DE102006001058A1 - Control/regulating system e.g. antilock braking system, for use in motor vehicle, has windscreen wiper control/regulating devices that are connected for controlling/regulating windscreen wiper such as rain sensor, of motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik und betrifft genauer ein Steuer-/Regelsystem in einem Kraftfahrzeug zur Steuerung/Regelung des Fahr-/Bremsverhaltens des Kraftfahrzeugs.The The present invention is in the technical field of automotive engineering and more specifically relates to a control system in a motor vehicle for controlling / regulating the driving / braking behavior of the motor vehicle.
In modernen Kraftfahrzeugen sind meist eine Reihe von verschiedenen Steuer-/Regelsystemen zur Regelung des Fahr-/Bremsverhaltens des Kraftfahrzeugs eingebaut.In Modern motor vehicles are usually a number of different ones Control systems for controlling the driving / braking behavior of the Motor vehicle installed.
So ist beispielsweise die Verwendung eines als "Antiblockiersystem" (ABS) bezeichneten Regelsystems bekannt, durch welches ein Blockieren der Räder bei einer starken Bremsung vermieden werden kann. Hintergrund einer solchen Regelung ist die physikalische Gegebenheit, wonach die Rollreibung eines Reifens größer als seine Gleitreibung ist, so dass generell über sich drehende Räder eine größere Bremswirkung erzielt werden kann. Genauer wird bei einem solchen Antiblockiersystem über Sensoren die Raddrehbewegung erfasst, um bei einem Stillstehen bzw. Blockieren der Räder während einer Bremsung die Bremsen elektronisch etwas zu lockern, um so eine Drehung des gebremsten Rads zu ermöglichen.So For example, it is known to use a control system called "Anti-lock Braking System" (ABS). by which a locking of the wheels in a strong braking can be avoided. The background of such a regulation is the physical one The fact that the rolling friction of a tire is greater than Its sliding friction is such that generally over rotating wheels one greater braking effect can be achieved. More precise is in such an antilock system via sensors detects the Raddrehbewegung to a standstill or blocking the wheels while a braking to loosen the brakes electronically a little, so one To allow rotation of the braked wheel.
Weiterhin ist in modernen Kraftfahrzeugen die Verwendung eines so genannten Elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) bekannt, durch welches das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs insbesondere bei Kurvenfahrten verbessert werden kann. Hierbei handelt es um ein Regelsystem durch welches das Dämpfungsverhalten von regelbaren Schwingungsdämpfern (beispielsweise radführende Federbeine) an den Radaufhängungen geregelt werden kann, um insbesondere Nick-, Roll- oder Wankbewegungen des Fahrzeugs zu hemmen. Genauer umfasst ein solches geregeltes Dämpfungssystem im Allgemeinen am Fahrzeugaufbau angebrachte Sensoren, durch welche die Geschwindigkeit des meist als starre Platte angenommenen Fahrzeugaufbaus relativ zum Fahrwerk in einer zur Fahrbahnoberfläche senkrechten Richtung erfasst werden kann. Weiterhin sind meist auch die Schwingungsdämpfer jeweils mit Sensoren versehen, durch welche eine Auf- und Abbewegung bzw. entsprechende Geschwindigkeiten der Fahrzeugräder erfasst werden können.Farther is in modern motor vehicles the use of a so-called Electronic Stability Program (ESP) known by which the driving behavior of the motor vehicle especially when cornering can be improved. This acts it is a control system by which the damping behavior of controllable vibration (for example, bike-leading Struts) on the wheel suspensions can be controlled in particular pitch, roll or rolling movements of the Inhibit vehicle. More specifically, such a controlled damping system generally mounted on the vehicle body sensors through which the speed of the usually assumed as a rigid plate vehicle body detected relative to the chassis in a direction perpendicular to the road surface direction can be. Furthermore, usually the vibration damper respectively provided with sensors, by which an up and down movement or corresponding speeds of the vehicle wheels can be detected.
Hierbei übertragen die verschiedenen Sensoren die erfassten Daten an eine Steuer-/Regeleinheit des Regelsystems, welche ihrerseits mit Stellgliedern der regelbaren Schwingungsdämpfer regeltechnisch gekoppel ist. Aus den Sensordaten wird mittels vorab erstellter Kennfelder im Rahmen einer so genannten Kennfeldsteuerung ein Stellwert für die Stellglieder der Schwingungsdämpfer ermittelt und an die Stellglieder übertragen, wodurch ein gewünschtes Dämpfungsverhalten der Schwingungsdämpfer an den Radaufhängungen erreicht werden kann. Um eine an eine jeweilige Fahrsituation möglichst gut angepasste Regelung des Dämpfungssystems zu erzielen, sind meist noch weitere Sensoren zur Bestimmung von Position und Bewegung des Fahrzeugaufbaus vorgesehen.Transferred here the various sensors transmit the acquired data to a control unit of the control system, which in turn with actuators of the controllable vibration is technically coupled. From the sensor data is by means of advance created maps in the context of a so-called map control a control value for determines the actuators of the vibration damper and to the Transmit actuators, whereby a desired damping behavior the vibration damper on the wheel suspensions can be achieved. To one to a particular driving situation possible well adapted control of the damping system To achieve, are usually still other sensors for the determination of Position and movement of the vehicle body provided.
Oftmals kann jedoch auch schon dadurch eine wesentliche Verbesserung des Fahrkomforts erreicht werden, wenn lediglich die Härte der Schwingungsdämpfer geändert wird, ohne hierbei eine ausgefeilte Regelung einzelner Schwingungsdämpfer zur Hemmung von Nick-, Roll- oder Wankbewegungen vorzunehmen. Eine solche als "aktives Fahrwerk" bezeichnete Regelung kann elektronisch in Form einer sensorbasierten Regelung mittels einer elektronischen Steuer-/Regeleinheit oder mittels eines manuell betätigbaren "Sport-Schalters" erreicht werden.often However, this can already be a significant improvement of Ride comfort can be achieved if only the hardness of the vibration changed is, without a sophisticated control of individual vibration damper for Inhibition of pitching, rolling or rolling movements. Such referred to as "active chassis" can electronically in the form of a sensor-based control means an electronic control unit or by means of a manual operable "sports switch" can be achieved.
Zudem ist in Kraftfahrzeugen zur Regelung der Scheibenwischer gewöhnlich ein mechanisch betätigter Scheibenwischerschalter in der Armaturentafel eingebaut, um die Scheibenwischer an- oder abzustellen und die Wischfrequenz je nach Bedarf zu steuern. In modernen Kraftfahrzeugen ist zusätzlich oft ein meist auf der Windschutzscheibe angebrachter, elektronischer Feuchtigkeitssensor ("Regensensor") vorgesehen, durch welchen eine automatische Betätigung der Scheibenwischer bei einsetzendem Regen, sowie eine Regelung der Wischfrequenz der Scheibenwischer in Abhängigkeit der Stärke des Regens erfolgt.moreover is commonly used in motor vehicles to control windshield wipers mechanically operated Windscreen wiper switch built into the dashboard to the Windscreen wiper on or off and the wiping frequency depending on Need to control. In addition, in modern motor vehicles is often a usually mounted on the windshield, electronic Moisture sensor ("rain sensor") provided by which an automatic operation the windscreen wiper when the rain starts, as well as a regulation the wiping frequency of the windscreen wiper depending on the strength of the Rain is done.
Nachteilig in herkömmlichen Kraftfahrzeugen ist die Tatsache, dass die durch den Regensensor oder durch einen mechanisch betätigten Scheibenwischerschalter gewonnene Information "Regen" beziehungsweise "regennasse Fahrbahn" bislang keinen Eingang in Steuer-/Regelsysteme zur Steuerung/Regelung des Fahr-/Bremsverhaltens gefunden hat.adversely in conventional Motor vehicles is the fact that through the rain sensor or by a mechanically operated one Windscreen wiper switch information obtained "rain" or "rainy road" so far no input in control systems has found to control / regulation of the driving / braking behavior.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, herkömmliche Steuer-/Regelsysteme zur Steuerung/Regelung des Fahr-/Bremsverhaltens eines Kraftfahrzeugs derart zu verbessern, dass die Information "Regen" beziehungsweise "regennasse Fahrbahn" berücksichtigt werden kann.In contrast there is the object of the present invention therein, conventional Control / regulating systems for controlling / regulating the driving / braking behavior a motor vehicle to be improved so that the information "rain" or "rainy road" are taken into account can.
Diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch ein Steuer-/Regelsystem in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.These Task is according to the proposal of the invention by a control / regulating system in a motor vehicle having the features of the independent claim solved. Advantageous embodiments of the invention are characterized by the features the dependent claims specified.
Erfindungsgemäß ist ein Steuer-/Regelsystem in einem Kraftfahrzeug zur Steuerung/Regelung des Fahr-/Bremsverhaltens des Kraftfahrzeugs gezeigt, welches mit wenigstens einer Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung zur Steuerung/Regelung des Scheibenwischers des Kraftfahrzeugs regeltechnisch gekoppelt ist. Ein erfindungsgemäßes Steuer-/Regelsystem zur Steuerung/Regelung des Fahr-/Bremsverhaltens des Kraftfahrzeugs ist im Allgemeinen so aufgebaut, dass eine Steuer-/Regeleinheit mit wenigstens einem Stellglied (Aktuator) und im Allgemeinen, jedoch nicht zwingend, mit wenigstens einem Sensor regeltechnisch gekoppelt ist. Die Aktuatoren werden hierbei über Ausgangssignale der Steuer-/Regeleinheit gesteuert/geregelt, um die Aktuatoren in verschiedene Funktions-/Betriebszustände zu bringen. Die den verschiedenen Funktions-/Betriebszuständen zugeordneten Ausgangssignale der Steuer-/Regeleinheit werden hierbei im Allgemeinen basierend auf Sensordaten von Sensoren von der Steuer-/Regeleinheit ermittelt und an die Aktuatoren übertragen. Typischer Weise können die Ausgangssignale zur Steuerung/Regelung der Aktuatoren mittels einer herkömmlichen Kennfeldsteuerung ermittelt werden, welche dem Fachmann an sich wohlbekannt ist und hier nicht näher erläutert werden muss.According to the invention, a control / regulating system in a motor vehicle for control / regulation of the driving / braking behavior of the motor vehicle, which is coupled with at least one windscreen wiper control / regulating device for controlling the windscreen wiper of the motor vehicle. An inventive control / regulating system for controlling / regulating the driving / braking behavior of the motor vehicle is generally constructed so that a control unit with at least one actuator (actuator) and generally, but not necessarily, with at least one sensor coupled control technology is. The actuators are in this case controlled via output signals of the control / regulating unit in order to bring the actuators into different functional / operating states. In this case, the output signals of the control / regulation unit assigned to the various functional / operating states are generally determined by the control unit based on sensor data from sensors and transmitted to the actuators. Typically, the output signals for controlling / regulating the actuators can be determined by means of a conventional characteristic diagram control, which is well known to the person skilled in the art and need not be explained in more detail here.
Erfindungsgemäß ist die Steuer-/Regeleinheit des Steuer-/Regelsystems zur Steuerung/Regelung des Fahr-/Bremsverhaltens des Kraftfahrzeugs mit der wenigstens einen Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung regeltechnisch gekoppelt, so dass Ausgangsignale der Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung als Eingangssignale der Steuer-/Regeleinheit des Steuer-/Regelsystems zur Steuerung/Regelung des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs zugeführt werden können, wobei durch die Steuer-/Regeleinheit, basierend auf den Eingangssignalen der wenigstens einen Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung, eine Steuerung/Regelung des wenigstens einen Aktuators erfolgt.According to the invention Control unit of the control system for control the driving / braking behavior of the motor vehicle with the at least a windscreen wiper control / regulating device coupled by a control technology, such that output signals of the windshield wiper control / regulating device as input signals of the control unit of the control system be fed to the control / regulation of the driving behavior of the motor vehicle can, wherein, by the control unit, based on the input signals the at least one windscreen wiper control device, a Control / regulation of the at least one actuator takes place.
Durch eine derartige regeltechnische Kopplung der wenigstens einen Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung mit einem oder mehreren Steuer-/Regelsystemen zur Steuerung/Regelung des Fahrverhaltens kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die durch die Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung gewonnene Information "Regen" beziehungsweise "regennasse Fahrbahn" regeltechnisch in das Regelsystem zur Steue rung/Regelung des Fahrverhaltens Eingang findet, so dass ein oder mehrere Aktuatoren in einer angemessenen Weise den geänderten Haftbedingungen der Reifen angepasst werden können.By Such a technical control coupling of the at least one windscreen wiper control / regulating device with one or more control systems for control the driving behavior can be achieved in an advantageous manner that obtained by the wiper control device Information "rain" or "rainy road surface" in technical terms the control system for controlling / regulating the driving behavior input takes place so that one or more actuators in a timely manner the changed Conditions of adhesion of the tires can be adjusted.
In dem erfindungsgemäßen Regelsystem zur Steuerung/Regelung des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs kann es sich bei der Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung beispielsweise um einen elektronischen Regensensor oder um einen mechanischen Betätigungsschalter zur Betätigung beziehungsweise Steuerung der Scheibenwischer handeln.In the control system according to the invention for Control of the driving behavior of the motor vehicle can it for example, in the windshield wiper controller an electronic rain sensor or a mechanical operating switch for the operation or Control the windscreen wiper act.
Vorteilhaft kann hierbei in einfacher Weise eine stufenlose oder auch stufige Anpassung des Regelsystems zur Steuerung/Regelung des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs, basierend auf der von dem Regensensor erfassten Feuchtigkeitsmenge oder die Stellung des manuell betätigten Betätigungsschalters, erhalten werden. Das heißt, das erfindungsgemäße Steuer-/Regelsystem kann stufenlos oder schrittweise der erfassten Feuchtigkeitsmenge bzw. der Stellung des Betätigungsschalters zur Regelung der Wischfrequenz des Scheibenwischers angepasst werden.Advantageous This can easily be a stepless or even gradual Adaptation of the control system for controlling the driving behavior of the motor vehicle based on the detected by the rain sensor Amount of moisture or the position of the manually operated control switch, to be obtained. This means, the control system according to the invention can infinitely or gradually the amount of moisture detected or the position of the actuating switch be adapted to control the wiping frequency of the windshield wiper.
Bei dem erfindungsgemäßen Steuer-/Regelsystem zur Steuerung/Regelung des Fahr-/Bremsverhaltens des Kraftfahrzeugs kann es sich beispielsweise um ein Antiblockiersystem, ein Elektronisches Stabilitätsprogramm, ein aktives Fahrwerk oder das Bremssystem des Kraftfahrzeugs, wie eingangs beschrieben, handeln. Durch die regeltechnische Kopplung der wenigstens einen Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung mit dem Bremssystem kann bei Erfassen von Feuchtigkeit durch den Regensensor oder einer manuellen Betätigung des Betätigungsschalters für den Scheibenwischer beispielsweise ein Anlegen der Bremsbacken an die Bremsscheiben insbesondere in regelmäßigen zeitlichen Abstände, bewirkt werden, um einen etwaigen Wasserfilm auf den Bremsscheiben zu entfernen. Hierbei kann insbesondere bei einem Erfassen einer größeren Menge Feuchtigkeit bzw. einer höher eingestellten Wischfrequenz durch den Betätigungsschalter ein Anlegen der Bremsbacken an die Bremsbacken in kürzeren zeitlichen Abständen vorteilhaft sein.at the control system according to the invention for controlling / regulating the driving / braking behavior of the motor vehicle For example, it may be an anti-lock braking system, an Electronic Stability Program, an active chassis or the braking system of the motor vehicle, such as described at the beginning, act. Through the control technology coupling the at least one windshield wiper control device The braking system may be detected by the rain sensor when moisture is detected a manual operation of the control switch for the Windscreen wiper, for example, applying the brake shoes to the Brake discs in particular at regular intervals, causes to remove any water film on the brake discs. In this case, in particular when detecting a larger amount Humidity or higher set wiping frequency by the operating switch applying the Brake shoes to the brake shoes in shorter time intervals advantageous be.
Durch die regeltechnische Kopplung der wenigstens einen Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung mit dem Antiblockiersystem und dem Elektronischen Stabilitätsprogramm kann bei Erfassen von Feuchtigkeit durch den Regensensor oder einer manuellen Betätigung des Betätigungsschalters für den Scheibenwischer bewirkt werden, dass im Rahmen einer herkömmlichen Kennfeldsteuerung geeignete Kennfelder für die mit einer regennassen bzw. feuchten Fahrbahn einher gehenden geänderten Haftbedingungen für die Reifen eingestellt werden.By the control technology coupling of the at least one windscreen wiper control / regulating device with anti-lock braking system and electronic stability program may be due to rain sensor or manual detection of moisture activity of the control switch for the Windscreen wipers are effected in the context of a conventional Map control suitable maps for those with a rainy or wet pavement accompanied changed conditions of detention for the tires be set.
Durch die regeltechnische Kopplung der wenigstens einen Scheibenwischer-Steuer-/Regeleinrichtung mit dem aktiven Fahrwerk können bei Erfassen von Feuchtigkeit durch den Regensensor oder einer manuellen Betätigung des Betätigungsschalters für den Scheibenwischer geeignete Kennfelder für die geänderten Haftbedingungen der Reifen bei regennasser bzw. feuchter Fahrbahn eingestellt werden, wodurch eine geeignete bzw. optimale Einstellung der Dämpfung und gegebenenfalls auch Standhöhe des Fahrzeugs erreicht werden kann.By the control technology coupling of the at least one windshield wiper controller with the active chassis suitable maps for the changed conditions of adhesion of the tires can be set in rain wet or wet track upon detection of moisture by the rain sensor or a manual operation of the operating switch for the windscreen wiper , whereby a suitable or optimal adjustment of the damping and possibly also stand height of the vehicle can be achieved.
Die Erfindung erstreckt sich ferner auf eine Steuer-/Regeleinheit für ein wie oben beschriebenes Steuer-/Regelsystem zur Steuerung des Fahr-/Bremsverhaltens des Kraftfahrzeugs, sowie auf ein Kraftfahrzeug, das mit einem wie oben beschriebenen Steuer-/Regelsystem ausgestattet ist.The The invention further extends to a control unit for a above-described control / regulating system for controlling the driving / braking behavior of the motor vehicle, as well as on a motor vehicle, with a like equipped control system described above.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment.
In dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuer-/Regelsystems zur Steuerung des Fahr-/Bremsverhaltens des Kraftfahrzeugs ist ein Regensensor jeweils mit den Steuer-/Regeleinheiten des Bremssystems, des Antiblockiersystems, des elektronischen Stabilitätsprogramms und des aktiven Fahrwerks regeltechnisch verbunden. Weiterhin ist ein mechanischer Betätigungsschalter zur Betätigung des Scheibenwischers und Einstellung von dessen Wischfrequenz jeweils mit den Steuer-/Regeleinheiten des Bremssystems, des Antiblockiersystems, des elektronischen Stabilitätsprogramms und des aktiven Fahrwerks regeltechnisch verbunden. Die Steuer-/Regeleinheiten der verschiedenen Steuer-/Regelsysteme können hierbei teilweise oder vollständig integriert sein.In the embodiment the control system according to the invention for controlling the driving / braking behavior of the motor vehicle is a rain sensor each with the control units of the brake system, the anti-lock braking system, the electronic stability program and the active suspension control technically connected. Furthermore, a mechanical operating switch for operation of the windscreen wiper and setting of its wiping frequency respectively with the control units of the braking system, the anti-lock braking system, the electronic stability program and the active chassis controlled technically connected. The control units The various control systems can be partially or fully integrated be.
Durch die regeltechnische Kopplung des elektronischen Regensensors oder des mechanischen Betätigungsschalters mit dem Bremssystem werden die Bremsbacken in regelmäßigen zeitlichen Abständen den Bremsscheiben angelegt, wobei die Größe der zeitlichen Abstände mit der erfassten Feuchtigkeitsmenge bzw. der eingestellten Wischfrequenz korreliert. Ebenso werden im Antiblockiersystem, dem Elektronischen Stabilitätsprogramm und dem aktiven Fahrwerk geeignete Kennfelder für die mit einer regennassen bzw. feuchten Fahrbahn einher gehenden geänderten Haftbedingungen für die Reifen eingestellt und gegebenenfalls auch eine angepasste Standhöhe des Fahrzeugs bewirkt.By the control technology coupling of the electronic rain sensor or of the mechanical control switch with the brake system, the brake shoes at regular intervals Brake discs applied, the size of the time intervals with the detected amount of moisture or the set wiping frequency correlated. Likewise in the anti-lock braking system, the electronic stability program and the active chassis appropriate maps for those with a rainy or wet pavement accompanied changed conditions of detention for the tires adjusted and, where appropriate, an adjusted stand height of the vehicle causes.
Insgesamt kann durch die regeltechnische Kopplung zwischen den Scheibenwischer-Steuer/Regeleinrichtungen und den Steuer-/Regelsystemen zur Steuerung/Regelung des Fahr-/Bremsverhaltens des Kraftfahrzeugs durch die Möglichkeit der Berücksichtigung einer regennassen bzw. feuchten Fahrbahn und den damit einher gehenden geänderten Haftbedingungen für die Reifen eine Erhöhung der Verkehrssicherheit und eine Erhöhung des Fahrkomforts erzielt werden.All in all can through the control technology coupling between the wiper control / regulating devices and the control / regulating systems for controlling / regulating the driving / braking behavior of the motor vehicle by the possibility the consideration a rainy or wet roadway and the associated amended Prison conditions for the tires an increase of Road safety and an increase of driving comfort.
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