DE102006013676A1 - Motor vehicle has a drive unit for generating drive moments, electronic drive input standard for generation of electronic drive input signals and electronic control system for generation of load signals for control of the drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a motor vehicle according to the preamble of the claim 1.
Aus dem PKW-Bereich sind bereits Fahrzeuge mit einem elektronischen Fahrpedal (Gaspedal) bekannt. Über derartige Fahrpedale gibt ein Fahrer seinen Fahrerwunsch an die Antriebseinheit des Fahrzeugs weiter. Das Fahrpedal bildet in Abhängigkeit von dem Auslenkwinkel ein pedalstellungsproportionales Fahrerwunschsignal. Dieses Fahrerwunschsignal ist in der Regel als Spannungs-, Strom- oder Widerstandsgröße (ohmscher Widerstand) ausgebildet. Das Fahrerwunschsignal wird an ein Motorsteuergerät zur Bildung einer Lastvorgabe (Lastvorgabesignal) für die Antriebseinheit weitergeleitet. Bevor das Lastvorgabesignal an die Antriebseinheit weitergeleitet wird, wird das Lastvorgabesignal bedämpft um eine zu direkte, auf den Fahrer als Ruckeln wirkende, Auswirkung zu vermeiden. In der Regel wird hierfür das Lastvorgabesignal über Kennfelder derart beeinflusst bzw. verändert, dass das besagte Ruckeln vermieden werden kann.Out The car area is already equipped with electronic vehicles Accelerator (accelerator) known. about Such accelerators give a driver his driver's request to the Drive unit of the vehicle on. The accelerator pedal forms depending from the deflection angle a pedal position proportional driver request signal. This driver command signal is usually as voltage, current or Resistance size (ohmic Resistor) is formed. The driver request signal is sent to an engine control unit for formation a load specification (load specification signal) forwarded for the drive unit. Before the load specification signal is forwarded to the drive unit the load demand signal is attenuated by one too direct to avoid the driver acting as bucking effect. In the Rule will be for this the load specification signal via Maps affected or changed so that the said jerking can be avoided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug zu schaffen, welches über seine elektronische Fahrerwunschvorgabeeinrichtung zum einen ein Ruckeln des Fahrzeugs weitgehend vermeidet und zum anderen das dynamische Ansprechverhalten des Kraftfahrzeugs verbessert.Of the Invention is based on the object, a generic motor vehicle to create which over his electronic driver request default device on the one hand Jerkiness of the vehicle largely avoids and on the other hand the dynamic Improved response of the motor vehicle.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während in den Unteransprüchen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind. Gemäß der Erfindung ist eine mit der elektronischen Fahrerwunschvorgabeeinrichtung gekoppelte elektronische Steuereinrichtung vorhanden, die derart ausgebildet ist, dass sie ein ihr zugeführtes Fahrerwunschsignal in ein Lastvorgabesignal umsetzt und das Lastvorgabesignal oder das Fahrerwunschsignal in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Fahrerwunschänderung und/oder in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Fahrerwunschänderung (z.B. Fahrpedalgradient) stärker oder weniger stärker dämpft.According to the invention Problem solved by the entirety of the features of claim 1, while in the dependent claims preferred developments of the invention are given. According to the invention is a coupled with the electronic driver request default device electronic control device provided, which is formed is that she fed her Driver command signal converts into a load specification signal and the load specification signal or the driver request signal depending on the extent of the driver's request change and / or depending the speed of the driver's desire change (e.g., accelerator pedal gradient) stronger or less strongly attenuates.
Durch die Erfindung ist eine adaptive Funktion geschaffen, die über eine Erkennung und Anpassung ermöglicht, zwischen einem Zustand „Konstantfahrt – Ruckeln verhindern – Dämpfung des Gaspedals hoch" und einem Zustand „Konstantfahrt – Fahrpedalauslenkung/-geschwindigkeit über einer vorbestimmten Schwelle – Dämpfung des Gaspedals niedrig", umzuschalten. Diese Funktionalität ist vorzugsweise durch einen im Steuergerät implementierten Algorithmus gebildet, der abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit des Fahrpedals und/oder dem Auslenkmaß des Fahrpedals die Dämpfung des elektronisch vorliegenden Pedalwertsignals (Fahrerwunschsignal) anpassen kann. In einer Weiterbildung kann der Algorithmus bzw. das Steuergerät derart ausgebildet sein, dass verhindert wird, dass verringerte Dämpfungen des Fahrerwunschsignals über eine zu lange Zeitdauer bestehen und so ein Ruckeln des Fahrzeugs auftreten kann. Dies wird verhindert, indem nach jeder Umsetzung eines dynamischen Fahrerwunsches (Fahrerwunsch mit verringerter Dämpfung) für eine vorbestimmte Sperrzeit eine dynamische Umsetzung unterbunden wird, und jeder während der Dauer der Sperrzeit auftretende Fahrerwunsch mit einer Standarddämpfung (eine im Vergleich zur Dämpfung im dynamischen Zyklus erhöhte Dämpfung) umgesetzt wird. Erst nach Ablauf dieser Sperrzeit wird der nächste Fahrerwunsch, der die Bedingungen eines dynamischen Fahrerwunsches (Fahrerwunsch größer/gleich vorbestimmtes Fahrerwunschausmaß und/oder Fahrerwunschänderungsgeschwindigkeit größer/gleich vorbestimmte Fahrerwunschänderungsgeschwindigkeit) erfüllt, wieder mit einer verringerten Dämpfung umgesetzt.By The invention provides an adaptive function which is implemented via a Detection and adaptation allows between a state "Constant Fahrt - Jerkiness prevent - damping of Accelerators high "and a state "constant speed - accelerator pedal displacement / speed over one predetermined threshold - attenuation of the Low Gas Pedals ", switch. This functionality is preferably by an algorithm implemented in the control unit formed, the dependent from the rate of change the accelerator pedal and / or the Auslenkmaß the accelerator pedal damping the electronically available pedal signal (driver request signal) can adapt. In a further development, the algorithm or the control unit be designed such that it is prevented that reduced losses the driver request signal via a exist for a long period of time and so jerking of the vehicle occur can. This is prevented by following every implementation of a dynamic driver's request (Driver request with reduced damping) for one predetermined blocking period a dynamic conversion is prevented, and everyone during the duration of the blocking time occurring driver request with a standard damping (a in comparison to the damping increased damping in the dynamic cycle) is implemented. Only after the expiration of this blocking period, the next driver's request, the conditions of a dynamic driver's request (driver's request greater or equal predetermined amount of driver desire and / or Driver's desired rate of change greater or equal predetermined driver request change speed) Fulfills, again with a reduced damping implemented.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer, in einem Diagramm dargestellten Drehmoment-Fahrpedalcharakteristik erläutert.in the The invention is described below with reference to a, in a diagram Torque-accelerator pedal characteristic explained.
Die einzige Figur zeigt die Auslenkung des Fahrpedals (in Prozent) und die hierdurch begründete Drehmomentabgabe (Antriebsmoment in Prozent) über der Zeit t. Dargestellt sind drei verschiedene Kurvenverläufe, wobei ein erster Kurvenverlauf K1 die Auslenkung des Fahrpedals darstellt. Ein zweiter Kurvenverlauf K2 zeigt den aufgrund des Fahrpedalverlaufs sich einstellenden Verlauf des Antriebsmoments bei Verwendung einer Vorrichtung (Steuereinrichtung ohne variable Dämpfung) gemäß dem Stand der Technik, während ein dritter Kurvenverlauf K3 den aufgrund des Fahrpedalverlaufs sich einstellenden Verlauf des Antriebsmoments bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (Steuereinrichtung mit variabler Dämpfung) darstellt.The only figure shows the deflection of the accelerator pedal (in percent) and the reason for this Torque output (drive torque in percent) over time t. shown are three different curves, with a first curve K1 represents the deflection of the accelerator pedal. A second curve K2 shows the history of the accelerator pedal of the drive torque when using a device (control device without variable damping) according to the state of Technology while a third curve K3 due to the accelerator pedal course self-adjusting course of the drive torque when using a Device according to the invention (Variable damping control device).
Gemäß der Kurve K1 (dunkle Linie mit Rauten-Kennung) ist ein beliebiger, von einem Fahrer über ein Fahrpedal eingestellter Fahrpedalwunsch gezeigt. Ausgehend von einer Konstantfahrt erfolgt im Zeitpunkt t0 (0 Sek.) eine Fahrerwunschvorgabe die die Kriterien eines dynamischen Fahrerwunsches (Fahrerwunschausmaß – z.B. Verschwenkwinkel des Fahrpedals – größer/gleich einem vorbestimmten Fahrerwunschausmaß und/oder Fahrerwunschänderungsgeschwindigkeit größer/gleich einer vorbestimmten Fahrerwunschänderungsgeschwindigkeit) erfüllt. Die Fahrerwunschvorgabe durch Auslenkung des Fahrpedals erfolgt innerhalb kürzester Zeit (hier. 0,2 Sek.) von zirka 18% auf 100% (so genannter kick-down), und bleibt dann bis zum Zeitpunkt t3 (1 Sek) unverändert. Im Zeitpunkt t3 wird das Fahrpedal losgelassen (bzw. schnell zurückgefahren) bis die Fahrerwunschvorgabe im Zeitpunkt t4 (bei 1,2 Sek) bei 0% liegt und erst zirka 0,6 Sekunden später, im Zeitpunkt t6 (bei 1,8 Sek) wieder ansteigt. Auch die Fahrerwunschvorgabe im Zeitpunkt t6 erfolgt wieder unter Erfüllung der Bedingungen für eine dynamischer Fahrerwunschanforderung (von 0% auf 60%). Im Zeitpunkt t7 (bei 2 Sek) wird der aktuelle Fahrerwunsch für zirka 0,4 Sekunden konstant gehalten, bis im Zeitpunkt t8 (bei 2,4 Sek) ein erneuter dynamischer Fahrerwunsch anstieg) (von 60% auf 100%) erfolgt. Schließlich werden die 100% Fahrerwunsch für zirka 0,4 Sekunden konstant beibehalten, bis im Zeitpunkt t10 (bei 3 Sek) der Fahrerwunsch wieder innerhalb von 0,2 Sekunden auf 0% zurückgeführt wird (t11).According to the curve K1 (dark line with diamond mark) is shown any, set by a driver via an accelerator pedal accelerator pedal request. Starting from a constant travel takes place at time t0 (0 sec.) A driver request specification meets the criteria of a dynamic driver's desire (driver's desire - eg pivoting angle of the accelerator pedal - greater than / equal to a predetermined driver's desire and / or driver's wish rate greater than / equal to a predetermined driver's desire rate of change). The driver's demand by deflection of the accelerator pedal is within a very short time (here 0.2 sec.) From about 18% to 100% (so-called kick-down), and then remains unchanged until the time t3 (1 sec). At time t3, the accelerator pedal is released (or retraced quickly) until the driver's default value at time t4 (at 1.2 sec) is 0% and increases again approximately 0.6 seconds later, at time t6 (at 1.8 sec). The driver request specification at the time t6 is again under fulfillment of the conditions for a dynamic driver request request (from 0% to 60%). At the time t7 (at 2 sec), the current driver's request is kept constant for about 0.4 seconds, until at time t8 (at 2.4 sec) a renewed dynamic driver's request increased) (from 60% to 100%). Finally, the 100% driver request is maintained constant for about 0.4 seconds until at time t10 (at 3 sec) the driver's request is returned to 0% within 0.2 seconds (t11).
Gemäß dem Stand der Technik stellt sich aufgrund der fest voreingestellten unveränderbaren Dämpfung des Fahrerwunschsignals ein Kurvenverlauf für das resultierende Antriebsmoment gemäß der Kurve K2 (mitteldunkle Linie mit Rechteck-Kennung) ein. Die feste Dämpfung hat zur Folge, dass unabhängig von der Dynamik oder dem Ausmaß des Fahrerwunsches das resultierende Antriebsmoment stets in gleicher Weise ansteigt und abfällt.According to the state The technique is due to the fixed preset immutable damping of the Driver request signal a curve for the resulting drive torque according to the curve K2 (medium dark line with rectangle identifier). The fixed damping has result in being independent from the dynamics or the extent of the driver's request the resulting drive torque always increases in the same way and drops.
Im Gegensatz hierzu wird durch die Erfindung erreicht, dass das einzustellende Antriebsmoment in Abhängigkeit von der Dynamik und/oder dem Ausmaß der Fahrpedalbetätigung unterschiedlich eingestellt wird (Kurve K3; helle Linie mit Dreieck-Kennung). Hierdurch wird erreicht, dass eine dynamische Fahrpedalbetätigung eine entsprechend dynamische Umsetzung des Antriebswunsches zur Folge hat, aber gleichzeitig ein Ruckeln des Fahrzeugs weitestgehend vermieden bleibt. Aufgrund der variablen Dämpfung des Fahrerwunschsignals wird bei Erkennung eines dynamischen Fahrerwunsches, als Reaktion hierauf, das Antriebsmoment erheblich schneller bereitgestellt als bei einer herkömmlichen Vorrichtung. Im dargestellten Beispiel folgt der Verlauf des Antriebsmoments dem der Fahrerwunschvorgabe im Wesentlichen unverzögert, so dass bereits im Zeitpunkt t1 mit Erreichen der Fahrerwunschvorgabe von 100% auch das Antriebsmoment von 100% eingestellt ist. Bei der Verringerung des Fahrerwunsches (Verzögerung des Fahrzeugs) verhält sich die Antriebmomenteinstellung unverändert gemäß der konventionellen Dämpfungseinstellung (siehe Verlauf zwischen t3 und t5 bzw. t10 und t12).in the In contrast, it is achieved by the invention that the to be set Drive torque depending set differently by the dynamics and / or the extent of accelerator pedal operation becomes (curve K3, bright line with triangle identification). This will achieved that a dynamic accelerator operation a correspondingly dynamic Implementation of the drive request has the consequence, but at the same time a jerking of the vehicle remains largely avoided. by virtue of the variable damping the driver request signal is when a dynamic driver request, as Reaction to this, the drive torque provided considerably faster as in a conventional device. In the example shown follows the course of the drive torque the driver's request default essentially instantaneous, so that already at time t1 when reaching the driver's request 100% also the drive torque of 100% is set. In the Reduction of the driver's request (deceleration of the vehicle) behaves the drive torque setting unchanged according to the conventional damping setting (see history between t3 and t5 or t10 and t12).
In einer Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 wird nach einer erfolgten dynamischen Fahrerwunschreaktion (hier: im Zeitpunkt t1 bzw. t9) eine Sperrzeit TSperr eingestellt, während deren Zeitdauer auf einen erneuten dynamischen Fahrerwunsch nicht mehr mit einer reduzierten Dämpfung, sondern vielmehr mit einer im Vergleich hierzu erhöhten Standarddämpfung reagiert wird (siehe hierzu Verlauf zwischen t6 und t8). Erst eine nach Ablauf der Sperrzeit TSperr erfolgende dynamische Fahrerwunschvorgabe (hier im Zeitpunkt t8) kann wieder eine entsprechend dynamische Einstellung des Antriebsmoments aufgrund der verringerten Dämpfung zur Folge haben.In a further development of the invention according to claim 3 after a successful dynamic driver request reaction (here: at time t1 or t9) set a blocking time T lock , during their time on a renewed dynamic driver no longer with a reduced damping, but rather with a in the Compared to this, increased standard damping is reacted (see course between t6 and t8). Only after the expiry of the blocking time T blocking dynamic driver command specification (here at time t8) can again have a correspondingly dynamic adjustment of the drive torque due to the reduced attenuation result.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf mehrspurige Kraftfahrzeuge im Sinne von Kraftwagen mit Brennkraftmaschinenantrieb beschränkt, sondern umfasst vielmehr auch Fahrzeuge wie Motorräder, Trikes oder Quads oder dergleichen. Somit kann die Fahrerwunschvorgabeeinrichtung auch als Gasdrehgriff oder dergleichen ausgebildet sein. Die Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs ist vorzugsweise eine Brennkraftmaschine – kann aber ebenso als Elektromaschine oder dergleichen ausgebildet sein.The The present invention is not limited to multi-lane motor vehicles Limited sense of motor vehicles with internal combustion engine drive, but includes Rather, also vehicles such as motorcycles, trikes or quads or like. Thus, the driver request default device can also be designed as a throttle grip or the like. The drive unit of the motor vehicle is preferably an internal combustion engine - but can also be designed as an electric machine or the like.
Claims (3)
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