisches Wiedereinschalten des Motors.
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