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DE102019121441B3 - Kraftfahrzeug mit einem Bedienelement zur Auswahl einer Fahrzeug-Betriebsweise aus mehreren definierten Fahrzeug-Betriebsweisen - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einem Bedienelement zur Auswahl einer Fahrzeug-Betriebsweise aus mehreren definierten Fahrzeug-Betriebsweisen Download PDF

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DE102019121441B3
DE102019121441B3 DE102019121441.6A DE102019121441A DE102019121441B3 DE 102019121441 B3 DE102019121441 B3 DE 102019121441B3 DE 102019121441 A DE102019121441 A DE 102019121441A DE 102019121441 B3 DE102019121441 B3 DE 102019121441B3
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DE
Germany
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operating mode
dynamics
motor vehicle
operating
mode
Prior art date
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Active
Application number
DE102019121441.6A
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English (en)
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Stefan Erschen
Johannes ELFLEIN
Fabian Herbst
Michael Marks
Joerg Bartels
Christian Molitor
Jens Adrian Röth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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Priority to US17/596,902 priority patent/US11841077B2/en
Priority to CN202080042646.XA priority patent/CN113939672B/zh
Priority to PCT/EP2020/069683 priority patent/WO2021023476A1/de
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Abstract

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist mit einem Bedienelement zur Auswahl einer Fahrzeug-Betriebsweise (auch Fahrmodus genannt) aus mehreren definierten Fahrzeug-Betriebsweisen ausgestattet, wobei die jeweils ausgewählte Betriebsweise in einem Display angezeigt wird. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit mindestens einem Antriebsmotor, mit einem elektronisch steuerbaren automatisierten Getriebe, das in mindestens einem Automatikprogramm und in mindestens einem Manuellprogramm betreibbar ist, mit mindestens einem Taster zur Auslösung einer Umschaltung von einem Automatikprogramm zu einem Manuellprogramm und mit einer elektronischen Steueranordnung ausgestattet. Die elektronische Steueranordnung, die in einem oder verteilt in mehreren elektronischen Steuergeräten integriert sein kann, ist derart ausgestaltet, dass bei Betätigung des Tasters zur Auslösung eines Manuellprogramms für eine vorgegebene Mindestzeitdauer durch den Fahrer automatisch unabhängig von der Betätigung des Bedienelements eine dynamikbezogene über das Bedienelement nicht auswählbare Betriebsweise aktivierbar und im Display anstelle einer auswählbaren Betriebsweise anzeigbar ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einem Bedienelement zur Auswahl einer Fahrzeug-Betriebsweise aus mehreren definierten Fahrzeug-Betriebsweisen.
  • Insbesondere zur Fahrzeug-Individualisierung ist ein derartiges Bedienelement beispielsweise durch den sogenannten Fahrerlebnisschalter in den Kraftfahrzeugen der Anmelderin bekannt (beispielsweise Betriebsanleitung der BMW 5er Reihe von 2018). Durch den Fahrerlebnisschalter ist ein „Fahrmodus“ aus den mit ECO PRO+, ECO PRO, COMFORT, SPORT und SPORT+ bezeichnete Fahrzeug-Betriebsweisen über einen Kippschalter auswählbar.
  • Die DE 10 2013 219 970 A1 betrifft ein Kraftfahrzeug, bei dem durch Betätigung der (-)-Taste über eine vorgegebene Mindestzeitdauer eine dynamikbezogene, über den Getriebewählhebel nicht auswählbare Betriebsweise in Form einer Kickdown-Simulation aktivierbar ist.
  • Weiterhin ist zur Fahrzeug-Individualisierung beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 10 2006 025 625 A1 ein Kraftfahrzeug bekannt, das eine erste Wähleinrichtung in Form eines Wählhebels aufweist, mit dem die in einem Automatikmodus einstellbaren Fahrstufen P, R, N, D festlegbar sind. Mit einer zweiten Wähleinrichtung in Form eines zwei Schalter („Schaltpaddels“) aufweisenden Lenkrades sind in einem Manuellmodus die Gänge des Getriebes insbesondere stufenweise manuell hoch- oder rückschaltbar. Die bekannte Vorrichtung weist ein elektronisches Getriebesteuergerät auf, das bei Automatikgetrieben oder automatisierten Handschaltgetrieben, hier zusammenfassend als automatisierte Getriebe bezeichnet, üblich ist. Bei bekannten Kraftfahrzeugen wird mittels eines elektronischen Steuergeräts, das abhängig von den Signalen der Wähleinrichtungen und weiteren Eingangssignalen die Stellglieder des Getriebes ansteuert, bei Betätigung zumindest der zweiten Wähleinrichtung in die manuelle Rückschaltposition und Halten der Wähleinrichtung in dieser Rückschaltposition zunächst eine erste Rückschaltung vorgenommen. Anschließend werden bei längerem Halten der Wähleinrichtung in der Rückschaltposition sequentiell weitere Rückschaltungen ausgeführt, wenn bei der jeweils weiteren Rückschaltung eine maximal zulässige Antriebsmotordrehzahl nicht überschritten wird.
  • Hierzu ist die Wähleinrichtung, insbesondere in Form von Tastern, derart ausgestaltet, dass nicht nur ein Antippen sondern auch ein Halten der Wähleinrichtung in einer bestimmten Position erfassbar ist. Die erfasste Position wird dem Steuergerät mitgeteilt, das derart ausgestaltet ist, dass es die erfasste Position auswertet und gegebenenfalls auch zeitgesteuerte Rückschaltungen veranlasst.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug im Hinblick auf individuelle Wünsche des Fahrers insbesondere im Fall einer vom Fahrer gewünschten Fahrdynamikanforderung weiter zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
  • Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist mit einem Bedienelement zur Auswahl einer Fahrzeug-Betriebsweise (auch Fahrmodus genannt) aus mehreren definierten Fahrzeug-Betriebsweisen ausgestattet, wobei die jeweils ausgewählte Betriebsweise in einem Display angezeigt wird. Ein derartiges Bedienelement ist beispielsweise wie oben ausgeführt grundsätzlich bereits als sogenannter „Fahrerlebnisschalter“ bei Fahrzeugen der Anmelderin bekannt. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit mindestens einem Antriebsmotor, mit einem elektronisch steuerbaren automatisierten Getriebe, das in mindestens einem Automatikprogramm und in mindestens einem Manuellprogramm betreibbar ist, mit mindestens einem Taster zur Auslösung einer Umschaltung von einem Automatikprogramm zu einem Manuellprogramm und mit einer elektronischen Steueranordnung ausgestattet. Die elektronische Steueranordnung, die in einem oder verteilt in mehreren elektronischen Steuergeräten integriert sein kann, ist derart ausgestaltet, dass bei Betätigung des Tasters zur Auslösung eines Manuellprogramms für eine vorgegebene Mindestzeitdauer durch den Fahrer automatisch unabhängig von der Betätigung des Bedienelements eine dynamikbezogene über das Bedienelement nicht auswählbare Betriebsweise aktivierbar und im Display anstelle einer auswählbaren Betriebsweise anzeigbar ist. Das Manuellprogramm muss dabei aber nicht zwangsweise aktiviert werden. Es könnte beispielsweise auch ein sportliches Automatikprogramm aktiviert werden oder bleiben.
  • Vorzugsweise ist die dynamikbezogene über das Bedienelement nicht auswählbare Betriebsweise mittels der Steueranordnung automatisch deaktivierbar, wenn sich eine Leistungsanforderung bzw. ein Leistungsanforderungssignal innerhalb eines definierten Leistungsanforderungsbereichs - vorzugsweise für eine vorgegebene Zeit - befindet. Unter dem Begriff Leistungsanforderung bzw. Leistungsanforderungssignal kann beispielsweise ein Fahrpedalwinkel oder ein Fahrpedalgradient verstanden werden.
  • Weiterhin kann die dynamikbezogene über das Bedienelement nicht auswählbare Betriebsweise aktiviert bleibt, solange der Blinker des Kraftfahrzeugs gesetzt ist.
  • Auch kann die dynamikbezogene über das Bedienelement nicht auswählbare Betriebsweise einer dynamikbezogenen über das Bedienelement auswählbare Betriebsweise entsprechen.
  • Vorzugsweise umfasst die dynamikbezogene über das Bedienelement nicht auswählbare Betriebsweise die Rückschaltung in einen - vorzugsweise den niedrigst möglichen - Gang, der vor einem Gang liegt, der zur Überschreitung der maximal zulässige Drehzahl des Antriebsmotors führen würde.
  • Schließlich wird in einer Weiterbildung der Erfindung während der dynamikbezogenen über das Bedienelement nicht auswählbaren Betriebsweise bis zu ihrer Deaktivierung ein definiertes akustisches dynamikbezogenes Geräusch ausgegeben. Auch kann eine entsprechende Innenraumbeleuchtung aktiviert werden.
  • Beispielsweise kann die dynamikbezogene über das Bedienelement nicht auswählbare Betriebsweise als „SPRINT“-Modus oder „BOOST“-Modus bezeichnet werden, der gegenüber den anderen Betriebsweisen z. B. folgende Funktionalitäten aufweisen kann:
    • - Der Antriebskoordinator wird auf „SPORT“ geschaltet; d.h. beispielsweise u.a. progressive Fahrpedalkennlinie und Lastschlag (hoher Gradientenanstieg des Motormoments bei Verbrennungsmotoren als Antriebsmotor), Schubblubbern, AbgasKlappe geöffnet (zur akustischen Rückkopplung und/oder zur Leistungsbeeinflussung)
    • - Inszenierung per Anzeige; Schriftzug „SPRINT“ oder „BOOST“; zusätzlich oder alternativ kann ein Zähler angezeigt werden, solange sich der Fahrer im Leistungsanforderungsbereich befindet.
    • - Inszenierung per Sound (Active Sound Design); neues Design oder Verwendung eines Sport-Akustik-Sound-Designs
    • - Rückschaltung in einen niedrigst möglichen Gang
  • Durch die Erfindung kann beim Überholvorgang das Fahrzeug per einfacher Bedienhandlung auf maximale Sportlichkeit umgeschaltet werden. Der Beschleunigungseindruck wird durch Inszenierung per Sound verstärkt.
  • Es können anstelle der oben genannten Betriebsweisen auch andere und/oder noch mehr Betriebsweisen (sogenannten Iconic Experience Modes wie z.B. „Original“, „Thrill“, usw.) als die bisher bekannten Betriebsweisen (ECO PRO+, ECO PRO, COMFORT, SPORT und SPORT+) auswählbar sein, die auch eine Ansteuerung von weiteren Aktuatoren (wie z.B. das Innenlicht) umfassen können. Dazu kann das Bedienelement ebenfalls ein Fahrerlebnisschalter oder auch ein programmierbarer Mehrfach-Mode-Taster (z.B. „myMode“-Taste) sein, der individuell mit ausgewählten Betriebsweisen aus einem Auswahlmenü mittels einer Anzeige-Bedieneinheit belegt werden kann.
  • Die Erfindung wird mittels eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dazu ist in der Zeichnung (einzige Figur, 1) ein Überblick über eine für die Erfindung vorteilhafte Gesamtanordnung dargestellt.
  • In 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Bedienelement 4 für den Fahrer zur Auswahl einer Fahrzeug-Betriebsweise aus mehreren definierten Fahrzeug-Betriebsweisen, z. B. SPORT, COMFORT und ECO, dargestellt. Die jeweils ausgewählte Betriebsweise, hier z. B. „COMFORT“, wird in einem Display 6, beispielsweise im Kombiinstrument oder Head-UP-Display des Kraftfahrzeugs, angezeigt. Das Bedienelement 4 ist an sich bekannt und ist beispielsweise in der Mittelkonsole im Fahrgastinnenraum angeordnet. Das Kraftfahrzeug ist weiterhin mit mindestens einem Antriebsmotor 9 und mit einem elektronisch steuerbaren automatisierten Getriebe 8, das - wie ebenfalls grundsätzlich bereits bekannt - in mindestens einem Automatikprogramm D („Drive“) oder S („Sport“) und in mindestens einem Manuellprogramm M betreibbar ist. In einem bekannten Manuellprogramm M sind beispielsweise über die Betätigung eines Tasters „-“ oder „+“ grundsätzlich sequentiell Rück- oder Hochschaltungen aktivierbar. Die Taster „-“ oder „+“ sind hier z. B. in einer S-Automatikprogramm-Gasse eines Getriebewählhebels 2 integriert oder als Schaltpaddels am Lenkrad 1 ausgebildet.
  • Das Kraftfahrzeug weist weiterhin ein Fahrpedal 5 zur Abgabe eines Leistungsanforderungssignals FP, einen Blinker 10 und eine elektronische Steueranordnung 3 auf. Die elektronische Steueranordnung 3 kann in einem einzigen Steuergerät, z. B. dem Getriebesteuergerät, enthalten sein, oder aus mehreren Software-Funktionsmodulen in verschiedenen beteiligten Steuergeräten (z.B. Getriebesteuergerät, Antriebsmotorsteuergerät, MMI-Steuergerät usw.) bestehen.
  • Schließlich weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug einen Lautsprecher 7 auf, der ein ohnehin für das Entertainment vorhandener Lautsprecher sein kann, der akustisch multifunktional einsetzbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist die elektronische Steueranordnung 3, insbesondere durch ein entsprechendes Computer-Programm-Produkt, in folgender Weise ausgestaltet:
    • Wird der Taster „-“, also ein Tasters, der grundsätzlich für manuelle Rückschaltungen vorgesehen, vom Fahrer für eine vorgegebene Mindestzeitdauer t1 betätigt (auch „Langzug Paddle Minus“ genannt), wird eine dynamikbezogene Sonder-Betriebsweise - hier „SPRINT“ genannt - aktiviert. Der Taster „-“ könnte auch eine zusätzliche Beschriftung, z.B. „SPRINT“ oder „BOOST“, für diese Sonder-Betriebsweise aufweisen.
  • Die dynamikbezogene über das Bedienelement 4 nicht auswählbare Betriebsweise (SPRINT) ist mittels der Steueranordnung 3 automatisch deaktivierbar, wenn ein Leistungsanforderungssignal (insbesondere ein Fahrpedalwert FP zwischen 0% und 100%) innerhalb eines vorgegebenen Leistungsanforderungsbereichs (S1<FP1<S2; mit S1 beispielsweise gleich 0% bis 10% und mit S2 beispielsweise 80%) liegt.
  • Mit anderen Worten: Die dynamikbezogene über das Bedienelement (4) nicht auswählbare Betriebsweise (SPRINT) bleibt aktiviert, wenn der Fahrer das Fahrpedal 5 - insbesondere innerhalb eines definierten Zeitfensters - derart betätigt, dass eine definierte Leistungsanforderungsschwelle FP1>S2 überschritten und/oder eine definierte Leistungsanforderungsschwelle FP1<S1 unterschritten wird bzw. dass sich das Leistungsanforderungssignal außerhalb eines definierten Leistungsanforderungsbereichs, dessen unterer Wert auch 0% sein kann, befindet. Anderenfalls kann eine zeitgesteuerte Deaktivierung (z.B. nach 4 sec) stattfinden.
  • Diese Sonder-Betriebsweise „SPRINT“ wird automatisch unabhängig von der Betätigung des Bedienelements 4 aktiviert. War beispielsweise vor der Betätigung des Taster „-“ für eine vorgegebene Mindestzeitdauer t1 die Betriebsweise „COMFORT“ eingestellt, wird im Display 6 anstelle dieser Betriebsweise „COMFORT“ die Sonder-Betriebsweise „SPRINT“ angezeigt.
  • Die Sonder-Betriebsweise „SPRINT“ führt getriebebezogen zu einem Sonder-Manuellprogramm oder Sonder-Automatikprogramm, bei dem vorzugsweise eine Rückschaltung in den niedrigst möglichen Gang Gn_max veranlasst wird, der vor einem Gang liegt, der zur Überschreitung der maximal zulässige Drehzahl des Antriebsmotors 9 führen würde.
  • Im Übrigen kann die Sonder-Betriebsweise „SPRINT“ vorzugsweise zumindest zum Teil einer dynamikbezogenen über das Bedienelement 4 auswählbaren Betriebsweise - hier z. B. „SPORT“ - entsprechen, die jedoch im Display 6 nicht angezeigt wird.
  • Die Sonder-Betriebsweise „SPRINT“ bleibt vorzugsweise solange aktiviert, bis ein zum Überholen möglichweise gesetzter Blinker 10 (BL=1) wieder zurückgesetzt ist (BL=0). Die Zustände 0/1 des Blinkers 10 werden dazu von der Steueranordnung 3 erfasst.
  • Schließlich wird über den Lautsprecher 7 - gegebenenfalls abhängig von einer möglicher Voreinstellung durch den Fahrer - während der Aktivschaltung der Sonder-Betriebsweise „SPRINT“ bis zu ihrer Deaktivierung ein definiertes akustisches dynamikbezogenes Geräusch ausgegeben.
  • Der Fahrgastraum des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs kann - hier nicht dargestellt - auch Leuchtelemente für ein besonders sportliches Licht-Design aufweisen, das während der Sonder-Betriebsweise „SPRINT“ aktiviert werden kann.
  • Durch diese Erfindung wird einerseits dem Leistungswunsch des Fahrers und andererseits auch den Anforderungen an optimalen Komfort im Hinblick auf eine leichte Bedienbarkeit Rechnung getragen.

Claims (6)

  1. Kraftfahrzeug mit einem Bedienelement (4) zur Auswahl einer Fahrzeug-Betriebsweise aus mehreren definierten Fahrzeug-Betriebsweisen (SPORT, COMFORT, ECO), wobei die jeweils ausgewählte Betriebsweise in einem Display (6) anzeigbar ist, mit mindestens einem Antriebsmotor (9), mit einem elektronisch steuerbaren automatisierten Getriebe (8), das in mindestens einem Automatikprogramm (D; S) und in mindestens einem Manuellprogramm (M) betreibbar ist, mit mindestens einem Taster („-“) zur Auslösung einer Umschaltung von einem Automatikprogramm (D; S) zu einem Manuellprogramm (M) und mit einer elektronischen Steueranordnung (3), die derart ausgestaltet ist, dass bei Betätigung des Tasters (-) für eine vorgegebene Mindestzeitdauer (t1) durch den Fahrer automatisch unabhängig von der Betätigung des Bedienelements (4) eine dynamikbezogene über das Bedienelement (4) nicht auswählbare Betriebsweise (SPRINT) aktivierbar und im Display (6) anstelle einer auswählbaren Betriebsweise (SPORT, COMFORT, ECO) anzeigbar ist.
  2. Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamikbezogene über das Bedienelement nicht auswählbare Betriebsweise (SPRINT) mittels der Steueranordnung (3) automatisch deaktivierbar ist, wenn sich ein Leistungsanforderungssignal (FP) innerhalb eines definierten Leistungsanforderungsbereichs befindet.
  3. Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamikbezogene über das Bedienelement (4) nicht auswählbare Betriebsweise (SPRINT) aktiviert bleibt, solange der Blinker (10) des Kraftfahrzeugs gesetzt ist.
  4. Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamikbezogene über das Bedienelement (4) nicht auswählbare Betriebsweise (SPRINT) zumindest zum Teil einer dynamikbezogenen über das Bedienelement (4) auswählbaren Betriebsweise (SPORT) entspricht.
  5. Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamikbezogene über das Bedienelement (4) nicht auswählbare Betriebsweise (SPRINT) die Rückschaltung in einen niedrigstmöglichen Gang (Gn_max) umfasst, der vor einem Gang liegt, der zur Überschreitung der maximal zulässigen Drehzahl des Antriebsmotors (9) führen würde.
  6. Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der dynamikbezogenen über das Bedienelement (4) nicht auswählbaren Betriebsweise (SPRINT) bis zu ihrer Deaktivierung ein definiertes akustisches dynamikbezogenes Geräusch ausgegeben wird.
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