DE60122410T2 - Vorrichtung zur Erzeugung eines Fahrpedalsignals - Google Patents

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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/105—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the function converting demand to actuation, e.g. a map indicating relations between an accelerator pedal position and throttle valve opening or target engine torque

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Pedalausgangssignals für ein Fahrpedal.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Um die Anforderungen der heutigen Hightech-Fahrzeuge zu erfüllen, sind Verbrennungsmotoren mit einer elektronischen Drosselklappensteuerung (electronic throttle control, ETC) ausgestattet worden. Bei ETC-Anwendungen werden die Betätigungen bzw. die Betätigungswege des Fahrpedals elektronisch ermittelt und übertragen. Beispielsweise ist ein Sensor an das Fahrpedal gekoppelt und die Stellung des Pedals wird in ein Pedalausgangssignal umgewandelt, das der ETC zugeführt wird. Da das Pedalausgangssignal von der Pedalstellung abhängt, wird es von der ETC als Darstellung der Pedalstellung verwendet.
  • Solche Motoren, die mit einer ETC ausgestattet sind, sind z.B. aus DE 44 03 604 A1 , EP 0 962 350 A2 und US 4,881,428 bekannt. Darin werden spezifische Steuerungsstrategien für die Drosselklappenstellung beschreiben, die auf der elektronisch ermittelten Pedalstellungsinformation basieren.
  • Wenn auch eine genaue Steuerung des Ansaugluftstromes mit einer solchen ETC erreicht werden kann, wurde jedoch festgestellt, dass die Fahrer Schwierigkeiten haben, sich an das Gefühl eines Fahrpedals zu gewöhnen, das nicht mehr mit einem Seilzug und einer Rückzugsfeder mit der Drosselklappe verbunden ist. Als Folge davon geben sie häufig das Fahrpedal nicht vollständig frei, bevor sie das Kupplungspedal drücken, wodurch es bei den Schaltvorgängen plötzlich zu starken Motordrehzahlerhöhungen in Form des Hochdrehens und Aufheulens des Motors kommt.
  • In JP 63 134829 wird eine Drosselklappen-Steuervorrichtung beschrieben, deren Ziel es ist, die Schwankungskomponente einer Fahrpedalbetätigungsgröße zu beseitigen. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass einerseits eine Hysteresecharakteristik zu der Fahrpedalbetätigungsgröße hinzugefügt wird, die von einem Beschleunigungsgrößen-Erkennungsmittel zu erkennen ist, und andererseits die Fahrpedalbetätigungsgröße mit der Hysteresecharakteristik an die ETC übertragen wird.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erzeugung eines Pedalausgangssignals für die ETC bereitzustellen, mit dem die starken Motordrehzahlerhöhungen verringert werden und ganz allgemein das Fahrverhalten eines Fahrzeuges verbessert werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Verfahren gemäß der Erfindung betrifft im Allgemeinen die Erzeugung eines Pedalausgangssignals eines Fahrpedals für die elektronische Belastungssteuerung eines Verbrennungsmotors. Das Pedalausgangssignal hängt von der Stellung des Fahrpedals ab. Eine Änderung des Pedalausgangssignals lässt sich deshalb durch eine Betätigung des Fahrpedals erzeugen. Es ist anzuerkennen, dass, unter vorgegebenen Bedingungen, eine gegebene absolute Änderung des Pedalausgangssignals durch eine unterschiedliche Fahrpedalbetätigung erzeugt wird, und zwar je nachdem, ob das Fahrpedal gedrückt oder freigegeben wird. Dies bedeutet, dass, unter vorgegebenen Bedingungen, ein unterschiedliches Pedalausgangssignal für die gleiche Pedalstellung erzeugt wird, und zwar je nachdem, ob das Fahrpedal gedrückt oder freigegeben wurde.
  • Daraus folgt, dass das Pedalausgangssignal nicht mehr so erzeugt wird, dass ein konventionelles Fahrpedal, d.h. ein mechanisches Fahrpedal, nachgebildet wird, das, unabhängig von der Beschleunigung oder Verzögerung, eine eindeutige Reaktion des Motors auf eine gegebene Pedalbetätigung bzw. eine gegebene Pedalstellung erzeugt. Im Gegensatz dazu ermöglicht das Verfahren der Erfindung für die gleiche Pedalstellung, unter definierten Bedingungen, ein unterschiedliches Pedalausgangssignal zu erzeugen. Die Reaktion des Motors auf eine Pedalbetätigung lässt sich deshalb in Abhängigkeit des bevorzugten Fahrverhaltens anpassen, wodurch das Fahrverhalten für das Fahrzeug verbessert wird.
  • Vorteilhafterweise wird eine gegebene absolute Änderung des Pedalausgangssignals durch einen kürzeren Fahrpedalbetätigungsweg hervorgerufen, wenn das Fahrpedal freigegeben wird als wenn es gedrückt wird. Dies bedeutet, dass ein Pedalausgangssignal, das ein vollständig freigegebenes Pedal darstellt, d.h. ein Leerlaufausgangssignal, erzeugt werden kann, bevor das Fahrpedal vollständig freigegeben wurde. Ein erster Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die Motordrehzahl früher die Leerlaufdrehzahl des Motors erreicht, wodurch bei den Schaltvorgängen die starken Motordrehzahlerhöhungen verringert werden. Zweitens kann, sogar wenn ein Fahrer bei einem Schaltvorgang das Pedal nicht vollständig freigibt, ein Leerlaufausgangssignal erzeugt werden, um die starken Motordrehzahlerhöhungen zu verhindern.
  • Es ist jedoch deutlich zu machen, dass das Vorwegnehmen der Pedalstellung, für die ein Leerlaufausgangssignal erzeugt wird, eine bleibende Abweichung (Offset) in Bezug auf das Fahrpedal einführt, die sich unter bestimmten Bedingungen als problematisch erweisen kann. Nach einer Folge von Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen kann der Fahrer an einem Punkt ankommen, an dem das Pedal nahezu vollständig gedrückt ist und ein Leerlaufausgangssignal erzeugt wird, wodurch der Beschleunigungsvorgang behindert wird. Um eine solche Situation zu verhindern, werden vorzugsweise vorgegebene Bedingungen zur Erzeugung eines unterschiedlichen Pedalausgangssignals bei Vorliegen einer gleichen Pedalstellung definiert.
  • Eine Anfangspedalbewegung zeichnet sich dadurch aus, dass das Fahrpedal von der vollständig freigegebenen Pedalstellung aus gedrückt wird. Wenn das Fahrpedal aus dieser vollständig freigegebenen Pedalstellung gedrückt wird, kann das Pedalausgangssignal gemäß einer Beschleunigungsfunktion erzeugt werden, wobei als Argument die tatsächliche Pedalstellung verwendet wird. Wenn jetzt das Pedalausgangssignal gemäß der Beschleunigungsfunktion erzeugt wird, d.h. das Pedal gedrückt wird, und danach das Fahrpedal plötzlich freigegeben wird, dann wird das Pedalausgangssignal gemäß einer Verzögerungsfunktion erzeugt. Die Verzögerungsfunktion ist steiler als die Beschleunigungsfunktion, wodurch eine schnelle Abnahme des Pedalausgangssignals auf das Leerlaufausgangssignal sichergestellt wird.
  • Wie zuvor erläutert, bringt das Pedalausgangssignal gemäß der Verzögerungsfunktion einen Offset des Fahrpedals mit sich. Die Verzögerungsfunktion erzeugt somit bereits ein Leerlaufausgangssignal für eine Offsetpedalstellung, die sich von der vollständig freigegebenen Pedalstellung unterscheidet. Sobald das Fahrpedal bis auf die Offsetpedalstellung freigegeben wurde, ist es klar, dass, wenn das Fahrpedal weiter freigegeben wird, das Pedalausgangssignal ein Leerlaufausgangssignal bleiben muss. Wenn das Fahrpedal deshalb von der Offsetpedalstellung aus weiter freigegeben wird, dann wird die Verzögerungsfunktion vorzugsweise so verschoben, dass ein Leerlaufsignalausgang für die tatsächliche Pedalstellung erzeugt wird.
  • In einigen Fällen kann die Verzögerungsfunktion, oder eine Translation derselben, dazu verwendet werden, das Pedalausgangssignal zu erzeugen, wenn das Pedal freigegeben wurde und anschließend gedrückt wird. Würde einerseits die Beschleunigungsfunktion jedes Mal verwendet, wenn das Pedal gedrückt wird und würde andererseits die Verzögerungsfunktion jedes Mal verwendet, wenn das Fahrpedal freigegeben wird, ergäbe dies Unstetigkeitsstellen im Pedalausgangssignal. Falls das Pedal freigegeben wurde und anschließend gedrückt wird, wird das Pedalausgangssignal deshalb vorzugsweise gemäß der Verzögerungsfunktion oder einer Translation derselben, d.h. einer analogen Funktion, die parallel verschoben ist, erzeugt, bis es das Pedalausgangssignal erreicht, das es gemäß der Beschleunigungsfunktion erzeugen würde. Dann wird das Pedalausgangssignal gemäß der Beschleunigungsfunktion erzeugt.
  • Die Verzögerungsfunktion wird so verschoben, dass man ein kohärentes und kontinuierliches Pedalausgangssignal erhält. Wenn das Fahrpedal von der Offsetpedalstellung aus bis auf eine gegebene Pedalstellung freigegeben wurde und es danach wieder gedrückt wird, dann wird das Pedalausgangssignal gemäß der Verzögerungsfunktion erzeugt, die um einen Wert, der der Differenz zwischen der Offsetpedalstellung und der gegebenen Pedalstellung entspricht, verschoben wird. Diese verschobene Verzögerungsfunktion erzeugt also für die gegebene Pedalstellung ein Leerlaufausgangssignal und das Pedalausgangssignal ändert sich wie bei der Verzögerungsfunktion wenn das Fahrpedal gedrückt wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Beschleunigungsfunktion die folgende Form auf:
    facc(Pedalstellung) = A1·Pedalstellung,
    wobei facc(vollständig freigegebene Pedalstellung) = Leerlaufausgangssignal; und
    die Verzögerungsfunktion die folgende Form aufweist:
    fdec(Pedalstellung) = A2·(Pedalstellung – Pedaloffset),
    wobei A2 > A1 und fdec(Offsetpedalstellung) = Leerlaufausgangssignal.
  • Es ist anzumerken, dass das oben beschriebene Verfahren sowohl für die Steuerung eines Benzinmotors (z.B. durch die elektronische Drosselklappen-Steuerung) als auch für die Steuerung eines Dieselmotors eingesetzt werden kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es wird jetzt die vorliegende Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
  • 1: eine grafische Darstellung der Funktionen ist, die bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung verwendet werden;
  • 2: ein Flussdiagramm des vorliegenden Verfahrens ist;
  • die 3 und 4: die Änderungen in Bezug auf die Pedalstellung und das Pedalausgangssignal bei den Schaltvorgängen veranschaulichen.
  • Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren der Erfindung implementiert, um ein Pedalausgangssignal eines Fahrpedals derart zu erzeugen, dass die starken Motordrehzahlerhöhungen bei den Schaltvorgängen verringert oder vermieden werden können.
  • Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird deshalb, unter vorgegebenen Bedingungen, eine gegebene absolute Änderung des Pedalausgangssignals durch einen kürzeren Fahrpedalbetätigungsweg erzeugt, wenn das Fahrpedal freigegeben wurde als wenn es gedrückt wurde. Der Ausdruck „absolute Änderung" steht hier für den Absolutwert der Änderung, d.h. den Wert der Änderung unabhängig von ihrem Vorzeichen. Es folgt daraus, dass ein Pedalausgangssignal, das ein vollständig freigegebenes Pedal darstellt, d.h. ein Leerlaufausgangssignal, erzeugt werden kann, bevor das Fahrpedal vollständig freigegeben wurde. Es bedeutet auch, dass, unter vorgegebenen Bedingungen, für eine gleiche Pedalstellung ein unterschiedliches Pedalausgangssignal erzeugt wird, und zwar, je nachdem, ob das Fahrpedal gedrückt oder freigegeben wurde.
  • Beim vorliegenden Verfahren wird das Pedalausgangssignal vorzugsweise gemäß einer Beschleunigungsfunktion (facc) oder einer Verzögerungsfunktion (fdec) erzeugt, und zwar je nach vorliegender Situation. Ein Beispiel für solche Beschleunigungs- und Verzögerungsfunktionen ist in 1 dargestellt, wo jede der Funktionen durch eine Gerade dargestellt ist. Es werden Zahlenbeispiele für ein besseres Verständnis dieser bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung verwendet.
  • Das Fahrpedal hat eine Pedalstellung (PP), deren Bereich von 0 bis 100% angenommen wird. Für ein vollständig freigegebenes Fahrpedal gilt PP = 0%. Für ein vollständig gedrücktes Fahrpedal gilt PP = 100%. Der Bereich des Pedalausgangssignals (POS) wird ebenfalls von 0 bis 100% angenommen. Ein Pedalausgangssignal von 0% entspricht einem Leerlaufausgangssignal. POS = 100% bringt den Motor auf Volllast.
  • Im vorliegenden Beispiel sind die Funktionen wie folgt definiert:
    facc(PP) = PP und
    facc(PP) = S(PP – PO), wobei S (S > 1) die Steigung der Geraden und PO der Pedaloffset ist.
  • Wenn das Fahrpedal vollständig freigegeben wurde, sind das Pedalausgangssignal und die Pedalstellung identisch, da ein Leerlaufausgangssignal erzeugt werden muss, wenn das Pedal vollständig freigegeben wurde. Wenn das Fahrpedal dann gedrückt wird, wird das Pedalausgangssignal durch die Beschleunigungsfunktion (POS = facc(PP)) vorgegeben, somit bleiben das POS und die PP identisch. Dies lässt sich in 1 erkennen, wo das Pedalausgangssignal über der Pedalstellung aufgetragen ist und facc durch das Bezugszeichen A angezeigt wird, während fdec durch das Bezugszeichen D angezeigt wird.
  • Angenommen, dass jetzt das Fahrpedal gedrückt wird, bis die Pedalstellung z.B. 50% erreicht wird und dass es anschließend von dieser Stellung aus, die Schaltstellung genannt werden soll, freigegeben wird. Dann soll gemäß dem vorliegenden Verfahren das Pedalausgangssignal durch die Verzögerungsfunktion vorgegeben werden. Dies bedeutet, dass das Pedalausgangssignal durch facc vorgegeben wurde und dass folglich auf die Freigabe des Pedals hin, das Pedalausgangssignal dann durch fdec vorgegeben wird. Ganz allgemein ist diese Bedingung jedes Mal zu erfüllen, wenn das Pedal freigegeben wird, während das Pedalausgangssignal durch facc vorgegeben wird. Wie sich in 1 erkennen lässt, ist die Verzögerungsfunktion steiler als die Beschleunigungsfunktion. Man erhält ein Pedalausgangssignal von 0%, d.h. das Leerlaufausgangssignal, bevor das Fahrpedal vollständig freigegeben wurde. Dies führt einen Offset in Bezug auf die Stellung des Fahrpedals ein, wie aus 1 deutlich hervorgeht. Anhand der Gleichung von fdec ist es ebenfalls klar, dass fdec gleich 0% wird, wenn die Pedalstellung eine Offsetpedalstellung von gleich PO erreicht, die als solche Offsetpedalstellung genannt werden soll. In der Praxis ist die Steigung der Verzögerungsfunktion eine Konstante. Sie ist vorzugsweise ca. 10% steiler als die Steigung der Beschleunigungsfunktion. Bei dieser Ausführungsform wurde die Steigung auf einen Wert von 1,4 (d.h. sie ist 40% steiler) gesetzt, um den Effekt des Verfahrens deutlicher hervorzuheben. Wie zum Verständnis dargelegt wurde, hängt der Pedaloffset von der Schaltstellung ab und wird für den Erhalt der Gleichung der Verzögerungsfunktion benötigt. Der Pedaloffset wird also, sobald eine Freigabe des Pedals erkannt wurde, berechnet und es ist ein Übergang von facc auf fdec auszuführen. Den Wert für PO erhält man dadurch, dass an der Schaltstellung (50%) facc gleich fdec gesetzt wird, was den folgenden Pedaloffset ergibt:
    Figure 00090001
  • Beim vorliegenden Beispiel ist S = 1,4 und PP = 50%, somit ergibt sich PO = 14,3% und Offsetpedalstellung = 14,3%.
  • Wenn das Pedal also von der Schaltstellung aus freigegeben wird, wird das Pedalausgangssignal gemäß der Verzögerungsfunktion erzeugt. Ganz konkret wird das Pedalausgangssignal, so lange wie die Pedalstellung sich zwischen der Schaltstellung und der Offsetpedalstellung befindet, vorteilhafterweise durch fdec vorgegeben. Dies stellt eine kohärente Steuerung des Pedals und die Kontinuität des Pedalausgangssignals sicher. Tatsächlich gäbe es, wenn facc nur für gedrückte Pedale und fdec nur für freigegebene Pedale verwendet würde, in Bezug auf die Werte des Pedalausgangssignals offensichtliche Unstetigkeiten.
  • Wenn das Pedal von der Schaltstellung (50%) aus bis auf z.B. PP = 40% freigegeben wird, dann wird POS durch fdec vorgegeben. Wenn das Pedal von PP = 40% aus wieder gedrückt wird, dann wird POS, bis facc erreicht wird, immer noch durch fdec vorgegeben. Mit anderen Worten: Wenn das Pedal freigegeben wurde und anschließend gedrückt wird, wird das Pedalausgangssignal durch fdec vorgegeben, bis das Pedalausgangssignal erreicht wird, das von facc vorgegeben würde und das Pedalausgangssignal wird dann im Anschluss gemäß facc erzeugt.
  • Wenn jetzt das Pedal von der Schaltstellung aus bis zur Offsetpedalstellung freigegeben wird, dann beträgt das Pedalausgangssignal gleich 0% (Leerlaufausgangssignal), da fdec(Offsetpedalstellung) = 0% gilt. Es ist deutlich zu machen, dass wenn das Pedal noch weiter freigegeben wird, das Pedalausgangssignal immer noch 0% betragen soll. Die Verzögerungsfunktion wird vorteilhafterweise, solange die Pedalstellung abnimmt, (mittels einer Parallelverschiebung) zur aktuellen Pedalstellung (d.h. zu abnehmenden Pedalstellungen hin) verschoben, so dass ein Leerlaufausgangssignal erzeugt werden kann. Die Translation lässt sich dadurch ausführen, dass die veränderliche PP in Bezug auf die Verzögerungsfunktion fdec um einen Wert geändert wird, die dem Pedalbetätigungsweg zwischen der Offsetpedalstellung und der aktuellen Pedalstellung entspricht. Wenn beispielsweise die Pedalstellung bis auf einen Wert von 7,5% verringert wurde, dann wird POS durch fdec(PP + (14,3 – 7,5)) vorgegeben. Bei der vorliegenden Ausführungsform lässt sich das gleiche Ergebnis erzielen, indem PO der Wert der aktuellen Pedalstellung zugewiesen wird.
  • Wenn das Pedal jetzt wieder von PP = 7,5% aus gedrückt wird, dann sollte das Pedalausgangssignal durch die verschobene Verzögerungsfunktion vorgegeben werden, die an dieser Position berechnet wird, d.h. POS = fdec(PP + (14,3 – 7,5)). Diese verschobene fdec wird durch das Bezugszeichen D' in 1 angezeigt. Mit ihr ist die Erzeugung eines kohärenten Pedalausgangssignals möglich, da sich das Pedalausgangssignal wie bei der Anfangsverzögerungsfunktion ändert. Wenn der Wert von fdec(PP + (14,3 – 7,5)) den Wert von facc(PP) erreicht, dann wird das Pedalausgangssignal wieder durch facc vorgegeben, wie dies bereits zuvor erläutert wurde.
  • Eine zweckmäßige Möglichkeit zur Implementierung des vorliegenden Verfahrens besteht darin, es für einen Bordcomputer auszulegen. Das bevorzugte Flussdiagramm zur Programmierung des Verfahrens ist in 2 dargestellt. Bei 10 wird die Pedalstellung mit der alten Pedalstellung verglichen, um eine Beschleunigung oder Verzögerung zu erkennen. Wenn das Pedal zum ersten Mal, d.h. von 0% aus, gedrückt wird, wird fdec nicht verwendet und solange das Pedal gedrückt wird, ergibt der Vergleich bei 10 die Antwort JA. Das Pedalausgangssignal wird deshalb gemäß der Beschleunigungsfunktion, wie bei 12 dargestellt, erzeugt: Pedalausgangssignal = Pedalstellung.
  • Wenn das Pedal bis auf PP = 50% gedrückt und danach freigegeben wird (Schaltstellung), dann lautet die Antwort auf die Prüfung bei 10 gleich NEIN. Zu diesem Moment wird die Verzögerungsfunktion noch nicht verwendet (13) und es ist zuerst, wie unter 14 dargestellt, der Pedaloffset zu berechnen. Danach wird fdec verwendet und das Pedalausgangssignal wird bei 16 berechnet.
  • Solange sich die Pedalstellung zwischen der Offsetpedalstellung und der Pedalstellung der Schaltstellung befindet, lautet die Antwort auf die Prüfung bei 13 gleich JA und das Pedalausgangssignal wird, wie zuvor berechnet, durch fdec vorgegeben. Wenn das Pedal beispielsweise von der Schaltstellung aus bis auf 40% freigegeben und anschließend gedrückt wird, dann ergibt die Prüfung bei 10 die Antwort JA und POS = fdec(PP), wie unter 20 ersichtlich. Wenn die Pedalstellung bis über die Schaltstellung hinaus vergrößert wird, dann ist das Pedalausgangssignal, das durch fdec vorgegeben wird, größer als die Pedalstellung (ganz allgemein als das Pedalausgangssignal, das durch facc vorgegeben würde). Wie daher nach der Prüfung bei 22 vorgeschrieben, wird die Verzögerungsfunktion deaktiviert und das Pedalausgangssignal, wie unter 24 dargestellt, durch facc vorgegeben.
  • Wenn das Pedal jetzt von der Schaltstellung (50%) aus bis auf die Offsetpedalstellung und im Anschluss bis auf eine Pedalstellung unterhalb von z.B. 7,5% freigegeben wird, dann ergibt die Prüfung bei 18 die Antwort JA und der Pedaloffset wird durch den Wert der aktuellen Pedalstellung, 26, vorgegeben, so dass ein Leerlaufausgangssignal durch fdec erzeugt werden kann. Da fdec eine Gerade ist, ist die direkte Änderung des Pedaloffsets gleichwertig zu einer Verschiebung der Verzögerungsfunktion um einen Wert, der dem Argument (Offsetpedalstellung – Pedalstellung) entspricht.
  • Die folgenden Punkte sind anhand von 2 deutlich geworden:
    • – wenn facc verwendet wird und die Ungleichung Pedalstellung < alte Pedalstellung erfüllt ist, dann wird fdec verwendet;
    • – wenn die Ungleichung Pedalstellung > alte Pedalstellung erfüllt ist und fdec verwendet wird, dann wird sobald der Wert von fdec(Pedalstellung) den Wert von facc(Pedalstellung) erreicht, die Verzögerungsfunktion deaktiviert und das Pedalausgangssignal durch facc vorgegeben.
  • In 3 und 4 sind die Graphen, die die Pedalstellung (Volllinien) und das resultierende Pedalausgangssignal (Strichlinie) repräsentieren, dargestellt. Auf diesen Graphen repräsentiert die vertikale Achse den Prozentsatz für die Pedalstellung bzw. das Pedalausgangssignal. Die horizontale Achse gibt die Zeit in ms an, wobei der Ursprung für die Zeit beliebig gewählt wurde.
  • In 3 entspricht jedes Maximum einem Schaltvorgang. Wenn das Pedal von 0% aus gedrückt wird, dann ist POS = facc(PP). Deshalb ist hinsichtlich des zunehmenden Teils des Maximums das Pedalausgangssignal gleich der Pedalstellung. Als Nächstes wird, da das Pedal freigegeben wird, während facc verwendet wurde, die Verzögerungsfunktion verwendet.
  • Was die ersten zwei Maxima betrifft, gab der Fahrer, wie dies durch die Volllinie angezeigt wird, das Fahrpedal vollständig frei. Während des abnehmenden Teils der Kurve wird fdec verwendet und das Pedalausgangssignal nimmt die Pedalstellung vorweg.
  • Der abnehmende Teil des zweiten Maximums ist in 4 dargestellt. Das vorliegende Verfahren gestattet, in diesem Beispiel, das Leerlaufausgangssignal (0%) 32 ms vor dem Zeitpunkt zu erreichen, an dem das Fahrpedal vollständig freigegeben wurde. Es folgt daraus, dass die starken Motordrehzahlerhöhungen bei den Schaltvorgängen verringert werden können, da ein Leerlaufausgangssignal, bevor das Pedal vollständig freigegeben wurde, erzeugt wird.
  • Jetzt wird wieder auf 3 Bezug genommen. Das dritte Maximum ist ein Merkmal für einen „Fehler des Fahrers", der mit dem vorliegenden Verfahren korrigiert werden kann. Wie sich erkennen lässt, gab der Fahrer das Fahrpedal nicht vollständig frei. Der Fahrer gab das Pedal jedoch bis auf PP = 10% frei, ein Wert der unterhalb der Offsetpedalstellung liegt, und deshalb wird ein Leerlaufausgangssignal erzeugt. Die Pedalstellung wurde tatsächlich von ca. 75% aus verringert, der Pedaloffset beträgt also
    PO = (1,4 – 1)/1,4·75 = 21,4% = Offsetpedalstellung.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Erzeugung eines Pedalausgangssignals, das für die Stellung eines Fahrpedals, für die elektronische Belastungssteuerung eines Verbrennungsmotors zu verwendenden darstellend ist, wobei, unter vorgegebenen Bedingungen, eine gegebene absolute Änderung des Pedalausgangssignals durch einen unterschiedlichen Fahrpedalbetätigungsweg erzeugt wird, und zwar je nachdem, ob das Fahrpedal gedrückt oder freigegeben wurde, wobei das Pedalausgangssignal gemäß einer Beschleunigungsfunktion erzeugt werden kann und, wenn das Pedalausgangssignal gemäß der Beschleunigungsfunktion erzeugt wird und eine gedrückte Pedalstellung darstellt, dann wenn das Fahrpedal freigegeben wird, das Pedalausgangssignal gemäß einer Verzögerungsfunktion erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsfunktion ein Pedalausgangssignal erzeugt, das eine vollständig freigegebene Pedalstellung darstellt, wenn das Pedal bis auf eine Offsetpedalstellung freigegeben wird, die sich von der vollständig freigegebenen Pedalstellung unterscheidet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann wenn das Fahrpedal von der Offsetpedalstellung aus noch weiter freigegeben wird, die Verzögerungsfunktion so verschoben wird, dass ein Leerlaufsignalausgang für die tatsächliche Pedalstellung erzeugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn das Fahrpedal freigegeben wurde, dann wenn das Fahrpedal gedrückt wird, das Pedalausgangssignal gemäß der Verzögerungsfunktion oder einer Translation derselben erzeugt wird; und dass, wenn das gemäß der Verzögerungsfunktion oder verschobenen Verzögerungsfunktion erzeugte Pedalausgangssignal das Pedalausgangssignal erreicht, das gemäß der Beschleunigungsfunktion erzeugt würde, dann das Pedalausgangssignal gemäß der Beschleunigungsfunktion erzeugt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn das Fahrpedal von der Offsetpedalstellung aus bis auf eine gegebene Pedalstellung freigegeben wurde und das Fahrpedal anschließend gedrückt wird, dann das Pedalausgangssignal gemäß der Verzögerungsfunktion erzeugt wird, die um einen Wert verschoben wurde, der der Differenz zwischen der Offsetpedalstellung und der gegebenen Pedalstellung entspricht.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsfunktion die folgende Form aufweist: facc(Pedalstellung) = A1·Pedalstellung, wobei facc(vollständig freigegebene Pedalstellung) = Leerlaufausgangssignal; und die Verzögerungsfunktion die folgende Form aufweist: fdec(Pedalstellung) = A2·(Pedalstellung-Pedaloffset), wobei A2 > A1 und fdec(Offsetpedalstellung) = Leerlaufausgangssignal.
DE60122410T 2000-03-23 2001-03-03 Vorrichtung zur Erzeugung eines Fahrpedalsignals Expired - Lifetime DE60122410T2 (de)

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