DE102012220312A1 - Method for determining adhesion conditions between driven or braked wheel of motor car and road surface in driving slip regulation system, involves determining slip change by measuring change of speed of wheel with respect to force - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Haftungsbedingungen zwischen einem beschleunigten, d.h. angetriebenen oder abgebremsten, Rad eines Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahn. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Regeln eines auf ein beschleunigtes Rad eines Kraftfahrzeugs wirkenden Moments. Ferner betrifft die vorliegende Anmeldung ein Steuergerät, das zum Steuern der vorgeschlagenen Verfahren ausgelegt ist, sowie ein mit einem solchen Steuergerät ausgestattetes Kraftfahrzeug und ein Computerprogrammprodukt, mit dessen Hilfe ein programmierbares Steuergerät zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens angewiesen werden kann, und ein mit einem solchen Computerprogrammprodukt versehenes computerlesbares Medium.The present invention relates to a method for determining adhesion conditions between an accelerated, i. driven or braked wheel of a motor vehicle and a roadway. Moreover, the present invention relates to a method for controlling a moment acting on an accelerated wheel of a motor vehicle. Furthermore, the present application relates to a control unit which is designed to control the proposed method, as well as a motor vehicle equipped with such a control unit and a computer program product, with the aid of which a programmable control unit for implementing the proposed method can be instructed, and with such a computer program product provided computer readable medium.
Stand der TechnikState of the art
Für moderne Kraftfahrzeuge sind Fahrdynamikregelsysteme bekannt, welche einen Fahrzustand eines Kraftfahrzeugs abhängig von einem aktuell zu bestimmenden Schlupf zwischen einem Rad des Kraftfahrzeugs und der Fahrbahn über geeignete Stelleingriffe beeinflussen, um beispielsweise eine möglichst gute Kraftübertragung zwischen dem Rad und der Fahrbahn oder eine Stabilisierung des Fahrzustands des Fahrzeugs zu erreichen. Die Stelleingriffe können dabei beispielsweise durch ein Verändern eines Bremsdrucks an dem Rad oder durch Verändern eines das Rad antreibenden Moments bewirkt werden. Die Stelleingriffe können beispielsweise von einem elektronischen Stabilisierungsprogramm (ESP), einer Bremsschlupfregelung (ABS) oder von einer Antriebsschlupfregelung (ASR) durchgeführt werden.Vehicle dynamics control systems are known for modern motor vehicles, which influence a driving state of a motor vehicle depending on a currently determined slip between a wheel of the motor vehicle and the road via suitable control interventions, for example, the best possible power transmission between the wheel and the road or a stabilization of the driving state of the Reach vehicle. The control actions can be effected, for example, by changing a brake pressure on the wheel or by changing a moment driving the wheel. The control interventions can be performed, for example, by an electronic stabilization program (ESP), a brake slip control (ABS) or by a traction control system (ASR).
Bei einem ein Kraftfahrzeug beschleunigenden, also antreibenden oder verzögernden, Rad muss stets ein gewisser Schlupf zwischen dem Rad und der Fahrbahn bestehen, das heißt, das Rad muss mit einer geringfügig höheren bzw. geringeren Geschwindigkeit vRad bewegt sein, wie dies bei einem sich mit der Geschwindigkeit vRadfrei drehenden nicht-beschleunigten, das heißt, freilaufenden Rad der Fall wäre. Ein Schlupfregler in einem ESP, ABS oder einer ASR kann den Radschlupf regeln, der sich z.B. aus (vRad – vRadfrei)/vRadfrei berechnet. Für den Fall einer Antriebsschlupfregelung sollte der Schlupf beispielsweise im einstelligen Prozentbereich geregelt werden können.In a motor vehicle accelerating, so driving or retarding, wheel must always be a certain slip between the wheel and the road, that is, the wheel must be moved with a slightly higher or lower speed v wheel , as in a with The speed v wheel- rotating non-accelerated, that is, freewheeling wheel would be the case. A slip control in an ESP, ABS or ASR can regulate the wheel slip calculated, for example, from (v Rad - v Radfrei ) / v Radfrei . In the case of traction control, the slip should be able to be regulated, for example, in the single-digit percentage range.
Bei einem herkömmlichen Verfahren zum Regeln des Radschlupfs werden Geschwindigkeiten eines frei rollenden Rads aus einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt, korrigiert um den Effekt einer Drehbewegung des Fahrzeugs zusammen mit der Fahrzeuggeometrie. Die Drehbewegung des Fahrzeugs kann mittels eines Drehratensensors ermittelt werden oder, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, aus den Radgeschwindigkeitssignalen unter der Annahme frei oder mit definiertem Schlupf rollender Räder geschätzt werden. Hierbei ist zu erkennen, dass sich der Schlupf und die Berechnung der frei rollenden Radgeschwindigkeit gegenseitig beeinflussen können, was zu falschen Berechnungen führen kann. Insbesondere bei allradgetriebenen Fahrzeugen auf rutschigem Untergrund wie zum Beispiel Eis kann dies zu Problemen führen, da alle Räder synchron beschleunigen können, ohne dass das Fahrzeug tatsächlich schneller wird. Eine berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit kann dann zu hoch oder zu tief liegen, was auch als „aufgeseilte Referenz“ oder „abgeseilte Referenz“ bezeichnet wird, wobei der Schlupfregler keinen Schlupf erkennt und dementsprechend ein auf die Räder zu übertragendes Moment nicht korrekt regelt.In a conventional method of controlling wheel slip, speeds of a free rolling wheel are determined from a speed of the vehicle corrected for the effect of rotational movement of the vehicle along with the vehicle geometry. The rotational movement of the vehicle may be detected by means of a yaw rate sensor or, as the vehicle speed is estimated from the wheel speed signals assuming idle or with defined slip of rolling wheels. It can be seen that the slip and the calculation of the freely rolling wheel speed can influence each other, which can lead to incorrect calculations. In particular, in four-wheel drive vehicles on slippery surfaces such as ice, this can lead to problems because all wheels can accelerate synchronously, without the vehicle is actually faster. A calculated vehicle speed may then be too high or too low, which is also referred to as a "roped-up reference" or "roped-off reference", where the slip controller does not detect slippage and accordingly does not properly control a torque to be transmitted to the wheels.
Um den genannten Problemen zu begegnen, werden in aktuellen ESP-Systemen mehrere verschiedene Ansätze verfolgt. Bei diesen Ansätzen kann es jedoch zu einer Beeinträchtigung der Traktion kommen oder eine Einflussnahme auf die Räder kann vom Fahrer spürbar sein und dabei auftretende Geräusche können vom Fahrer als unangenehm wahrgenommen werden. Andere Ansätze leiden unter einer unzureichenden Genauigkeit, um falsch berechnete Fahrzeuggeschwindigkeiten zu detektieren.In order to address the mentioned problems, several different approaches are pursued in current ESP systems. In these approaches, however, it can lead to an impairment of traction or influence on the wheels can be felt by the driver and any noise that can be perceived by the driver as unpleasant. Other approaches suffer from insufficient accuracy to detect mis-calculated vehicle speeds.
In der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Ausführungsformen des hierin vorgeschlagenen Verfahrens erlauben, Haftungsbedingungen, und damit einen Schlupf, zwischen einem beschleunigten, d.h. angetriebenen oder gebremsten, Rad eines Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahn zuverlässig und mit hoher Genauigkeit zu bestimmen und ermöglichen damit ein genaueres Regeln eines auf ein beschleunigtes Rad eines Kraftfahrzeugs wirkenden Moments beispielsweise im Rahmen einer durch ein Steuergerät bewirkten Schlupfregelung in einem ESP-System für ein Kraftfahrzeug.Embodiments of the method proposed herein allow for adhesion conditions, and hence slippage, between an accelerated, i. driven or braked to determine wheel of a motor vehicle and a roadway reliably and with high accuracy and thus enable a more accurate control of a force acting on an accelerated wheel of a motor vehicle torque, for example, as part of a caused by a controller slip control in an ESP system for a motor vehicle.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird die Radaufstandskraft eines beschleunigten Rades variiert, das heißt, eine Kraft, mit der das Rad auf einer Fahrbahn aufsteht, wird gezielt von einem Steuergerät temporär verändert, während das Rad beschleunigt wird. Das auf das Rad wirkende Antriebs- bzw. Bremsmoment kann während des Variierens der Radaufstandskraft konstant bleiben oder sich innerhalb der kurz zu haltenden Variationszeitdauern allenfalls geringfügig und damit vernachlässigbar verändern. Zum Bestimmen der Haftungsbedingungen wird nicht der Schlupf selbst sondern eine Schlupfänderung durch Messen einer Änderung der Geschwindigkeit des Rads in Reaktion auf die variierende Radaufstandskraft ermittelt. In the proposed method, the Radaufstandskraft an accelerated wheel is varied, that is, a force with which the wheel gets up on a road is selectively changed by a controller temporarily while the wheel is accelerated. The driving or braking torque acting on the wheel may vary during the course of the variation the Radaufstandskraft remain constant or at most slightly and thus negligibly change within the short periods of time to be held. For determining the adhesion conditions, not the slip itself but a slip change is detected by measuring a change in the speed of the wheel in response to the varying wheel contact force.
Eine Idee zu dem vorgeschlagenen Verfahren kann darin gesehen werden, die für eine Schlupfregelung notwendige Information über aktuell vorherrschende Haftungsbedingungen zwischen einem angetriebenen Rad und einer Fahrbahn, und damit über den aktuell vorherrschenden Schlupf, anhand des Gradienten der so genannten µ-S-Kurve zu ermitteln. Die µ-S-Kurve gibt dabei die Abhängigkeit des beanspruchten Kraftschlusses µ von dem Schlupf S wieder. Sie wird teilweise auch als Schlupfkurve bezeichnet. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird genutzt, dass sich der Gradient der Schlupfkurve insbesondere nahe einem Übergang von stabilen zu kritischen Haftungsbedingungen meist wesentlich deutlicher als der Schlupf selbst als Funktion der Kraftschlussbeanspruchung ändert. Insbesondere in einem instabilen Bereich, in dem eine Haftung zwischen dem angetriebenen Rad und der Fahrbahn droht, unter ein für ein sicheres Fahrverhalten notwendiges Minimum abzusinken, kann die Änderung des Schlupfes beispielsweise um einen Faktor zehn bis einhundert höher sein als in einem stabilen Bereich der Schlupfkurve, in dem Haftungsbedingungen zwischen dem beschleunigten Rad und der Fahrbahn ausreichend hoch für ein sicheres Übertragen von Längs- und Querbeschleunigungen zwischen dem Kraftfahrzeug und der Fahrbahn sind, bei gleicher Radaufstandskraftänderung. Eine Unterscheidung zwischen einem stabilen Bereich der Schlupfkurve und einem instabilen Bereich, das heißt, zwischen ausreichenden Haftungsbedingungen und unzureichenden Haftungsbedingungen, anhand des Gradienten der Schlupfkurve wurde im Allgemeinen als robuster gegen Änderungen beispielsweise durch Reifenkennwerte oder den Fahrbahnuntergrund erkannt, als dies anhand des Schlupfwertes selbst möglich wäre. Insbesondere wurde erkannt, dass sich zwar der Wert des aktuell vorherrschenden Schlupfes ermitteln lässt, sich jedoch nicht ermitteln lässt, in welchem Bereich der Schlupfkurve sich ein Rad des Kraftfahrzeugs befindet, da die Schlupfkurve selbst von äußeren Faktoren beeinflusst sein kann. Außerdem kann die frei rollende Radgeschwindigkeit, wie bereits angemerkt, falsch ermittelt sein.An idea of the proposed method can be seen in determining the information necessary for a slip control on currently prevailing liability conditions between a driven wheel and a roadway, and thus on the currently prevailing slip on the basis of the gradient of the so-called μ-S curve , The μ-S curve gives the dependence of the claimed frictional connection μ of the slip S again. It is sometimes referred to as a slip curve. The proposed method makes use of the fact that the gradient of the slip curve, in particular near a transition from stable to critical adhesion conditions, usually changes significantly more clearly than the slip itself as a function of the adhesion stress. In particular, in an unstable region where adhesion between the driven wheel and the roadway threatens to drop below a minimum necessary for safe handling, the change in slip may be, for example, a factor of ten to one hundred higher than in a stable range of the slip curve in which grip conditions between the accelerated wheel and the roadway are sufficiently high for safe transmission of longitudinal and lateral accelerations between the motor vehicle and the roadway, with the same wheel contact force change. A distinction between a stable range of the slip curve and an unstable range, that is, between sufficient grip conditions and insufficient grip conditions, based on the gradient of the slip curve, has generally been found to be more robust against changes in, for example, tire characteristics or the road surface than is possible with the slip value itself would. In particular, it has been recognized that although the value of the currently prevailing slip can be determined, it can not be determined in which region of the slip curve a wheel of the motor vehicle is located, since the slip curve itself can be influenced by external factors. In addition, as already noted, the free rolling wheel speed may be incorrectly determined.
Der Gradient der Schlupfkurve, der inverse Gradient der Schlupfkurve oder eine andere vom Gradienten abhängige und einfach auswertbare Größe der Schlupfkurve kann ermittelt werden, indem eine kleine, vorzugsweise zyklische Radaufstandskraftänderung auf das Rad aufgebracht wird und die Antwort der Räder als Schlupf- oder Geschwindigkeitsänderung beobachtet wird.The gradient of the slip curve, the inverse gradient of the slip curve, or another gradient-dependent and easily evaluable magnitude of the slip curve can be determined by applying a small, preferably cyclic wheel contact force change to the wheel and observing the response of the wheels as a slip or speed change ,
Die Frequenz, mit der die Radaufstandskraft zyklisch variiert wird, kann dabei größer als 5 Hz, vorzugsweise in einem Bereich von 10 Hz bis 50 Hz, gewählt werden. Bei einer ausreichend hochfrequenten zyklischen Variation der Radaufstandskraft ist eine eventuell dadurch bewirkt Änderung der Lage der Karosserie des Fahrzeugs für einen Fahrer nicht beziehungsweise kaum spürbar.The frequency with which the wheel contact force is cyclically varied can be greater than 5 Hz, preferably in a range of 10 Hz to 50 Hz. With a sufficiently high-frequency cyclic variation of the wheel contact force, any change in the position of the body of the vehicle caused thereby for a driver is not or barely noticeable.
Eine Amplitude, mit der die Radaufstandskraft variiert wird, kann beispielsweise mehr als 50 N betragen und vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 100 N bis 1000 N liegen. Die Änderung der Radaufstandskraft sollte dabei einerseits ausreichend hoch sein, dass eine daraus resultierende Änderung der Geschwindigkeit des Rads einfach und mit ausreichender Genauigkeit ermittelt werden kann. Andererseits sollte die Amplitude der Variation der Radaufstandskraft ausreichend klein sein, dass es nicht zu einer spürbaren Kraftübertragung auf das Fahrzeug und damit einer Reduzierung des Fahrkomforts für den Fahrer kommt.For example, an amplitude with which the wheel contact force is varied may be more than 50 N and preferably within a range of 100 N to 1000 N. On the one hand, the change in the wheel contact force should be sufficiently high that a resulting change in the speed of the wheel can be determined simply and with sufficient accuracy. On the other hand, the amplitude of the variation of the wheel contact force should be sufficiently small that there is no noticeable transmission of power to the vehicle and thus a reduction in ride comfort for the driver.
Um ein auf ein angetriebenes oder gebremstes Rad eines Kraftfahrzeugs wirkendes Moment regeln zu können, können mithilfe des zuvor beschriebenen Verfahrens Haftungsbedingungen zwischen dem beschleunigten Rad und einer Fahrbahn bestimmt werden und daraufhin das auf das beschleunigte Rad wirkende Moment in Abhängigkeit von der ermittelten Schlupfänderung geregelt werden. Insbesondere kann das auf das beschleunigte Rad wirkende Moment reduziert werden, wenn die ermittelte Schlupfänderung einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Das Überschreiten des vorgegebenen Grenzwertes kann dabei als Indiz dafür gewertet werden, dass das zu überwachende Rad eine ausreichende Haftung zu verlieren droht, so dass von einem Antrieb bzw. einer Bremse des Kraftfahrzeugs auf das Rad übertragene Momente möglichst zumindest zeitweilig reduziert werden sollten, um einen Haftungsverlust, und damit verbunden eventuell ein Ausbrechen des Kraftfahrzeugs, zu vermeiden.In order to be able to control a moment acting on a driven or braked wheel of a motor vehicle, adhesion conditions between the accelerated wheel and a roadway can be determined with the aid of the method described above, and then the moment acting on the accelerated wheel can be regulated as a function of the determined slip change. In particular, the moment acting on the accelerated wheel can be reduced if the determined slip change exceeds a predetermined limit value. Exceeding the predetermined limit value can be regarded as an indication that the wheel to be monitored threatens to lose sufficient adhesion, so that moments transmitted from a drive or a brake of the motor vehicle to the wheel should be reduced at least temporarily, if possible Loss of liability, and possibly a break-out of the motor vehicle to avoid.
Die aktuell herrschenden Haftungsbedingungen zwischen dem beschleunigten Rad und der Fahrbahn, das heißt, der Bereich der Schlupfkurve, in dem sich das Rad aktuell befindet, können während der Fahrt des Fahrzeugs vorzugsweise periodisch wiederholend ermittelt werden und daraufhin das auf das beschleunigte Rad wirkende Moment geregelt werden. Das beschriebene Regelungsverfahren kann dabei während des Fahrens ständig oder zumindest häufig durchgeführt werden und nicht nur für den speziellen Fall der aufgeseilten Referenz bzw. abgeseilten Referenz auf Eis verwendet werden. Eine Wahrscheinlichkeit, dass im Fall eines Verdachts falscher freier Radgeschwindigkeiten der Bereich der Schlupfkurve, in dem sich ein Rad des Kraftfahrzeugs aktuell befindet, richtig ermittelt wird, kann um ein Vielfaches höher sein als bei den einleitend beschriebenen herkömmlichen Verfahren. Wird das vorgeschlagene Verfahren kontinuierlich angewendet, kann insbesondere auch erkannt werden, ob sich ein Rad weit im stabilen Bereich oder nahe an der Grenze zum instabilen Bereich befindet. Auf diese Weise lässt sich der verfügbare Reibwert genauer bestimmen, auch wenn die Reibwertgrenze noch nicht erreicht ist.The currently prevailing conditions of adhesion between the accelerated wheel and the road surface, that is, the area of the slip curve in which the wheel is currently located, can preferably be determined periodically during the drive of the vehicle and then the moment acting on the accelerated wheel can be regulated , The described control method can thereby be carried out constantly or at least frequently during the driving and can not be used only for the special case of the roped-up reference or abraded reference on ice. A The probability that the range of the slip curve, in which a wheel of the motor vehicle is currently located, is correctly determined in the case of a suspicion of incorrect free wheel speeds, can be many times higher than in the conventional methods described in the introduction. If the proposed method is used continuously, it can also be detected, in particular, whether a wheel is located in the stable region or near the border to the unstable region. In this way, the available coefficient of friction can be determined more accurately, even if the coefficient of friction has not yet been reached.
Mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bestimmen von Haftungsbedingungen zwischen einem beschleunigten Rad eines Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahn beziehungsweise des Verfahrens zum Regeln eines auf ein beschleunigtes Rad eines Kraftfahrzeugs wirkenden Moments können mehrere Vorteile erreicht werden. Eine Unterscheidung von einem stabilen und einem instabilen Bereich der Schlupfkurve ist beispielsweise nicht auf eine korrekte Bestimmung einer frei rollenden Radgeschwindigkeit angewiesen. Außerdem ist eine solche Unterscheidung zwischen einem stabilen und einem instabilen Bereich der Schlupfkurve unabhängiger von Reifenkennwerten, einem Fahrbahnuntergrund, und ähnlichem, als dies bei herkömmlichen Verfahren der Fall war. Die hier vorgeschlagenen Verfahren erlauben eine verbesserte Reibwertschätzung und vermeiden eine signifikante Einschränkung der Traktion bzw. Verzögerung des Kraftfahrzeugs, wie sie bei herkömmlichen Verfahren, die den Problemen der ungenau geschätzten Fzg.geschwindigkeit begegnen, auftreten kann. Außerdem sind die vorgeschlagenen Verfahren mit einer geringeren Geräuschentwicklung als bei herkömmlichen Verfahren verbunden, da eine Änderung der Radaufstandskraft z.B. über ein hydraulisch oder pneumatisch arbeitendes adaptierbares Fahrwerk in üblicherweise für den Fahrer kaum hörbarer Weise eingestellt werden kann. Bei geeignet gewählter Frequenz und Amplitude der Variation der Radaufstandskraft ist die Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens für einen Fahrer nicht spürbar oder zumindest nicht störend. By means of the proposed method for determining adhesion conditions between an accelerated wheel of a motor vehicle and a roadway or the method for regulating a torque acting on an accelerated wheel of a motor vehicle, several advantages can be achieved. For example, a distinction between a stable and an unstable region of the slip curve does not depend on a correct determination of a freely rolling wheel speed. Moreover, such a distinction between a stable and an unstable range of the slip curve is more independent of tire characteristics, a road surface, and the like than has been the case with conventional methods. The methods proposed herein allow for improved coefficient of friction estimation and avoid significant limitation of the traction of the motor vehicle, as may occur in conventional methods that address the problems of inaccurately estimated vehicle speed. In addition, the proposed methods are associated with a lower noise than in conventional methods, as a change in the wheel contact force, e.g. can be adjusted via a hydraulically or pneumatically operating adaptable suspension in usually barely audible manner for the driver. With suitably chosen frequency and amplitude of the variation of the wheel contact force, the implementation of the proposed method for a driver is not noticeable or at least not disturbing.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Verfahren und die damit erreichbaren Funktionalitäten und Vorteile können durch ein in einem Kraftfahrzeug vorgesehenes Steuergerät implementiert werden. Das Steuergerät kann dabei dazu ausgelegt sein, über geeignete Schnittstellen beispielsweise Steuersignale von zum Beispiel einem Motorsteuergerät, welche Informationen über das aktuell an einem Rad angelegte Antriebs- bzw. Bremsmoment liefern können, Steuersignale von einem Fahrwerksteuergerät, welche Informationen über aktuelle Einstellungen des Fahrwerks liefern können, sowie von Sensoren, die Informationen über eine aktuelle Geschwindigkeit des Rads liefern können, zu empfangen. Außerdem kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, über geeignete Schnittstellen Steuersignale beispielsweise an ein Motorsteuergerät und/oder ein Fahrwerksteuergerät auszugeben, um insbesondere durch geeignete Ansteuerung des Fahrwerks des Kraftfahrzeugs die erwünschte Variation der Radaufstandskraft bewirken zu können. The above-described embodiments of methods according to the invention and the functionalities and advantages that can be achieved therewith can be implemented by a control unit provided in a motor vehicle. The control unit can be designed to control signals from a chassis control unit, which can provide information about current settings of the chassis via suitable interfaces, for example, control signals of, for example, an engine control unit, which can provide information about the currently applied to a wheel drive or braking torque , as well as sensors that can provide information about a current speed of the wheel to receive. In addition, the controller may be adapted to output via suitable interfaces control signals, for example to an engine control unit and / or a chassis control unit, in particular to be able to effect the desired variation of the wheel contact force by suitable control of the chassis of the motor vehicle.
Ein mit einem derartigen Steuergerät ausgestattetes Kraftfahrzeug ermöglicht eine erhöhte Fahrsicherheit aufgrund der kontinuierlich und mit hoher Zuverlässigkeit genau durchführbaren Bestimmung von Haftungsbedingungen zwischen Rädern des Fahrzeugs und einer aktuell befahrenen Fahrbahn. A motor vehicle equipped with such a control device allows increased driving safety due to the determination of liability conditions between wheels of the vehicle and a currently traveled roadway which can be carried out continuously and with great reliability.
Das Kraftfahrzeug kann hierbei beispielsweise ein adaptierbares Fahrwerk aufweisen, mithilfe dessen eine Radaufstandskraft eines der Räder des Fahrzeugs variiert werden kann. Das Steuergerät kann in diesem Fall dazu ausgelegt sein, das Fahrwerk zur Bewirkung der vorzugsweise zyklisch variierenden Radaufstandskraft bei einem oder mehreren Rädern des Kraftfahrzeugs anzusteuern. Hierzu können beispielsweise eine Hydraulik oder eine Pneumatik des adaptierbaren Fahrwerks geeignet zeitlich angesteuert oder modifiziert werden, so dass sich eine zyklisch variierende Radaufstandskraft einstellt. Alternativ können beispielsweise Federwege oder Federsteifigkeiten in dem Fahrwerk zeitlich variiert werden oder z.B. in dem Fahrwerk vorhandene Stabilisatoren verdreht werden, um die gewünschte variierende Radaufstandskraft zu bewirken.In this case, the motor vehicle may, for example, have an adaptable chassis, by means of which a wheel contact force of one of the wheels of the vehicle can be varied. In this case, the control unit can be designed to control the chassis for effecting the preferably cyclically varying wheel contact force on one or more wheels of the motor vehicle. For this purpose, for example, a hydraulics or a pneumatics of the adaptable chassis can be suitably timed or modified, so that sets a cyclically varying Radaufstandskraft. Alternatively, for example, spring travel or spring stiffnesses in the chassis can be varied over time or e.g. in the chassis existing stabilizers are rotated to effect the desired varying Radaufstandskraft.
Ein Steuergerät kann Ausführungsformen des hierin vorgeschlagenen Verfahrens sowie beispielsweise etwaige Informationsauswertungen von Sensorsignalen in Hardware und / oder in Software implementieren. Es kann vorteilhaft sein, ein programmierbares Steuergerät für die Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens zu programmieren. Hierzu kann ein Computerprogrammprodukt computerlesbare Anweisungen aufweisen, die das programmierbare Steuergerät dazu anweisen, die Schritte des jeweiligen Verfahrens durchzuführen bzw. zu steuern. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Medium wie beispielsweise einer CD, einer DVD, einem Flashspeicher, einem ROM, einem EPROM oder ähnlichem gespeichert sein. Um die zu erzielende Variation der Radaufstandskraft korrekt ansteuern zu können, können neben der Verarbeitung weiterer Sensordaten auch in einer Datenbank oder in Form von Kennlinien gespeicherte Informationen beispielsweise über das Fahrzeug, dessen Reifen, Betriebsbedingungen, Fahrwerkseinstellungen etc. herangezogen werden.A controller may implement embodiments of the method proposed herein as well as, for example, any informational evaluation of sensor signals in hardware and / or in software. It may be advantageous to program a programmable controller for carrying out the method described above. For this purpose, a computer program product may have computer-readable instructions instructing the programmable controller to perform the steps of the respective method. The computer program product may be stored on a computer readable medium such as a CD, a DVD, a flash memory, a ROM, an EPROM, or the like. In order to be able to correctly control the variation of the wheel contact force to be achieved, in addition to the processing of further sensor data, information stored in a database or in the form of characteristic curves can be used, for example, about the vehicle, its tires, operating conditions, chassis settings, etc.
Es wird angemerkt, dass mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung hierin teilweise mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bestimmen von Haftungsbedingungen zwischen Rad und Fahrbahn, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Regeln eines auf ein Rad wirkenden Moments oder einer Raddrehzahl, ein erfindungsgemäßes Steuergerät oder ein mit einem solchen Steuergerät ausgestattetes Fahrzeug beschrieben sind. Ein Fachmann wird erkennen, dass die einzelnen Merkmale in geeigneter Weise miteinander kombiniert oder ausgetauscht werden können, um auf diese Weise zu weiteren Ausführungsformen und möglicherweise zu Synergieeffekten gelangen zu können.It is noted that possible features and advantages of embodiments of the invention herein described in part with reference to an inventive method for determining adhesion conditions between wheel and roadway, a method according to the invention for controlling a moment or a wheel speed acting on a wheel, a control device according to the invention or a vehicle equipped with such a control device. A person skilled in the art will recognize that the individual features can be suitably combined or exchanged with one another in order to be able to obtain further embodiments and possibly synergy effects in this way.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Weder die Beschreibung noch die Zeichnungen sollen dabei als die Erfindung einschränkend ausgelegt werden.Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. Neither the description nor the drawings are intended to be construed as limiting the invention.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu.The figures are only schematic and not to scale.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In
In
Wie in
Im Bereich (c) des Überschlupfs bewirkt die gleiche Variation der Radaufstandskraft
Um eine ausreichende Fahrsicherheit zu gewährleisten, wird angestrebt, das Fahrzeug stets innerhalb des stabilen Bereichs (a), in dem die Schlupfkurve weitgehend linear ist, oder im Bereich (b) nahe dem Sollschlupf zu betreiben. Ein Betrieb im Bereich (c) des Überschlupfs soll möglichst vermieden werden. In order to ensure sufficient driving safety, the aim is always to operate the vehicle within the stable range (a), in which the slip curve is largely linear, or in the range (b) close to the nominal slip. An operation in the area (c) of the slip should be avoided as far as possible.
Wie in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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