DE102014000068A1 - Method, control device and vehicle dynamics control system for stability control of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs (1) mit mindestens folgenden Schritten: Ermitteln von Radschlupfen (s_HA_1, s_HA_2) von Rädern (HA_1, HA_2) einer angetriebenen Achse (HA) des Fahrzeugs (1) und eines Gierverhaltens (ω, β) des Fahrzeugs (1), Bewerten des Fahrzustandes des Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit der ermittelten Radschlupfe (s_HA_1, s_HA_2) und des ermittelten Gierverhaltens wobei eine erstes Kriterium (K1) für den Radschlupf und ein zweites Kriterium für das Gierverhalten überprüft werden, falls das erste Kriterium und das zweite Kriterium erfüllt sind, Ermittlung eines auf die angetriebenen Räder (HA_1, HA_2) einwirkenden zulässigen Antriebsmomentes, und Anpassung eines aktuellen Ist-Antriebsmomentes an das zulässige Antriebsmoment.The invention relates to a method for stability control of a vehicle (1) having at least the following steps: determining wheel slippage (s_HA_1, s_HA_2) of wheels (HA_1, HA_2) of a driven axle (HA) of the vehicle (1) and of yawing behavior (ω, β ) of the vehicle (1), evaluating the driving state of the vehicle (1) as a function of the determined wheel slippage (s_HA_1, s_HA_2) and the determined yaw behavior wherein a first criterion (K1) for the wheel slip and a second criterion for the yaw behavior are checked, if the first criterion and the second criterion are fulfilled, determination of an admissible drive torque acting on the driven wheels (HA_1, HA_2), and adaptation of a current actual drive torque to the permissible drive torque.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Steuereinrichtung und ein Fahrdynamik-Regelsystem zur Stabilitätsregelung eines Fahrzeuges, insbesondere Nutzfahrzeuges.The invention relates to a method, a control device and a vehicle dynamics control system for stability control of a vehicle, in particular a commercial vehicle.
Stabilitätsregelsysteme von Fahrzeugen dienen im Allgemeinen dazu, in fahrdynamisch kritischen Situationen des Fahrzeugs selektive Bremseingriffe oder Eingriffe in die Motorsteuerung bzw. Antriebseinheit des Fahrzeuges vorzunehmen.Stability control systems of vehicles generally serve to make selective braking interventions or interventions in the engine control or drive unit of the vehicle in critical driving situations of the vehicle.
Instabile Zustände des Fahrzeuges können unter anderem bei einer Kurvenfahrt auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert auftreten. Hierzu sind als Stabilitätsregelsysteme Gierregelungen, z. B. ESC (electronic stability control) bekannt, die durch selektive Eingriffe an einzelnen Radbremsen, z. B. auch diagonal gegenüberliegenden Radbremsen, Instabilitäten entgegenwirken. Weiterhin sind Antriebsschlupfregelungen, auch ASR oder Traktionsregelungen genannt, bekannt, bei denen ermittelt wird, ob die angetriebenen Räder durchdrehen, d. h. positiven Radschlupf aufweisen.Unstable states of the vehicle can occur, inter alia, when cornering on a road surface with a low coefficient of friction. For this purpose, as stability control systems yaw regulations, z. As ESC (electronic stability control) known by selective interference with individual wheel brakes, z. B. also diagonally opposite wheel brakes, counteract instabilities. Furthermore, traction control systems, also known as ASR or traction control, are known in which it is determined whether the driven wheels spin, d. H. have positive wheel slip.
Unter einem positiven Radschlupf wird hierbei ein Radschlupf verstanden, bei dem die Radumfangsgeschwindigkeit größer als die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs an dieser Stelle ist und die Räder daher auf dem Untergrund durchdrehen. Bei Antriebsschlupfregelungen werden angetriebene Räder mit positiven Radschlupf abgebremst, entweder durch aktiven Eingriff der Radbremse oder durch einen Eingriff in die Motorsteuerung, d. h. eine Reduzierung des Antriebsmomentes.A positive wheel slip here means a wheel slip in which the wheel peripheral speed is greater than the travel speed of the vehicle at this point and therefore spin the wheels on the ground. In traction control systems, positive-slip driven wheels are braked, either by active engagement of the wheel brake or by intervention in the engine control, i. H. a reduction of the drive torque.
Antriebsschlupfregelungen sind hierbei zunächst für eine Geradeausfahrt vorgesehen.Traction control systems are initially provided for straight ahead driving.
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Somit ist eine Vielzahl von Regelungsverfahren zur Beeinflussung des Antriebsmomentes in Abhängigkeit fahrdynamischer Größen bekannt.Thus, a variety of control methods for influencing the drive torque as a function of driving dynamics variables is known.
Allgemein ist es jedoch schwierig, einen instabilen Zustand bei einer Kurvenfahrt auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert hinreichend schnell zu erkennen, um das Antriebsmoment anzupassen.Generally, however, it is difficult to detect an unstable condition when cornering on a low-friction road sufficiently fast to adjust the drive torque.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Steuereinrichtung und ein Fahrdynamik-Regelsystem zur Stabilitätsregelung eines Fahrzeuges zu schaffen, die eine schnelle und sichere Fahrstabilitätsregelung bei einer Kurvenfahrt auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert ermöglichen.The invention has for its object to provide a method, a control device and a vehicle dynamics control system for stability control of a vehicle, which allow a fast and safe driving stability control when cornering on a road surface with low coefficient of friction.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Steuereinrichtung nach Anspruch 13 und ein Fahrdynamik-Regelsystem nach Anspruch 14 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.This object is achieved by a method according to
Erfindungsgemäß wird somit zunächst eine instabile Situation bzw. ein instabiler Fahrzeugstand des Fahrzeugs erkannt, indem der Radschlupf der angetriebenen Räder ermittelt wird.According to the invention thus initially an unstable situation or an unstable vehicle of the vehicle detected by the wheel slip of the driven wheels is determined.
Die angetriebenen Räder sind erfindungsgemäß insbesondere die Hinterräder einer Hinterachse des Fahrzeugs, ohne zusätzlichen Antrieb einer weiteren Achse.The driven wheels are according to the invention, in particular the rear wheels of a rear axle of the vehicle, without additional drive a further axis.
Weiterhin wird ein Gierverhalten des Fahrzeugs ermittelt. Zur Ermittlung des Gierverhaltens kann insbesondere eine Abweichung der Soll-Gierrate von der Ist-Gierrate dienen, wobei alternativ hierzu auch der Schwimmwinkel des Fahrzeugs herangezogen werden kann. Nachfolgend wird der Fahrzustand des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Radschlupfe der angetriebenen Räder und des Gierverhaltens in zwei Kriterien bewertet und ein zulässiges Antriebsmoment ermittelt, an das nachfolgend das aktuelle Ist-Antriebsmoment durch Ansteuerung einer Antriebseinheit angepasst werden kann.Furthermore, a yaw behavior of the vehicle is determined. In order to determine the yaw behavior, in particular a deviation of the desired yaw rate from the actual yaw rate may serve, alternatively the float angle of the vehicle may be used as an alternative. Subsequently, the driving state of the vehicle is evaluated as a function of the wheel slip of the driven wheels and the yaw behavior in two criteria and determines a permissible drive torque, to which subsequently the current actual drive torque can be adjusted by driving a drive unit.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung erfolgt die Ermittlung des zusätzlichen Antriebsmomentes aufgrund von Reibwert-Betrachtungen, insbesondere durch Ermittlung zulässiger übertragbarer Kräfte zwischen Reifen und Fahrbahn; hierzu wird vorzugsweise der Kammsche Kreis bzw. eine Gesamtkraft-Betrachtung auf Grundlage des Kammschen Kreises herangezogen, wenn hinreichende Daten für eine derartige Bewertung vorliegen. Hierzu kann eine zusätzliche Gesamtkraft auf Grundlage insbesondere einer Achslast der angetriebenen Achse ermittelt werden und eine erforderliche Querkraft aus einer Querbeschleunigung im Bereich der Achse ermittelt werden; die Querbeschleunigung kann ggf. aus der Gierrate und einer weiteren Fahrdynamikgröße wie der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. Raddrehzahlen der angetriebenen Räder ermittelt werden.In a particularly preferred embodiment, the determination of the additional drive torque takes place on the basis of friction value considerations, in particular by determining permissible transferable forces between the tire and the roadway; For this purpose, the Kamm circle or a total force consideration based on the Kamm circle is preferably used if sufficient data are available for such a valuation. For this purpose, an additional total force can be determined on the basis of in particular an axle load of the driven axle and a required lateral force can be determined from a transverse acceleration in the area of the axle; If appropriate, the lateral acceleration can be determined from the yaw rate and a further vehicle dynamics parameter such as the vehicle speed or wheel speeds of the driven wheels.
Somit wird aus der Radaufstandskraft und der auf Grundlage des Kammschen Kreises eine zulässige Längskraft ermittelt, aus der dann das zulässige Antriebsmoment ermittelt und eingestellt werden kann.Thus, from the Radaufstandskraft and based on the Kamm circle an allowable longitudinal force is determined from which then the allowable drive torque can be determined and adjusted.
Die Erfindung ermöglicht einige Vorteile:
Die zu erfassenden Messgrößen bzw. Fahrdynamik-Größen sind zunächst durch geringen Sensoraufwand zu ermitteln; so weist das Fahrzeug im Allgemeinen bereits Raddrehzahlsensoren für vorhandene Regelsysteme wie ABS oder ASR auf. Der zusätzliche Gierraten-Sensor erfordert keinen hohen apparativen Aufwand und ist bei vielen Regelsystemen bereits vorhanden.The invention offers several advantages:
The measured variables or driving dynamics quantities to be detected are first to be determined by low sensor effort; Thus, the vehicle generally already has wheel speed sensors for existing control systems such as ABS or ASR. The additional yaw rate sensor does not require much equipment and is already available in many control systems.
Die nachfolgende Ermittlung der Radschlupfe und der Regelabweichung der Soll-Gierrate von der Ist-Gierrate erfordern einen geringen Aufwand. Auch eine Ermittlung über einen Kammschen Kreis ist mit einem relativ geringen Rechenaufwand verbunden. Der Stabilitätseingriff durch Beeinflussung der Motorsteuerung bzw. des Managements der Antriebseinrichtung kann durch eine entsprechende Signal-Schnittstelle, z. B. über den fahrzeuginternen Datenbus, mit geringem Aufwand erfolgen.The subsequent determination of the wheel slip and the deviation of the desired yaw rate from the actual yaw rate require little effort. Even a determination of a Kamm circle is associated with a relatively low computational effort. The stability intervention by influencing the engine control or the management of the drive device can by a corresponding signal interface, for. B. via the in-vehicle data bus, done with little effort.
Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere bei einer stationären Kurvenfahrt eines Fahrzeuges auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert ein instabiler Zustand zum Teil erst sehr spät erkannt wird und so kann insbesondere bei einem Verlust der Seitenführungskraft der angetriebenen Hinterräder schnell eine hohe Instabilität und ein Schleudern des Fahrzeugs auftreten. Indem gezielt ein Vergleich der Soll-Gierrate mit der Ist-Gierrate durchgeführt wird und ein positiver Radschlupf, d. h. ein Durchdrehen der angetriebenen Hinterräder überprüft wird, kann eine derartige Instabilität schnell und mit geringen Aufwand ermittelt werden.The invention is based on the finding that, in particular in a stationary cornering of a vehicle on a road with a low coefficient of friction an unstable state is recognized in part only very late and so can quickly high instability and a loss of cornering force of the driven rear wheels Slingshot of the vehicle occur. By specifically performing a comparison of the target yaw rate with the actual yaw rate and positive wheel slip, i. H. a spin of the driven rear wheels is checked, such instability can be determined quickly and with little effort.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere auch als eine Weiterbildung eines zur reinen Längsregelung dienenden Antriebschlupf-Regelsystems (ASR) herangezogen werden, indem es zusätzlich zum Schlupf der angetriebenen Räder die Gierrate betrachtet. Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren in bestehende Managementsysteme bzw. Fahrstabilitäts-Regelsysteme eingebunden werden.In particular, the method according to the invention can also be used as a further development of a drive slip control system (ASR) serving for pure longitudinal control by considering the yaw rate in addition to the slip of the driven wheels. Thus, the inventive method can be integrated into existing management systems or driving stability control systems.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Steuereinrichtung eines Fahrdynamik-Regelsystems können somit ein maximal zulässiges Antriebsmoment bzw. Motormoment ermitteln und über eine Schnittstelle an ein Motorsteuergerät weitergeben. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in bestehende elektronische Stabilitätsregelungen wie ESC mit selektiver Abbremsung einzelner Räder eingebunden werden.The method according to the invention or the control device of a vehicle dynamics control system according to the invention can thus determine a maximum permissible drive torque or engine torque and pass it on to an engine control unit via an interface. The inventive method can also be incorporated into existing electronic stability regulations such as ESC with selective braking of individual wheels.
Falls eine Reibwertermittlung über den Kammschen Kreis aufgrund der erforderlichen Informationen oder Messdaten nicht möglich ist, kann eine schlupfbasierte Berechnung mit Adaption über Konstanten erfolgen, z. B. durch Kennlinien oder eine Verringerung des aktuellen Antriebsmomentes um vorgegebene Faktoren oder Konstanten.If it is not possible to determine the coefficient of friction via the Kamm circle due to the required information or measured data, a slip-based calculation with adaptation via constants can be carried out, for example. B. by characteristics or a reduction of the current drive torque by predetermined factors or constants.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere als eine Regelung der Gierrate durch Anpassung des Antriebsmomentes erfolgen; somit kann bei bleibender Abweichung der Soll-Gierrate von der Ist-Gierrate auch nach der Korrektur des Antriebsmomentes ggf. das zulässige Soll-Antriebsmoment weiter verringert werden. Wenn der Antriebsschlupf an den angetriebenen Hinterrädern abgebaut wird und die Abweichung der Soll- von der Ist-Gierrate eine bestimmte Regelschwelle unterschreiten, kann das Antriebsmoment wieder erhöht oder freigegeben werden.The method according to the invention can take place, in particular, as a regulation of the yaw rate by adapting the drive torque; Thus, with permanent deviation of the desired yaw rate from the actual yaw rate, even after the correction of the drive torque, if necessary, the allowable nominal drive torque can be further reduced. If the drive slip is reduced at the driven rear wheels and the deviation of the target and the actual yaw rate falls below a certain control threshold, the drive torque can be increased or released again.
Eine drohende Übersteuerung bei stationärer Kreisfahrt kann somit schnell und durch rechtzeitige Motorregelung verringert oder vermieden werden; somit ist ein erheblicher Sicherheitsgewinn möglich. Da erfindungsgemäß Bremseingriffe zunächst vermieden werden können und primär eine Regelung des Antriebsmomentes angestrebt wird, ist der Komfortgewinn erheblich; hingegen können Bremseingriffe bei niedrigem Reibwert schnell zu weiteren Fahrstabilitäten führen, auch kann der Verschleiß der Radbremsen hierdurch reduziert werden. An imminent overdrive in stationary circular travel can thus be reduced or avoided quickly and by timely engine control; thus a significant security gain is possible. Since braking interventions according to the invention can initially be avoided and primarily a control of the drive torque is sought, the gain in comfort is considerable; By contrast, braking interventions with a low coefficient of friction can quickly lead to further driving stabilities, and wear of the wheel brakes can also be reduced as a result.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to the accompanying drawings of some embodiments. Show it:
Ein Fahrzeug
Eine Fahrdynamik-Steuereinrichtung
Die Fahrdynamik-Steuereinrichtung
Weiterhin ist ein Gierraten-Sensor
Die Fahrdynamik-Steuereinrichtung
Das Fahrzeug
Die Fahrdynamik-Steuereinrichtung
gemäß Schritt St1 – Aufnehmen der Fahrdynamikdaten – nimmt die Fahrdynamik-Steuereinrichtung
according to step St1 - recording the vehicle dynamics data - takes the vehicle dynamics control
Die Schritte St2, St3 beziehen sich dann auf die Situationserkennung bzw. Erfassung eines Zustandes des Fahrzeuges
Schritt St2: es wird als erstes Kriterium K1 ermittelt, ob die Schlupfe des linken und rechten Hinterrades s_HA_1 sowie s_HA_2 hinreichend groß sind, d. h. oberhalb eines untersten Grenzwertes tresh0 liegen; wenn dies erfüllt ist, befinden sich die beiden Hinterräder HA_1 und HA_2 in einem (nicht vernachlässigbaren) Antriebsschlupf, bei dem sie sich schneller drehen als es der Fahrgeschwindigkeit v entspricht; es liegt somit ein Durchdrehen der Antriebsräder und kein Bremsschlupf vor. Falls dies nicht erfüllt ist, wird das Verfahren vor den Schritt St1 zurückgesetzt, ansonsten wird gemäß Verzweigung y Schritt St3 durchgeführt. The steps St2, St3 then relate to the situation detection or detection of a state of the vehicle
Step St2: it is determined as a first criterion K1, whether the slippage of the left and right rear wheels s_HA_1 and s_HA_2 are sufficiently large, that is above a lowest limit tresh0; if this is true, the two rear wheels HA_1 and HA_2 are in a (not negligible) traction, in which they turn faster than it corresponds to the vehicle speed v; There is thus a spinning of the drive wheels and no brake slip. If this is not satisfied, the process is reset before step St1, otherwise, according to branch y, step St3 is performed.
Schritt St3:Step St3:
Falls eine Ist-Gierrate ω_ist als Gierraten-Messsignal S4 vorliegt, wird, wird eine Regelabweichung als Differenz zwischen der Ist-Gierrate ω_ist und der Soll-Gierrate ω_soll ermittelt und die Regelabweichung |ω_ist – ω_soll| mit einem ersten Schwellwert (erste Regelschwelle) tresh1 verglichen; somit wird überprüft, ob ein zweites Kriterium K2 erfüllt ist, wonach der erste Schwellwert tresh1 (erste Regelschwelle) überschritten ist, d. h. ob K2: |ω_ist – ω_soll| ≥ tresh1 erfüllt ist?If an actual yaw rate ω_act is present as yaw rate measurement signal S4, a control deviation is determined as the difference between the actual yaw rate ω_act and the target yaw rate ω_setpoint and the control deviation | ω_act -ω_setpoint | compared to a first threshold (first control threshold) tresh1; Thus, it is checked whether a second criterion K2 is satisfied, according to which the first threshold value tresh1 (first control threshold) is exceeded, ie. H. whether K2: | ω_act - ω_soll | ≥ tresh1 is satisfied?
Hierbei kann das zweite Kriterium K2 auch vorzeichengenau angesetzt werden, wobei ermittelt wird, ob ein Übersteuern und kein Untersteuern vorliegt, d. h. im vorliegenden Fall ist die Gierrate ω in der Pfeilrichtung der
Weiterhin wird vorteilhafterweise als Teil des zweiten Kriteriums K2 der Schwimmwinkel β mit einem zweiten Schwellwert tresh2 verglichen werden, d. h. ob der Betrag des Schwimmwinkels β größer als der zweite Schwellwert tresh2 ist; d. h. ob |β| > tresh2 erfüllt ist?Furthermore, as part of the second criterion K2, the slip angle β will advantageously be compared with a second threshold value tresh2, ie. H. whether the amount of the slip angle β is greater than the second threshold tresh2; d. H. whether | β | > tresh2 is satisfied?
Wenn auch das zweite Kriterium K2 erfüllt ist, wird nach Verzweigung n in den Schritten St4 bis St6 das zulässige Antriebsmoment M_soll ermittelt, das derart bemessen werden soll, dass eine stabile Fahrsituation besteht.If the second criterion K2 is met as well, the permissible drive torque M_setpoint is determined after branch n in steps St4 to St6, which is to be dimensioned such that a stable driving situation exists.
Hierzu wird in Schritt St4 zunächst für die beiden Hinterräder HA_1 und HA_2 jeweils eine Radaufstandskraft Fz_HA_1 und Fz_HA_2 ermittelt, d. h. die jeweils vertikal einwirkende Kraft; diese kann zunächst als jeweils die Hälfte einer Achslast AL angesetzt werden, d. h. die Achslast wird hälftig auf die beiden Hinterräder HA_1 und HA_2 verteilt. Bei anderen Ausführungsformen kann das dynamische Verhalten aus der Gierrate ω und der Fahrgeschwindigkeit v berücksichtigt werden, so dass z. B. in der gezeigten Linkskurve aufgrund der Trägheit des Fahrzeuges
In Schritt St5 wird den jeweiligen Radaufstandkräften Fz_HA_1 und Fz_HA_2 sowie einer Querbeschleunigung q an der Hinterachse HA und auf Grundlage eines mathematischen Modells eine maximal zulässige Längskraft X_HA_1 und X_HA_2 der beiden Hinterräder HA_1 und HA_2 ermittelt, die angibt, welche Längskräfte über die beiden Hinterräder HA_1 und HA_2 übertragen werden können. Hierzu wird die Theorie des Kammschen Kreises herangezogen, wonach die Vektorsumme VS_1 und VS_2 der maximal übertragbaren Kräfte für jeden Reifen bzw. jedes Rad, hier somit auch für die Hinterräder HA_1 und HA_2, auf einer resultierenden Bahn liegt. Vereinfacht kann diese resultierende Bahn bzw. Kurve als Kreis angesehen werden, bei genaueren Modellen kann hierbei eine Ellipse herangezogen werden.In step St5, the respective wheel contact forces Fz_HA_1 and Fz_HA_2 and a lateral acceleration q at the rear axle HA and based on a mathematical model a maximum permissible longitudinal force X_HA_1 and X_HA_2 of the two rear wheels HA_1 and HA_2 is determined, which indicates which longitudinal forces on the two rear wheels HA_1 and HA_2 can be transmitted. For this purpose, the theory of the Kamm circle is used, according to which the vector sum VS_1 and VS_2 of the maximum transferable forces for each tire or each wheel, in this case also for the rear wheels HA_1 and HA_2, lies on a resulting path. In simple terms, this resulting trajectory or curve can be regarded as a circle; in the case of more accurate models, an ellipse can be used here.
Somit wird aus den Radaufstandkräften Fz_HA_1 und Fz_HA_2 jeweils ein Kammscher Kreis gebildet, der eine maximale Gesamtführungskraft als Vektorsumme VS_1 und VS_2 der Kräfte angibt; weiterhin wird aus der Querbeschleunigung q die jeweils in Querrichtung erforderliche Querkraft Fq_HA_1 und Fq_HA_2 ermittelt. Aus der jeweiligen Vektorsumme VS_1 und VS_2 und der jeweiligen erforderlichen Querkraft Fq_HA_1 und Fq_HA_2 wird dann für jedes Hinterrad HA_1 und HA_2 die weiterhin zulässige Längskraft X_HA_1 und X_HA_2 als Vektordifferenz ermittelt.Thus, a Kamm circuit is formed from the wheel contact forces Fz_HA_1 and Fz_HA_2, which indicates a maximum total guide force as vector sum VS_1 and VS_2 of the forces; Furthermore, the lateral acceleration Qq_HA_1 and Fq_HA_2 required in the transverse direction is determined from the lateral acceleration q. From the respective vector sum VS_1 and VS_2 and the respective required lateral force Fq_HA_1 and Fq_HA_2, the further permissible longitudinal force X_HA_1 and X_HA_2 is then determined as a vector difference for each rear wheel HA_1 and HA_2.
Im nachfolgenden Schritt St6 wird dann aus den zulässigen Längskräften X_HA_1 und X_HA_2 aufgrund von Motorkenndaten bzw. der über das Motor-Informationssignal S3 übertragenen Daten über das Motormoment, die Motorübersetzung und Getriebeübersetzung das zulässige Motormoment M_soll ermittelt, das für eine stabile Fahrsituation bzw. einen stabilen Fahrzustand gerade noch zulässig ist. Für Schritt St6 wird somit eine Kenntnis des Verhältnisses insbesondere auch von Antriebsmoment M zu dem von den Hinterrädern HA_1 und HA_2 aufgebrachten Längskräften X_HA_1 und X_HA_2 herangezogen.In the subsequent step St6, the permissible engine torque M_setpoint is then determined from the permissible longitudinal forces X_HA_1 and X_HA_2 on the basis of engine characteristics or the data transmitted via the engine information signal S3 via the engine torque, the engine ratio and transmission ratio, which for a stable driving situation or a stable driving situation Driving condition is just allowed. For step St6, a knowledge of the ratio, in particular also of drive torque M, of the longitudinal forces X_HA_1 and X_HA_2 applied by the rear wheels HA_1 and HA_2 is thus used.
In dem nachfolgenden Schritt St7 wird dann das so ermittelte zulässige Motormoment M_soll eingestellt, indem die Fahrdynamik-Steuereinrichtung
Nachfolgend werden in Schritt St8 nach der Anpassung des aktuellen Antriebmomentes M_ist an das zulässige Antriebsmoment M_soll die Regelabweichung, d. h. ω_ist – ω_soll und die Schlupfe S_HA_1 und S_HA_2 weiter überprüft; es kann z. B. überprüft werden, ob die Regelabweichung ω_ist – ω_soll unter einen dritten Schwellwert tresh3 gefallen ist. Ist dies nicht der Fall, d. h. wird eine bleibende oder nur gering verändernde Regelabweichung ω_ist – ω_soll beobachtet, kann das Antriebsmoment M weiter verringert werden. Subsequently, in step St8, after the adaptation of the current drive torque M_act to the permissible drive torque M_setpoint, the system deviation, ie, ω_actual-ω_setpoint and the slippages S_HA_1 and S_HA_2, are further checked; it can, for. For example, it can be checked whether the control deviation ω_act-ω_soll has fallen below a third threshold value tresh3. If this is not the case, ie if a permanent or only slightly changing control deviation ω_act -ω_setpoint is observed, the drive torque M can be further reduced.
Gemäß Schritt St9 wird überprüft, ob sich die Schlupfe s_HA_1 sowie s_HA_2 an den Hinterrädern HA_1 und HA_2 abgebaut haben, d. h. einen vierten Schwellwert tresh4 unterschritten haben, und ob die Regelabweichung |ω_ist – ω_soll|, d. h. die Abweichung der Ist-Gierrate ω_ist von der Soll-Gierrate ω_soll eine untere Regelschwelle, den fünften Schwellwert tresh5 unterschreitet; ist dies nicht der Fall, wird gemäß Verzweigung n vor den Schritt St1 zurückgesetzt. Ist dies jedoch der Fall so wird gemäß Schritt St10 nachfolgend sukzessive das Antriebsmoment M wieder freigegeben. Dies kann insbesondere mittels einer Rampe erfolgen, d. h. mit zeitlich linearer Erhöhung des Antriebsmomentes auf den vom Motorsteuergerät aufgrund der Fahrervorgabe vorgesehenen Wert.According to step St9, it is checked whether the slippages s_HA_1 and s_HA_2 have degraded on the rear wheels HA_1 and HA_2, i. H. have fallen below a fourth threshold tresh4, and whether the control deviation | ω_act - ω_soll |, d. H. the deviation of the actual yaw rate ω_act from the target yaw rate ω_setpoint falls below a lower control threshold, the fifth threshold value tresh5; if this is not the case, it is reset according to branch n before step St1. If this is the case, however, then according to step St10, the drive torque M is subsequently released again successively. This can be done in particular by means of a ramp, d. H. with linear increase of the drive torque to the value provided by the engine control unit based on the driver's specification.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Fahrbahnroadway
- 33
- Motor-Getriebe-EinheitMotor-gearbox unit
- 44
- Motor-SteuereinrichtungMotor control means
- 55
- Fahrdynamik-SteuereinrichtungVehicle dynamics control means
- 66
- Gierraten-SensorYaw rate sensor
- 99
- Raddrehzahlsensorenwheel speed sensors
- 1010
- Schnittstelleinterface
- 1212
- Fahrdynamik-RegelsystemStability control system
- VAVA
- VorderachseFront
- HAHA
- Hinterachserear axle
- MM
- Antriebsmomentdrive torque
- HA_1HA_1
- linkes Hinterradleft rear wheel
- HA_2HA_2
- rechtes Hinterradright rear wheel
- VA_1VA_1
- linkes Vorderradleft front wheel
- VA_2VA_2
- rechtes Vorderradright front wheel
- ALAL
- Achslastaxle load
- FF
- Fahrtrichtungdirection of travel
- LL
- Längsachselongitudinal axis
- aa
- Längs-BeschleunigungLongitudinal acceleration
- nn
- Verzweigungbranch
- Querbeschleunigunglateral acceleration
- vv
- Fahrgeschwindigkeitdriving speed
- yy
- Verzweigungbranch
- ββ
- Schwimmwinkelfloat angle
- ωω
- Gierrateyaw rate
- S1S1
- Motor-SteuersignalMotor control signal
- S2S2
- Steuersignalcontrol signal
- S3S3
- Motor-InformationssignalMotor-information signal
- S4S4
- Gierraten-SignalYaw rate signal
- S5S5
- Raddrehzahl-SignaleWheel speed signals
- St0st0
- Start-SchrittStart step
- St1St1
- Schritt – Aufnehmen der FahrdynamikdatenStep - recording the vehicle dynamics data
-
St2
St 2 - Schritt – SchlupfermittlungStep - determination of slippage
- St3St3
- Schritt – GierratenermittlungStep - yaw rate determination
-
St4
St 4 - Schritt – RadaufstandskraftermittlungStep - Radaufstandskraftermittlung
- St5St5
- Schritt – LängskraftermittlungStep - longitudinal force determination
- St6St6
- Schritt – MotormomentermittlungStep - Engine torque determination
- St7St7
- Schritt – Einstellung Motor-SteuereinrichtungStep - Setting Engine Control
- St8St8
- Schritt – Überprüfung RegelabweichungStep - Check control deviation
- St9St9
- Schritt – Überprüfung SchlupfStep - Checking slip
-
St10
St 10 - Schritt – Freigabe AntriebsmomentStep - release drive torque
- K1K1
- erstes Kriteriumfirst criterion
- K2K2
- zweites Kriteriumsecond criterion
- ω_istω_ist
- Ist-GierrateActual yaw rate
- ω_sollω_soll
- Soll-GierrateTarget yaw rate
- n_VA_1n_VA_1
- Raddrehzahl linkes VorderradWheel speed left front wheel
- n_VA_2n_VA_2
- Raddrehzahl rechtes VorderradWheel speed right front wheel
- n_HA_1n_HA_1
- Raddrehzahl linkes HinterradWheel speed left rear wheel
- n_HA_2n_HA_2
- Raddrehzahl rechtes HinterradWheel speed right rear wheel
- s_HA_1s_HA_1
- Schlupf linkes HinterradSlip left rear wheel
- s_HA_2s_HA_2
- Schlupf rechtes HinterradSlip right rear wheel
- Fz_HA_1Fz_HA_1
- Radaufstandskraft linkes HinterradRadaufstandskraft left rear wheel
- Fz_HA_2Fz_HA_2
- Radaufstandskraft rechtes HinterradWheel rests right rear wheel
- X_HA_1X_HA_1
- Längskraft linkes HinterradLongitudinal left rear wheel
- X_HA_2X_HA_2
- Längskraft rechtes HinterradLongitudinal right rear wheel
- Fq_HA_1Fq_HA_1
- Querkraft, Seitenführungskraft li. HinterradLateral force, lateral force li. rear wheel
- Fq_HA_2Fq_HA_2
- Querkraft, Seitenführungskraft re. HinterradLateral force, cornering force right rear wheel
- M_sollM_set
- zulässiges Motormoment (Soll-Moment)permissible engine torque (target torque)
- M_ist Damn
- aktuelles Antriebsmoment (Ist-Motormoment)current drive torque (actual engine torque)
- |ω_ist – ω_soll|| ω_act - ω_soll |
- Regelabweichungdeviation
- tresh0tresh0
- unterster Grenzwertlowest limit
- tresh1tresh1
- erster Schwellwertfirst threshold
- tresh2tresh2
- zweiter Schwellwertsecond threshold
- tresh3tresh3
- dritter Schwellwertthird threshold
- tresh4tresh4
- vierter Schwellwertfourth threshold
- tresh5tresh5
- fünfter Schwellwertfifth threshold
- VS_1VS_1
- Vektorsumme (linkes Hinterrad)Vector sum (left rear wheel)
- VS_2VS_2
- Vektorsumme (rechtes Hinterrad)Vector sum (right rear wheel)
- VS1VS1
- Gesamtführungskraft (linkes Hinterrad)Overall guiding force (left rear wheel)
- VS2VS2
- Gesamtführungskraft (rechtes Hinterrad)Overall driving force (right rear wheel)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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