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DE19838970A1 - Method of driving a vehicle with electronic torque control up a mountain where a torque offset compensation value is selected taking in account vehicle operating conditions - Google Patents

Method of driving a vehicle with electronic torque control up a mountain where a torque offset compensation value is selected taking in account vehicle operating conditions

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DE19838970A1
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engine torque
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Willibald Birzl
Matthias Herger
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Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

The method is used to drive a vehicle up a mountain. The incline is contrary to the vehicle drive direction and a drive force is determined. Taking into account the vehicle operating conditions, a motor torque demand or offset is automatically selected which compensates the torque of the drive force. The torque demand may stay set to the offset value with a small pressure on the drive pedal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfahren am Berg gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for starting on the mountain according to the Preamble of claim 1.

Es ist bekannt, daß ein Anfahren am Berg problematisch sein kann. Bei­ spielsweise muß ein Fahrzeugbediener eine Fahrzeugfußbremse zur Ver­ meidung eines Rückrollens manuell betätigen. Beim Wechsel von der Fahr­ zeugfußbremse auf das Gaspedal kann es dann zu einem Zurückrollen des Fahrzeugs kommen. Der Einsatz von manuellen mechanischen Feststell­ bremsen ermöglicht nur geübten und geschickten Fahrzeugbedienern ein problemloses Anfahren. Der Anfahrvorgang wird umso schwieriger, je steiler die Steigung ist.It is known that starting off on a mountain can be problematic. At for example, a vehicle operator must use a vehicle foot brake for ver Avoid rolling back manually. When changing from driving foot brake on the accelerator pedal can then cause the Vehicle come. The use of manual mechanical locking Braking only enables experienced and skilled vehicle operators easy starting. The starting process becomes more difficult the steeper the slope is.

Aus der DE 196 30 870 A1 ist ein Verfahren zum Anfahren eines Fahrzeugs bekannt, bei dem der Ruhezustand des Fahrzeugs durch Bremseingriff über Fremdkraft oder Fremdkraftmittel sichergestellt wird. Wird von einem Fahr­ zeugbediener ein ausreichendes Anfahrmoment zur Verfügung gestellt, wird der Bremseingriff beendet und das Fahrzeug kann ohne Rückrollen anfah­ ren.DE 196 30 870 A1 describes a method for starting a vehicle known in which the vehicle is at rest by braking intervention External power or external funds is ensured. Is from a driving sufficient operator starting torque is provided the braking intervention is ended and the vehicle can start without rolling back ren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein weiteres Verfahren der ein­ gangs genannten Art anzugeben, mit dem ein Anfahren am Berg unproble­ matisch möglich ist.The object of the present invention is a further method of a Specify the type mentioned above, with which starting on the mountain is unproblematic is mathematically possible.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 genannte Verfahren gelöst.This object is achieved by the method mentioned in claim 1.

Demgemäß wird auf den Einsatz einer Bremse beim Anfahren am Berg ver­ zichtet. Vielmehr wird eine Kraft ermittelt, die das Fahrzeug entgegen seiner Fahrtrichtung bewegen will. Kennt man die Größe dieser wirksamen Hang­ abtriebskraft, so weiß man auch ein in entgegengesetzter Richtung aufzu­ bringendes Antriebsmoment, um diese Hangabtriebskraft zu kompensieren. Unter Berücksichtigung von Fahrzeugbetriebsbedingungen, wie bei­ spielsweise des momentan gewählten Übersetzungsverhältnisses oder von Reibwerten im Antriebsstrang und im sonstigen Fahrzeug kann dann ein Motormoment als Anforderung berechnet werden (→ Offset-Wert), welches die Hangabtriebskraft gerade kompensiert. Kennt man das erforderliche Motormoment, so sind auch zugehörige Motoreinstellungen, wie Zündzeitfol­ ge, Drosselklappenstellung, etc. bestimmbar. Insbesondere kann auch die Kennlinie eines elektronischen Fahrpedals verändert werden.Accordingly, the use of a brake when starting on the mountain is ver ceases. Rather, a force is determined that the vehicle counteracts Wants to move in the direction of travel. Knowing the size of this effective slope downforce, so you also know one in the opposite direction bringing drive torque to compensate for this downhill force. Taking into account vehicle operating conditions, such as at for example the currently selected gear ratio or Coefficients of friction in the drive train and in the other vehicle can then be a Motor torque can be calculated as a request (→ offset value), which the slope downforce just compensated. Do you know the necessary Engine torque, so are related engine settings, such as ignition timing ge, throttle valve position, etc. can be determined. In particular, the Characteristic curve of an electronic accelerator pedal can be changed.

Vorzugsweise kann zur Feststellung der Fahrtrichtung ein Fahrbereichshebel ausgewertet werden. Ferner ist es von Vorteil, die Motormomentenanforde­ rung dann auf den Offset-Wert einzustellen, wenn das Fahrpedal nur ge­ ringfügig betätigt ist, d. h. in einem Maße, daß das Motormoment bei Be­ rücksichtigung des tatsächlichen Fahrpedalsignals unter den vorgegebenen Offset-Wert eingestellt werden würde. Gemäß einer besonderen Ausfüh­ rungsform werden die Offset-Werte nach dem Anfahren auf Null zurückge­ führt. Alternativ können sie auch kontinuierlich in Abhängigkeit von der mo­ mentanen Hangabtriebskraft bestimmt werden. A travel range lever can preferably be used to determine the direction of travel be evaluated. It is also advantageous to request the engine torque then set to the offset value if the accelerator pedal is only pressed is slightly actuated, d. H. to an extent that the engine torque at Be taking into account the actual accelerator pedal signal under the given Offset value would be set. According to a special version form, the offset values are reset to zero after starting leads. Alternatively, you can also continuously depending on the mo mental downhill force can be determined.  

Zur Ermittlung der Hangabtriebskraft kann ein Neigungssensor verwendet werden. Alternativ kann eine entsprechende Kraft auch aus den vor­ liegenden Fahrzeugwerten - beispielsweise unter Berücksichtigung der Än­ derung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei den vorliegenden Fahrzeugbe­ triebsbedingungen - ermittelt werden.An inclination sensor can be used to determine the slope downforce become. Alternatively, a corresponding force can also be obtained from the front lying vehicle values - for example taking into account the changes Change in vehicle speed in the present vehicle driving conditions - to be determined.

Bei Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit als Regelgröße könnte man auf eine Geschwindigkeit von Null einregeln, insbesondere das Motor­ moment etwas erhöhen, wenn bezüglich der Fahrtrichtung "negative" Ge­ schwindigkeitswerte ermittelt werden.Taking into account the vehicle speed as a controlled variable could you adjust to a speed of zero, especially the motor Increase moment a little if "negative" Ge speed values are determined.

Die vorliegende Erfindung stellt auf einfache Weise und ohne zusätzliche Hardware ein Zurückrollen eines Fahrzeugs am Berg sicher.The present invention provides in a simple manner and without additional Hardware a vehicle rolling back on the mountain safely.

Eine spezielle Ausführungsform des Verfahrens wird anhand der beiliegen­ den Figuren näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen inA special embodiment of the method is based on the enclosed the figures explained in more detail. The drawings show in

Fig. 1 ein Flußdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungs­ gemäßes Verfahrens, Fig. 1 is a flowchart of an embodiment of the invention Inventive method

Fig. 2 ein Diagramm, in dem das Motormoment in Bezug auf die Fahr­ pedalstellung für eine Ausführungsform der Erfindung dargelegt ist und Fig. 2 is a diagram in which the engine torque is set in relation to the driving pedal position for an embodiment of the invention and

Fig. 3 ein Diagramm wie Fig. 2 für eine weitere Ausführungsform. Fig. 3 is a diagram as in FIG. 2 for another embodiment.

Die vorliegende Erfindung kann bei Fahrzeugen mit einem elektronischen Fahrpedal und einem automatisierten Drehmomentübertragungssystem ver­ wendet werden. Das Drehmomentübertragungssystem umfaßt beispielswei­ se ein Getriebe mit einer Kupplung sowie eine Getriebesteuerung. Alternativ kann das Verfahren auch in einem Elektrofahrzeug eingesetzt werden. The present invention can be applied to vehicles with an electronic Accelerator pedal and an automated torque transmission system ver be applied. The torque transmission system includes, for example se a transmission with a clutch and a transmission control. Alternatively the method can also be used in an electric vehicle.  

Neben den vorgenannten Einrichtungen ist eine Vorrichtung zur Ausführung des nachfolgenden Verfahrens vorgesehen.In addition to the above devices, there is a device for execution of the following procedure.

In einem Schritt 10 wird - beispielsweise mit einem Neigungssensor - zu­ nächst die Steigung des Fahrzeugs entgegen der Fahrtrichtung ermittelt. Nachfolgend wird in Schritt 12 die sich aus der Steigung und dem Fahrzeug­ gewicht ergebende Hangabtriebskraft bestimmt. Sodann stellt man das Übersetzungsverhältnis im Antriebsstrang (Schritt 14) fest. Darüber hinaus können auch andere Faktoren, z. B. Reibungsfaktoren, berücksichtigt wer­ den, die die Drehmomentübertragung vom Motor auf die Antriebsräder be­ einflussen.In a step 10 , the incline of the vehicle against the direction of travel is first determined, for example with an inclination sensor. The slope downforce resulting from the slope and the weight of the vehicle is subsequently determined in step 12 . Then you determine the gear ratio in the drive train (step 14 ). In addition, other factors, e.g. B. friction factors, who takes into account who influence the torque transmission from the engine to the drive wheels.

Aufgrund der vorgenannten Werte kann man das zur Kompensation der Hangabtriebskraft erforderliche Motormoment sowie die Drehmomentüber­ tragungseinstellung des automatisierten Drehmomentübertragungssystems berechnen (Schritt 16). In Schritt 18 wird die Kennlinie des elektronischen Fahrpedals, welche aus der Fahrpedalstellung das Sollmoment bestimmt, derart verändert, daß sich die gewünschte Momentenanforderung ergibt.Based on the above values, the engine torque required to compensate for the downhill force and the torque transmission setting of the automated torque transmission system can be calculated (step 16 ). In step 18 , the characteristic curve of the electronic accelerator pedal, which determines the target torque from the accelerator pedal position, is changed in such a way that the desired torque request results.

In Schritt 20 wird überprüft, ob noch eine Betätigung des Fahrpedals vorliegt und ein Istmotormoment vorgegeben ist, das kleiner ist, als das berechnete Sollmotormoment (Offset-Wert). Ist dies nicht der Fall, so wird in Schritt 22 das Verfahren beendet, da das vorgegebene Motormoment sowieso über dem Hangabtriebsmoment liegt.In step 20 it is checked whether the accelerator pedal is still actuated and an actual engine torque is specified which is smaller than the calculated target engine torque (offset value). If this is not the case, the method is ended in step 22 , since the predetermined engine torque is anyway above the downhill drive torque.

Ist die Prüfung in Schritt 20 jedoch positiv, so wird das berechnete Motor­ moment gemäß der Anforderung eingestellt, insbesondere wird die geän­ derte Kennlinie des elektronischen Fahrpedals beibehalten. Die Kennlinie wird nach dem Anfahren des Fahrzeugs, also nach dem Betätigen des Fahr­ pedals über ein bestimmtes Maß hinaus, auf Null zurückgeführt. However, if the test in step 20 is positive, the calculated engine torque is set according to the request, in particular the changed characteristic curve of the electronic accelerator pedal is maintained. The characteristic curve is reduced to zero after the vehicle has started up, i.e. after the accelerator pedal has been actuated to a certain extent.

Wird das Fahrpedal nicht mehr betätigt, so kann die Kennlinie ebenfalls wie­ der auf die normale Kennlinie zurückgeführt werden.If the accelerator pedal is no longer operated, the characteristic curve can also be like which can be traced back to the normal characteristic curve.

Diese Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 in einer graphischen Form dargestellt. Demgemäß ist das Motormoment in Prozent über der Fahrpedal­ stellung in Prozent dargestellt. Bei einer Steigung von 0° kommt die Gerade 40 zum Tragen. Hier steigt das Motormoment linear mit der Fahrpedalstel­ lung an. Bei einer Steigung von 10% (Bezugsziffer 42) wird ein Offset-Wert O1 ermittelt, auf den das Motormoment bei einer geringen Fahrpedalstellung eingestellt wird. Diese Momenteneinstellung liefert ein Motormoment, wel­ ches - zusammen mit der Drehmomentübertragung - die Hangabtriebskraft gerade ausgleicht, so daß sich das Fahrzeug im Stillstand befindet.This embodiment of the invention is shown in a graphical form in FIG . Accordingly, the engine torque is shown in percent above the accelerator pedal position in percent. At an incline of 0 °, straight line 40 comes into play. Here the engine torque increases linearly with the accelerator pedal position. With an incline of 10% (reference number 42 ), an offset value O1 is determined, to which the engine torque is set when the accelerator pedal position is low. This torque setting provides an engine torque, which - together with the torque transmission - just compensates for the downhill force so that the vehicle is at a standstill.

Zusätzlich könnte eine Regelung eingeführt werden, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs überprüft und das Motormoment nach regelt, wenn sich das Fahrzeug entgegen seiner Fahrtrichtung bewegt.In addition, a regulation could be introduced that regulates the speed of the vehicle checked and the engine torque readjusted if that Vehicle moves against its direction of travel.

Bei einer Steigung von 20% (Bezugsziffer 44) wird ein anderer Offset-Wert O2 beim Motormoment eingestellt. Dieser Offset-Wert O2 liegt über O1, weil die Hangabtriebskraft für das Fahrzeug größer ist.With an incline of 20% (reference number 44 ), a different offset value O2 is set for the engine torque. This offset value O2 is above O1 because the downhill force for the vehicle is greater.

Gemäß der Ausführungsvariante in Fig. 2 wird von diesem Offset-Wert für die Drosselklappe eine Verbindung zu einer 100%igen Drossel­ klappenstellung bei einer 100%igen Fahrstellung gezogen, so daß sich die Drosselklappe schrittweise an die Drosselklappenstellung bei einer Steigung von 0% angleicht.According to the embodiment variant in FIG. 2, a connection to a 100% throttle valve position at a 100% driving position is drawn from this offset value for the throttle valve, so that the throttle valve gradually adapts to the throttle valve position at an incline of 0%.

Gemäß Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei der die Steuerung des Motormoments so vorgenommen wird, daß ab dem errechneten Offset- Wert O1, O2 das Motormoment parallel zu dem Motormoment bei einer 0%- Steigung geführt wird. Damit ergeben sich die parallelen Verläufe mit den Bezugsziffern 52 und 54. Hier würde der Offset-Wert des Motormoments je nach Steigung der Motormomenteneinstellung bei 0% Steigung überlagert werden.Referring to FIG. 3 shows a variant embodiment in which the control of the engine torque is performed so that the engine torque O2 parallel to the engine torque at a 0% from the calculated offset value O1 - is guided gradient. This results in the parallel courses with the reference numbers 52 and 54 . Here, the offset value of the engine torque would be superimposed depending on the slope of the engine torque setting at 0% slope.

Natürlich sind auch andere Ausführungsformen der Erfindung möglich, der Kerngedanke der Erfindung ist lediglich darauf gerichtet, daß ein Rückrollen des Fahrzeugs mittels einer entsprechenden Drehmomentenanforderung an den Antriebsmotor verhindert wird.Of course, other embodiments of the invention are also possible The main idea of the invention is only aimed at rolling back of the vehicle by means of a corresponding torque request the drive motor is prevented.

Claims (7)

1. Verfahren zum Anfahren am Berg für ein Kraftfahrzeug mit einer elek­ tronischen Momentensteuerung, bei dem die Steigung entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und daraus eine auf das Fahrzeug ent­ gegen seiner Fahrtrichtung einwirkende Hangabtriebskraft ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß unter Berücksichtigung von Fahrzeugbetriebsbedingungen auto­ matisch eine Motormomentenanforderung (Offset-Wert) gewählt wird, bei der das Antriebsmoment die Hangabtriebskraft im wesentlichen kompensiert.1. A method for starting on the mountain for a motor vehicle with an elec tronic torque control, in which the slope against the direction of travel of the vehicle and from it acting on the vehicle against its direction of travel downhill force are determined, characterized in that taking into account vehicle operating conditions auto matically an engine torque request (offset value) is selected, in which the drive torque essentially compensates for the downhill force. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Momentenanforderung bei einer geringen Betätigung eines Fahrpedals auf den Offsetwert eingestellt bleibt.2. The method according to claim 1, characterized, that the torque request with a slight actuation of a Accelerator pedal remains set to the offset value. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offset-Werte nach dem Anfahren auf Null zurückgeführt wer­ den. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the offset values are returned to zero after the start the.   4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Offset-Werte kontinuierlich in Abhängigkeit von der momenta­ nen Hangabtriebskraft bestimmt werden.4. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the offset values continuously depending on the momenta slope downforce can be determined. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Hangabtriebskraft ein Neigungssensor ver­ wendet wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that an inclination sensor ver to determine the downforce is applied. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hangabtriebskraft mittels eines hinterlegten Algorithmuses aus den vorliegenden Fahrzeugwerten ermittelt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized, that the slope downforce by means of a stored algorithm is determined from the existing vehicle values. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motormomentenanforderung durch eine Änderung der Kenn­ linie eines elektronischen Fahrpedals erzeugt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the engine torque request by changing the Kenn line of an electronic accelerator pedal is generated.
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