DE19532946B4

DE19532946B4 - Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19532946B4
Application number: DE19532946A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.-Ing. Rüdiger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2015-09-08
Also published as: DE19532946A1

Abstract

Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges mit
einer Brennkraftmaschine (1), die über eine automatisch betätigbare Kupplung (3) mit einem Schaltgetriebe (2) verbindbar ist,
einem Anlasser (14) für die Brennkraftmaschine (1), sowie
einem Steuerungscomputer (10) zur Verarbeitung von Signalen von Sensoren (12, 13, 15), die die Auslenkung des Fahrpedals (8), die Betätigung des Gangwahlhebels (7) und die Betätigung des Bremspedals (9) signalisieren,
wobei in antriebslosen Schubbetriebsphasen des Fahrzeuges automatisch dann die Brennkraftmaschine (1) gestartet und/oder die Kupplung (3) eingerückt wird und damit eine Motorbremsphase eingeleitet wird, wenn während der antriebslosen Schubbetriebsphase bei nicht ausgelenktem Fahrpedal (8) und nicht betätigtem Gangwahlhebel (7) die Fahrbremse betätigt wird, und
wobei die Motorbremsphase auch bei nicht aktivierter Fahrbremse so lange beibehalten wird, bis das Fahrpedal (8) erneut ausgelenkt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Motorbremsphase auch bei nicht aktivierter Fahrbremse so lange beibehalten wird, bis das Fahrpedal...

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei der in sogenannten Schubbetriebsphasen oder Schwungnutzphasen die Brennkraftmaschine vom Antriebsstrang abgekoppelt und stillgesetzt wird.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 43 34 210 A1 ist beispielsweise bekannt geworden, daß der Antriebsmotor am Ende einer Schwungnutzphase durch den Fahrer erneut aktiviert werden kann. Dies geschieht in der Regel durch eine Betätigung des Gangwahlhebels oder des Fahrpedals sowie durch ein Überschreiten eines bestimmten Auslenkwinkels und/oder einer bestimmten Verstellgeschwindigkeit des Fahrpedals. Sind diese Signalwerte von einer Steuerungselektronik erfaßt worden, so wird die Brennkraftmaschine gestartet und durch Einrücken der Trennkupplung in den Antriebsstrang eingekuppelt.

Zudem ist aus der Zeitschrift mot Auto Technik Zukunft Nr. 23, 1992 Seite 152 bekannt, daß sich die Brennkraftmaschine zur Durchführung eines Motorbremsbetriebes mittels einer Taste an einem Schaltstock des Kraftfahrzeuges manuell starten und in den Antriebsstrang einkuppeln läßt. Dieser im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch und das Emissionsverhalten des Kraftfahrzeuges ungünstigere Betriebsfall wird von dem Fahrer eines derartigen Kraftfahrzeuges in der Regel dann gewünscht, wenn beispielsweise bei Bergabfahrten durch die Bremswirkung der eingekuppelten Brennkraftmaschine die Radbremsen des Kraftfahrzeuges geschont werden sollen.

Die ansich vorteilhafte Freilauffunktion von Fahrzeugen mit der aus dieser Zeitschrift bekannten "Schwungnutz-Automatik" wirkt sich aber bei einigen Betriebssituationen nachteilig auf die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeuges aus. Insbesondere beim Bremsen in sich engerziehenden Kurven, wie z. B. bei Autobahn-Ausfahrten, neigen derartige Fahrzeuge insbesondere bei ungeübten Fahrern dazu, wegen der fehlenden und sonst die Fahrzeugverzögerung unterstützenden Motorbremswirkung ungewohnt langsam zu verzögern. Da in derartigen Fahrsituationen der Kraftfahrer seine Aufmerksamkeit verstärkt den Straßen- und Umgebungsverhältnissen widmet, ist eine Aktivierung und Einkupplung der Brennkraftmaschine über einen manuell zu betätigenden Schalter unvorteilhaft.

Zur Lösung dieser Problematik ist aus der nicht vorveröffentlichten DE 195 076 22 A1 und der DE 31 51 087 A1 eine Antriebsanordnung zur Steuerung des Motorbremsbetriebes eines Fahrzeuges bekannt, bei der von einer antriebslosen Schubbetriebsphase immer dann durch Einkuppeln der Brennkraftmaschine auf Motorbremsbetrieb übergegangen wird, wenn während einer solchen Schubbetriebsphase mit nicht ausgelenktem Fahrpedal und nicht betätigtem Gangwahlhebel die Fahrbremse betätigt wird.

Außerdem ist aus der Patentanmeldung DE 195 076 22 A1 bekannt, daß bei einer Fahrt im Motorbremsbetrieb mit nicht ausgelenktem Fahrpedal und nicht betätigtem Gangwahlhebel nach dem Zurückstellen des Bremspedals in die Position der Nichtauslenkung nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraumes oder bei Unterschreiten einer vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit die Brennkraftmaschine durch automatische Betätigung der Kupplung vom Getriebe erneut abgekuppelt und stillgesetzt wird, wodurch sich das Fahrzeug erneut im antriebslosen Schubbetrieb bewegt.

Bei der Patentanmeldung DE 31 51 087 A1 bleibt die Motorbremsphase auch bei nicht aktivierter Fahrbremse so lange beibehalten, bis das Fahrpedal wiederbetätigt, das heißt niedergedrückt worden und in seine unbetätigte Stellung zurückgekehrt ist. Erfasst wird dies mit einem Schalter, der bei nicht betätigem Gaspedal geschlossen ist. Eine derartige Kupplungsansteuerung zur Beendigung der Motorbremsphase ist weiter auch aus der CH 177448 bekannt.

Da das erneute Auskuppeln der Brennkraftmaschine in bestimmten Fahrsituationen, wie z. B. beim Durchfahren einer letzten Bergab-Serpentinenkurve kurz vor der nächsten Bergauf-Serpentinenkurve, als unkomfortabel befunden wird, wird als Aufgabe der Erfindung angesehen, die bekannte Steuerungseinrichtung derart weiterzubilden, daß z. B. bei Bergfahrten oder in Kurvenfahrten die Umschalthäufigkeit hin zur antriebslosen Schubbetriebsphase Fahrkomfort erhöhend reduziert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1, während Unteranspruch 2 eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet. Demnach wird gemäß Anspruch 1 der Motorbremsbetrieb auch bei nicht aktivierter Bremse so lange aufrecht erhalten, bis der Fahrer durch derart starke Auslenkung des Fahrpedals den Motorbremsbetrieb beendet, mit der bei der gerade vorliegenden Fahrgeschwindigkeit und dem gewählten Gang mindestens ein erneuter Zugbetrieb des Fahrzeugs möglich ist. Ein erneuter antriebsloser Schubbetrieb des Fahrzeuges, eingeleitet durch Öffnen der Kupplung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe, wird nach einem Motorbremsbetrieb erst nach dieser erneuten Zugbetriebsphase möglich.

Wie Anspruch 2 entnehmbar ist, wird in Ausgestaltung der Erfindung die Kupplung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe in der Phase des Motorbremsbetriebes dann kurzzeitig geöffnet und anschließend erneut geschlossen, wenn ein Getriebeschaltvorgang erfolgen soll.

Die hier vorgestellte Steuerungseinrichtung sowie die zugehörige Antriebsanordnung lassen sich mit Hilfe einer der Beschreibung beigefügten Zeichnung erläutern. In dieser Zeichnung ist mit 1 eine Brennkraftmaschine bezeichnet, die über eine automatisch schaltbare Kupplung 3 mit einem Schaltgetriebe 2 verbunden ist. Zum Starten der Brennkraftmaschine ist zudem ein Anlasser 14 vorgesehen, der sein Aktivierungssignal von einem Steuerungscomputer 10 erhält.
Die Kupplung 3 ist beispielsweise über einen Kupplungsservo 4 betätigbar, der in diesem Ausführungsbeispiel pneumatisch betrieben wird. Dazu ist ein Unterdruckspeicher 5 vorgesehen, der über eine Pumpe 6 evakuierbar ist. Der Kupplungsservo 4 wird zur Betätigung der Kupplung 3 von dem Steuerungscomputer 10 aktiviert.
Die hier vorgestellte Antriebsanordnung enthält auch einen Gangwahlhebel 7, der mit dem Schaltgetriebe 2 über eine mechanische oder elektrische Stelleinrichtung verbunden ist. An dem Gangwahlhebel ist zudem ein Schalthebelsensor 15 vorgesehen, der immer dann dem Steuerungscomputer 10 den Schaltwunsch des Fahrers signalisiert, wenn der Schalthebel um einen bestimmten Weg ausgelenkt wird.
Desweiteren verfügt diese Antriebsanordnung über ein Fahrpedal 8, an dem ein Fahrpedalsensor 12 angeordnet ist. Mit diesem Sensor 12 läßt sich der Auslenkungszustand und die Stellgeschwindigkeit des Fahrpedals sensieren und an den Steuerungscomputer 10 weiterleiten.
Zur Unterbrechung der Freilaufphase des Fahrzeuges ist auch ein aus dem Stand der Technik bekannter Handschalter 11 im Kraftfahrzeug angeordnet, mit dem der Fahrer den Wunsch nach einem Abbruch der Freilaufphase und damit nach einen Motorbremsbetrieb gezielt dem Steuerungscomputer 10 signalisieren kann.
Schließlich ist ein Bremssensor 13 vorgesehen, der vorzugsweise am Bremspedal 9 im Kraftfahrzeug angeordnet und mit dem Steuerungscomputer 10 über eine Signalleitung verbunden ist. Dieser Bremssensor 13 erkennt die Auslenkung des Bremspedals 9 und leitet diese Information automatisch an den Steuerungscomputer zur Beendigung der Freilaufphase weiter.
Im Normalbetrieb eines Kraftfahrzeuges mit einer derartigen Antriebsanordnung ermittelt der Steuerungscomputer 10 aus den Sensorinformationen am Gangschalthebel 7 und am Fahrpedal 8, daß der Fahrer eine bestimmte Antriebsleistung für sein Kraftfahrzeug benötigt. Wird durch ausbleibende Auslenkung des Fahrpedals 8 dem Steuerungscomputer 10 signalisiert, daß momentan kein Vortrieb nötig ist, so gibt er dem Kupplungsservo 4 den Befehl zum Ausrücken der Kupplung 3 und zum Abstellen der Brennkraftmaschine 1. Wenn in der folgenden Freilaufphase durch den Fahrer beispielsweise der Kontakt des Schalters 11 geschlossen wird, ermittelt der Steuerungscomputer daraus den Wunsch des Fahrers nach einem Motorbremsbetrieb.
Neben dieser manuellen Einleitung des Motorbremsbetriebes durch Betätigen des Schalters 11 ist auch eine automatische Einleitung des Motorbremsbetriebes vorgesehen. Wird während einer Freilaufbetriebsphase das Bremspedal 9 zur Auslösung eines Bremsvorganges ausgelenkt, so wird dieser Betriebszustand durch einen Sensor 13 am Bremspedal sensiert und dem Steuerungscomputer 10 übermittelt. Dieser Steuerungscomputer 10 leitet dann den Motorbremsbetrieb durch Starten der Brennkraftmaschine 1 mittels des Anlassers 14 und/oder nur durch Einrücken der Kupplung 3 mittels des Kupplungsservos 4 ein. Aus diesem automatisch eingeleiteten Motorbremsbetrieb kann dann durch Betätigen des Fahrpedals in eine Beschleunigungsfahrt, zum Beispiel zum Verlassen einer Kurve, übergegangen werden.
In jedem Fall bleibt die Kupplung nach der Einleitung der Motorbremsbetriebes solange geschlossen, bis nach einem erneuten Zugbetrieb des Fahrzeuges durch vollständiges Zurückstellen des Fahrpedals 8 der Wunsch nach einer erneuten antriebslosen Schubbetriebsphase signalisiert wird. Wird etwa während des Motorbremsbetriebes eine Getriebeschaltung vorgenommen, so wird dafür selbstverständlich die Kupplung geöffnet, anschließend aber zur Wiederherstellung des Motorbremsbetriebes erneut geschlossen.

Claims

Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine (1), die über eine automatisch betätigbare Kupplung (3) mit einem Schaltgetriebe (2) verbindbar ist, einem Anlasser (14) für die Brennkraftmaschine (1), sowie einem Steuerungscomputer (10) zur Verarbeitung von Signalen von Sensoren (12, 13, 15), die die Auslenkung des Fahrpedals (8), die Betätigung des Gangwahlhebels (7) und die Betätigung des Bremspedals (9) signalisieren, wobei in antriebslosen Schubbetriebsphasen des Fahrzeuges automatisch dann die Brennkraftmaschine (1) gestartet und/oder die Kupplung (3) eingerückt wird und damit eine Motorbremsphase eingeleitet wird, wenn während der antriebslosen Schubbetriebsphase bei nicht ausgelenktem Fahrpedal (8) und nicht betätigtem Gangwahlhebel (7) die Fahrbremse betätigt wird, und wobei die Motorbremsphase auch bei nicht aktivierter Fahrbremse so lange beibehalten wird, bis das Fahrpedal (8) erneut ausgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorbremsphase auch bei nicht aktivierter Fahrbremse so lange beibehalten wird, bis das Fahrpedal (8) erneut so weit ausgelenkt wird, dass das Fahrzeug mit dem gerade gewählten Gang wieder im Zugbetrieb gefahren werden kann, und dass eine erneute antriebslose Schubbetriebsphase erst nach dieser Zugbetriebsphase einleitbar ist.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung von Getriebeschaltvorgängen während des Motorbremsbetriebes die Kupplung (3) kurzzeitig geöffnet und nach Beendigung des Schaltvorganges zur Durchführung des Motorbremsbetriebes erneut automatisch eingerückt wird.