DE102009022304A1 - Method for vehicle stability control, involves detecting actual slip of power train of vehicle, and detecting potential slip critical drive situation - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrzeugstabilitätssteuerung/-regelung sowie eine Steuer-/Regelungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens.The The present invention relates to a method of vehicle stability control and a control apparatus for a motor vehicle for carrying out the Process.
Bekannt sind zahlreiche Vorrichtungen und Verfahren für Traktions-/Antriebsschlupf-/Bremsregelsysteme, die allein oder in Verbindung mit bzw. integriert in übergeordnete Fahrstabilitätssysteme die Brems- und Traktionsleistung sowie die Fahrstabilität unter verschiedensten Fahrbahn-Reibwertverhältnissen verbessern und optimieren helfen. Diese Systeme basieren hardwareseitig z. B. auf elektromechanisch-hydraulischer, elektromechanisch-pneumatischer oder rein elektromechanischer Aktorik in Verbindung mit einer elektronischen Steuer- bzw. Regeleinheit und zugeordneter diverser Sensorik. Ferner weisen die bekannten Systeme konventionelle Schnittstellen und/oder Busanbindungen zu Betätigungs- und Schaltelementen sowie weiteren Steuer- bzw. Regelsystemen und Anzeigeeinheiten im Fahrzeugsystemverbund auf.Known are numerous devices and methods for traction / traction slip / brake control systems, alone or in conjunction with, or integrated into, parent Driving stability systems the braking and traction performance as well as the driving stability under Improve and optimize a wide range of road friction coefficients help. These systems are hardware based z. On electromechanical-hydraulic, electromechanical-pneumatic or purely electromechanical actuators in conjunction with an electronic control unit and associated various sensors. Furthermore, the known systems have conventional interfaces and / or bus connections to operating and switching elements and other control systems and Display units in the vehicle system network.
Die Steuer-/Regelsysteme steuern/regeln im Wesentlichen z. B. schlupf-, kraftschluss- bzw. reibwert-, querbeschleunigungs-, längsbeschleunigungs-, längsneigungs-, querneigungs-, gierwinkel- und/oder schwimmwinkelabhängig usw. – allgemein also fahrzustandsabhängig –, einerseits das Antriebsmoment sowie andererseits auch durch individuellen Bremseneingriff die Radbremsmomente. Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird als Antriebsmoment das Motormoment bzw. das korrespondierende Kardanmoment oder Radmoment über „langsamen” Füllungseingriff und „schnellen” Zündwinkel-/Einspritzausblendungseingriff gesteuert/geregelt.The Control systems essentially control or regulate z. B. slip, frictional, lateral acceleration, longitudinal acceleration, längsneigungs-, Bank, yaw angle and / or floating angle dependent, etc. - in general so Depending on the driving condition - on the one hand the drive torque and on the other hand by individual brake intervention the wheel brake moments. For vehicles with internal combustion engine is called Drive torque, the engine torque or the corresponding cardan torque or wheel torque over "slow" fill engagement and "fast" ignition angle / injection blanking intervention controlled / regulated.
Bei Stabilitäts- und Traktionssystemen heutiger Prägung werden die auszuregelnden Regelabweichungen – z. B. der Schlupf an den Antriebsrädern – u. a. meist auf Basis einer Sollschlupfschwelle ermittelt. Diese wird definiert als zulässiger Einzelrad- bzw. achsweiser- oder Kardanschlupf, definiert als absolute Größe in km/h oder als relative Größe in %, über der Fahrgeschwindigkeit oder einer Referenzgeschwindigkeit, die die echte Geschwindigkeit über Grund widerspiegeln soll.at Stability and traction systems of today's character will be replaced Control deviations - z. B. the slip on the drive wheels - u. a. mostly determined on the basis of a set slip threshold. This one will defined as permissible Single wheel or axle or gimbal slip, defined as absolute Size in km / h or as relative size in%, above the Driving speed or a reference speed that the real speed over Reason should reflect.
Besonders auf winterlichen Fahrbahnen im mittleren und höheren Geschwindigkeitsbereich zwischen etwa 50 und 160 km/h kann die für das Fahrzeug definierte, wirksame Schlupfschwelle, um unter Misch- und Hochreibwertbedingungen keine ungewollten, zu empfindliche Regelungen auszulösen, gegebenenfalls zu hoch sein. Folge davon können mehr oder weniger synchron stattfindende Schlupfeinläufe an den Antriebsrädern sein, so dass dadurch die resultierenden übertragbaren Seitenführungskräfte deutlich reduziert sind. Somit besteht auf Schnee-/Eisfahrbahnen im genannten Fahrbetriebszustand der Nachteil, dass die Spurstabilität des Fahrzeugs während der laufenden Regelung nicht optimal gegeben ist und das Fahrzeug, z. B. bei Geradeausfahrt oder in langgezogenen Kurven, zu leichten Pendelbewegungen neigt. Diese können bei Fahrer und Fahrzeuginsassen subjektiv zu Verunsicherung und einer geminderten Stabilitäts- und Regelkomfortbeurteilung führen.Especially on winter carriageways in the middle and higher speed range between about 50 and 160 km / h can be defined for the vehicle, effective slip threshold to under mixed and high friction conditions no unwanted, too sensitive regulations trigger, if necessary to be high. The consequence of this is more or less synchronously occurring slip inlets on the drive wheels, so that thereby the resulting transferable cornering forces clearly are reduced. Thus, there is on snow / ice lanes in said Fahrbetriebszustand the disadvantage that the directional stability of the vehicle while the current regime is not optimal and the vehicle, z. B. when driving straight ahead or in long curves, too light Oscillation tends. these can subjectively to uncertainty and in the case of driver and vehicle occupants a reduced stability and conduct comfort assessment.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Steuer-/Regelungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche bei einfacher Implementation in ein Fahrzeug Fahrstabilität, Fahrdynamik, Fahrkomfort und Fahrsicherheit, insbesondere auf Fahrbahnen mit Niedrigreibwertverhältnissen und bei mittleren bis hohen Geschwindigkeiten, verbessern.task The invention is a method and a control device for a motor vehicle to provide, which in simple implementation in a vehicle Driving stability, Driving dynamics, ride comfort and driving safety, especially on roadways with low frictional ratios and at medium to high speeds, improve.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.The solution This object is achieved by the features of the independent claims. The under claims have advantageous developments of the invention the subject.
Somit wird die Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Fahrzeugstabilitätssteuerung/-regelung, umfassend die folgenden Schritte:
- – Erfassen eines Istschlupfes eines Antriebstrangs bzw. der Räder eines Fahrzeugs,
- – Erfassen einer potentiell schlupfkritischen Fahrsituation, und
- – Aktivieren eines Steuer-/Regeleingriffs zur Reduzierung des Istschlupfes, wenn der Istschlupf größer einer Schlupfschwelle ist, wobei, falls eine potentiell schlupfkritische Fahrsituation erfasst wurde, der Steuer-/Regeleingriff den Istschlupf auf einen um eine Sollschlupfkorrektur reduzierten Sollschlupf steuert/regelt.
- Detecting a actual slip of a drive train or the wheels of a vehicle,
- - detecting a potentially slip-critical driving situation, and
- Activating a control / regulating intervention to reduce the actual slip when the actual slip is greater than a slip threshold, wherein, if a potentially slip-critical driving situation has been detected, the control / regulating intervention controls the actual slip to a nominal slip reduced by a nominal slip correction.
Das Erfassen des Istschlupfes des Antriebsstrangs des Fahrzeugs umfasst erfindungsgemäß bevorzugt das Erfassen eines Istschlupfes an der Kardanwelle und/oder an zumindest einer Achse und/oder an zumindest einem Rad. Dadurch kann auch der Steuer-/Regeleingriff zur Reduzierung des Istschlupfes an unterschiedlichen Baugruppen des Antriebsstranges angreifen. So ist hier erfindungsgemäß sowohl das Reduzieren des gesamten Antriebsmomentes vorgesehen, als auch einzelne Bremseingriffe an einzelnen Achsen oder Rädern oder eine Umverteilunge des Antriebsmomentes in Quer- und/oder Längsrichtung. Erfindungsgemäß wird also bei Erkennen einer potentiell schlupfkritischen Fahrsituation der normalerweise zu verwendende Sollschlupf um eine Sollschlupfkorrektur reduziert. Das Fahrdynamiksteuersystem des Fahrzeugs regelt dann den Sollschlupf des Antriebsstrangs und/oder einzelner Achsen und/oder einzelner Räder auf diesen um die Sollschlupfkorrektur reduzierten Sollschlupf. Durch diese insbesondere temporär durchgehende Absenkung des Sollschlupfes wird die Fahrstabilität deutlich erhöht. Insbesondere ist diese Sollschlupfabsenkung bei Fahrbahnen mit Niedrigreibwertverhältnissen sowie bei mittleren bis hohen Fahrgeschwindigkeiten zwischen 50 bis 160 km/h vorteilhaft. Dadurch verbessern sich direkt das Fahrverhalten, der Funktionskomfort, die Funktionsqualität sowie die Performance des Fahrzeugs.Detecting the actual slip of the drive train of the vehicle according to the invention preferably comprises detecting a Istschlupfes on the propeller shaft and / or on at least one axis and / or at least one wheel. Thus, the control / regulating intervention to reduce the actual slip on different components of the drive train attack. Thus, according to the invention, both the reduction of the total drive torque is provided here, as well as individual brake interventions on individual axles or wheels or a redistribution of the drive torque in the transverse and / or longitudinal direction. Thus, according to the invention, when a potentially slip-critical driving situation is detected, the nominal slip to be normally used is reduced by a setpoint slip correction. The vehicle dynamics control system of the vehicle then controls the desired slip of the drive train and / or individual axles and / or individual wheels on the reduced by the nominal slip correction reduced target slip. This driving stability is significantly increased by this particular temporarily continuous reduction of the nominal slip. In particular, this setpoint reduction is advantageous for lanes with low friction ratios and at medium to high speeds between 50 and 160 km / h. This directly improves the driving behavior, the functional comfort, the functional quality and the performance of the vehicle.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Erfassen des Istschlupfes ein Erfassen eines Istschlupfbetrages und/oder Istschlupfverlaufes und/oder Istschupfgradienten umfasst. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Sollschlupf als Sollschlupfbetrag und/oder Sollschlupfverlauf und/oder Sollschlupfgradient vorgegeben ist. Ferner umfasst die Sollschupfkorrektur bevorzugt einen Sollschlupfkorrekturbetrag und/oder Sollschlupfkorrekturverlauf und/oder Sollschlupfkorrekturgradienten. Unter den Begriffen Istschlupf, Sollschlupf und Soll schlupfkorrektur sind somit jeweils deren Beträge, Verläufe und Gradienten mitzuverstehen.In Advantageous embodiment is provided that the detection of the Istschlupfes a detecting a Istschlupfbetrages and / or Istschlupfverlaufes and / or Istschupfgradienten. Furthermore, it is preferably provided that the nominal slip as Sollschlupfbetrag and / or Sollschlupfverlauf and / or target slip gradient is predetermined. Furthermore, the Sollschupfkorrektur preferred a Sollschlupfkorrekturbetrag and / or Desired slip correction course and / or Sollschlupfkorrekturgradienten. Under the terms actual slip, nominal slip and target slip correction are thus their respective amounts, courses and to understand gradients.
Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Erfassen der potentiell schlupfkritischen Fahrsituation ein Erkennen und/oder ein Validieren und/oder Verifizieren und/oder Klassifizieren der potentiell schlupfkritischen Fahrsituation, insbesondere basierend auf sensierten und/oder berechneten und/oder prädizierten und/oder prognostizierten Größen, umfasst. Unter dem Begriff ”Erkennen einer potentiell schlupfkritischen Fahrsituation” ist zu verstehen, dass festgestellt wird, ob eine solche Situation vorliegt oder nicht. Solch eine potentiell schlupfkritische Fahrsituation kann dann insbesondere, basierend auf sensierten, berechneten, prädizierten und/oder prognostizierten Größen klassifiziert werden. Sowohl die Erkennung als auch die Klassifizierung dieser Fahrsituation kann wiederum über diese Größen sowohl validiert als auch verifiziert werden. Vorteilhafte sensierte, berechnete, prädizierte und/oder prognostizierte Größen bzw. Randbedingungen bzw. Umgebungsbedingungen, auf welchen das Erfassen der potentiell schlupfkritischen Fahrsituation basieren kann, werden auszugsweise im Folgenden vorgestellt.Further is advantageously provided that the detection of the potential slip-critical driving situation a recognition and / or validation and / or Verify and / or classify the potentially slip-critical Driving situation, in particular based on sensed and / or calculated and / or predicted and / or predicted sizes. Under the term "recognize a potentially slip-critical driving situation "is to be understood that stated whether such a situation exists or not. Such a potential slip-critical driving situation can then in particular, based on sensed, calculated, predicated and / or predicted sizes classified become. Both the recognition and the classification of these Driving situation can turn over these sizes both be validated as well as verified. Advantageous sensed, calculated, predicated and / or predicted sizes or Boundary conditions or environmental conditions on which the detection the potentially slip-critical driving situation can be based excerpts are presented below.
In bevorzugter Ausführung wird die potentiell schlupfkritische Fahrsituation, basierend auf zumindest einer Reifen/Fahrbahnreibwertinformation erfasst. In besonders vorteilhafter Ausführung werden eine Umgebungslufttemperatur und/oder Reifentemperatur und/oder Fahrbahntemperatur und/oder Luftfeuchtigkeit und/oder ein Fahrbahnreibwert und/oder Reifenreibwert zum Erfassen dieser Reifen/Fahrbahnreibwertinformation verwendet. Insbesondere die Außentemperatur kann zur Verifizierung und Validierung eines vermuteten niedrigen Fahrbahnkraftschlussverhäitnisses genutzt werden. Vorteilhafterweise wird die Reifen/Fahrbahnreibwertinformation direkt erfasst oder indirekt prädiziert über Sensorik. Selbstverständlich ist es dabei auch möglich, die Sensoren bereits vorhandener Fahrzeugkomponenten zu nutzen und deren Signale abzugreifen. Ferner von Vorteil ist es, Informationen für die Reifen/Fahrbahnreibwerte zu schätzen oder aus gemessenen Werten, wie beispielsweise der Außentemperatur oder der Luftfeuchtigkeit abzuleiten. Dabei wird insbesondere die Luftfeuchteinformation bei einem Kraftschlussbereich zwischen μ = 0,1 bis 0,5 angewandt. In besonders bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass mit zunehmendem Kraftschluss bzw. mit zunehmendem Reifen/Fahrbahnreibwert eine linear abnehmende Sollschlupfkorrektur erfolgt.In preferred embodiment is the potentially slip-critical driving situation, based on at least one tire / Fahrreibreibwertinformation detected. Especially advantageous embodiment be an ambient air temperature and / or tire temperature and / or Roadway temperature and / or humidity and / or a road friction coefficient and / or tire friction value for detecting this tire / road friction coefficient information used. In particular, the outside temperature can be used for verification and validation of a suspected low Fahrbahnkraftschlussverhäitnisses be used. Advantageously, the tire / road friction coefficient information becomes direct recorded or indirectly predicted via sensors. Of course it is it also possible to use the sensors of existing vehicle components and to pick up their signals. Furthermore, it is beneficial to information for the To estimate tires / road friction coefficients or from measured values, such as the outside temperature or to dissipate the humidity. In particular, the humidity information applied at a traction range between μ = 0.1 to 0.5. In particularly preferred embodiment is provided that with increasing adhesion or with increasing Tire / road friction coefficient a linearly decreasing setpoint slip correction he follows.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die potentiell schlupfkritische Fahrsituation, basierend auf einem direkt oder indirekt von einem Fahrer bestimmten Fahrervorgabemoment erfasst wird. Solch ein Fahrervorgabemoment bzw. Fahrerwunschmoment kann entweder am Gaspedal abgenommen werden oder es wird vorteilhafterweise das Signal für Antriebs- und Kurbelwellenmoment aus der Motorsteuerung genutzt. Steigt dieses Fahrervorgabemoment über eine bestimmte Schwelle oder in einen bestimmten Bereich, so wird vorteilhafterweise die Reduzierung des Sollschlupfes aktiviert bzw. die Höhe der Sollschlupfkorrektur an das Fahrervorgabemoment angepasst.In Another advantageous embodiment is provided that the potential slip-critical driving situation, based on a direct or indirectly detected by a driver driver torque becomes. Such a driver request torque or driver's desired torque can either be taken off the accelerator pedal or it will be advantageously the Signal for Drive and crankshaft torque used by the engine control. Does this driver torque increase above a certain threshold or in a certain area, so advantageously the reduction the setpoint slip is activated or the height of the setpoint slip correction adapted to the driver request torque.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die potentiell schlupfkritische Fahrsituation, basierend auf einer aktuellen Gangstufe und/oder Antriebsstrangverstärkung und/oder achsindividuellen Antriebsmomentenverteilung und/oder radindividuellen Antriebsmomentenverteilung erfasst wird. Die achs- und radindividuelle Antriebsmomentenverteilung ist insbesondere bei Verwendung von längs- und querverteilenden Getrieben möglich. Steigt die Gangstufe, die Antriebsstrangverstärkung und/oder ein bestimmtes Moment über eine bestimmte Schwelle oder in einen bestimmten Bereich, so kann die Sollschlupfkorrektur aktiviert werden und die Höhe der Sollschlupfkorrektur entsprechend angepasst werden. Vorteilhafterweise wird die Sollschlupfkorrektur auf bestimmte Gänge bzw. bestimmte Übersetzungsverhältnisse, in denen die Gefahr der Fahrinstabilität bzw. potentiell schlupfkritischen Fahrsituation durch dynamisch hohe Momente besonders hoch ist, beschränkt.In Another advantageous embodiment is provided that the potential slip-critical driving situation, based on a current gear and / or Powertrain gain and / or axle-specific drive torque distribution and / or wheel-individual Drive torque distribution is detected. The axle and wheel individual Drive torque distribution is especially when using longitudinal and transverse distributing gears possible. Increases the gear stage, the driveline gain and / or a particular Moment over a certain threshold or in a specific area, it may the desired slip correction is activated and the height of the nominal slip correction be adjusted accordingly. Advantageously, the nominal slip correction on certain courses or certain gear ratios, in which the risk of instability or potentially slip-critical Driving situation by dynamically high moments is particularly high, limited.
Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die potentiell schlupfkritische Fahrsituation, basierend auf einer Fahrgeschwindigkeit, insbesondere sensiert mittels einer Radgeschwindigkeitssensorik, erfasst wird. Die erfindungsgemäße Reduzierung des Sollschlupfes findet insbesondere bei mittleren und höheren Geschwindigkeiten zwischen 50 und 160 km/h Anwendung.Furthermore, it is advantageously provided that the potential slip-critical driving situation, based on a driving speed, in particular sensed by means of a wheel speed sensor, is detected. The inventive reduction of the desired slip takes place in particular at middle and higher speeds between 50 and 160 km / h application.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die potentiell schlupfkritische Fahrsituation, basierend auf einem Fahrzeuglenkwinkel und/oder Fahrzeugschwimmwinkel und/oder einer Fahrzeugquerbeschleunigung und/oder Fahrzeuggiergeschwindigkeit und/oder Fahrzeuglängsbeschleunigung und/oder Fahrbahnlängsneigung und/oder Fahrbahnquerneigung erfasst wird. Wobei bevorzugt die Fahrzeuglängsbeschleunigung als Maß für die Fahrbahnlängsneigung vorgesehen ist. So kann basierend auf dem Lenkwinkel die Aktivierung der Sollschlupfkorrektur auf Geradausfahrten oder Kurvenfahrten mit kleinen Lenkwinkeln beschränkt werden. Die Querbeschleunigung liefert eine Information über den aktuell genutzten Kraftschluss in Querrichtung. So kann die Aktivierung der Sollschlupfkorrektor vorteilhafterweise nur in einem bestimmten Querbeschleunigungsbereich, insbesondere zwischen 0 und 2 m/s2, aktiviert werden. Dabei wird vorteilhafterweise eine linear abnehmende Sollschlupfkorrektur über der Querbeschleunigung vorgesehen. Durch Berücksichtigen der Fahrbahnlängsneigung beim Erfassen einer potentiell schlupfkritischen Fahrsituation kann die Sollschlupfkorrektur auf bestimmte Fahrbahnsteigungen, in denen die Gefahr der Fahrbahninstabilität besonders gravierend vorhanden ist, beschränkt werden. Bei anderen Fahrbahnsteigungen darf absichtlich keine Beeinflussung stattfinden, um die Robustheit der Sollschlupfkorrekturmaßnahmen zu erhöhen. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Sollschlupfkorrektur auf Fahrbahnsteigungen unter 5% beschränkt, damit die Traktion auf winterlichen Bergstrecken durch zu große Schlupfschwelleneinengung nicht unnötigerweise gemindert wird. Die Fahrzeuglängsbeschleunigung wird vorteilhafterweise über Längsbeschleunigungssensoren und/oder aus Radgeschwindigkeitssignalen ermittelt. Aufgrund der erfassten Fahrzeuglängsbeschleunigung kann die Sollschlupfkorrektur vorteilhafterweise auf ein Beschleunigen des Fahrzeugs oberhalb einer definierten Schwelle begrenzt werden, um Korrekturen der Schlupfschwelle bei abnehmender Fahrzeuglängsbeschleunigung zu vermeiden. Dadurch wird ein selbstständiges Zuschnüren der Fahrzeugtraktion durch eine Schlupfschwelleneinengung bei zunehmendem Fahrwiderstand, z. B. Tiefschnee und/oder Bergauffahrt, vermieden. Das Erfassen der Fahrbahnquerneigung dient insbesondere dazu, eine Eingrenzung oder Verstärkung der Sollschlupfkorrektur durchzuführen, wenn aufgrund der Fahrbahnquerneigung die Gefahr einer Fahrzeuginstabilität bzw. einer potentiell schlupfkritischen Fahrsituation durch seitliches Wegrutschen besonders gegeben ist. Das Berücksichtigen der Werte Fahrzeuglenkwinkel, Fahrzeugschwimmwinkel, Fahrzeugquerbeschleunigung, Fahrzeuggiergeschwindigkeit, Fahrzeuglängsbeschleunigung, Fahrbahnlängsneigung und/oder Fahrbahnquerneigung umfasst selbstverständlich auch alle daraus abgeleiteten bzw. ermittelten Größen.In a further advantageous embodiment, it is provided that the potentially slip-critical driving situation is detected based on a vehicle steering angle and / or vehicle float angle and / or a vehicle lateral acceleration and / or vehicle yaw rate and / or longitudinal vehicle acceleration and / or longitudinal roadway inclination and / or roadway inclination. Whereby preferably the vehicle longitudinal acceleration is provided as a measure of the roadway inclination. Thus, based on the steering angle, the activation of the nominal slip correction can be limited to straight-ahead driving or cornering with small steering angles. The lateral acceleration provides information about the currently used traction in the transverse direction. Thus, the activation of the desired slip correction can advantageously only in a certain transverse acceleration range, in particular between 0 and 2 m / s 2 , are activated. In this case, a linearly decreasing setpoint slip correction over the lateral acceleration is advantageously provided. By taking into account the lane longitudinal tendency when detecting a potentially slip-critical driving situation, the nominal slip correction can be limited to certain road inclinations, in which the risk of road instability is particularly serious. At other road gradients intentionally no influence must take place in order to increase the robustness of the nominal slip correction measures. In particular, the nominal slip correction according to the invention is limited to road gradients below 5%, so that the traction on wintry mountain routes is not unnecessarily reduced by excessive threshold narrowing. The vehicle longitudinal acceleration is advantageously determined via longitudinal acceleration sensors and / or from wheel speed signals. Due to the detected vehicle longitudinal acceleration, the nominal slip correction can be advantageously limited to an acceleration of the vehicle above a defined threshold in order to avoid corrections of the slip threshold with decreasing longitudinal vehicle acceleration. As a result, an independent tailoring of the vehicle traction by a slip threshold narrowing with increasing driving resistance, z. B. deep snow and / or uphill, avoided. The detection of the lane bank serves, in particular, to perform a narrowing or amplification of the nominal slip correction if, due to the lane bank, the risk of vehicle instability or of a potentially slip-critical driving situation due to lateral slippage is particularly given. The consideration of the values of vehicle steering angle, vehicle floating angle, vehicle lateral acceleration, vehicle yaw rate, longitudinal vehicle acceleration, longitudinal roadway inclination and / or road bank inclination naturally also includes all quantities derived therefrom or determined.
Ferner von Vorteil ist es, eine potentiell schlupfkritische Fahrsituation zu erkennen, wenn zwei Räder einer Achse, insbesondere einer Antriebsachse, quasisynchron einen erhöhten Schlupf aufweisen. In diesem Fall ist von einer Reduzierung der übertragbaren Seitenkräfte auszugehenFurther It is advantageous to have a potentially slip-critical driving situation to recognize when two wheels an axis, in particular a drive axle, quasi-synchronous one increased Slip exhibit. In this case, a reduction of the transferable lateral forces to go
Weitere Größen, die zum Erfassen der potentiell schlupfkritischen Fahrsituation vorteilhaft angewendet werden können, sind: Radaufstandskräfte, Beladung, Anhängelast sowie ein gewählter Regelmodi. Solch ein gewählter Regelmodi ist beispielsweise ein Sportmodus, Traktionsmodus und/oder Schneekettenmodus, wie er vom Fahrer ausgewählt werden kann.Further Sizes that advantageous for detecting the potentially slip-critical driving situation can be applied are: wheel contact forces, loading, towable as well as a chosen one Regulation modes. Such a chosen one Rule modes is for example a sport mode, traction mode and / or snow chain mode, as selected by the driver can.
In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist vorgesehen, dass die potentiell schlupfkritische Fahrsituation
gewertet und/oder klassifiziert wird, und die Sollschlupfkorrektur
in Abhängigkeit
der gewerteten und/oder klassifizierten potentiell schlupfkritischen
Fahrsituation ermittelt wird. All diese bereits diskutierten, sensierten, berechneten,
prädizierten
und/oder prognostizierten Größen, auf
welchen das Erfassen der potentiell schlupfkritischen Fahrsituation
basieren kann, dienen somit auch zur Festlegung der Sollschlupfkorrektur
bzw. von Betrag, Gradient und Verlauf der Sollschlupfkorrektur.
Weitere vorteilhafte Möglichkeiten zur
Festlegung der Sollschlupfkorrektur bzw. des Sollschlupfkorrekturgradienten,
Sollschlupfkorrekturverlaufs oder Sollschlupfbetrages sind wie folgt:
Die
Sollschlupfkorrektur kann vorteilhafterweise als Absolutwert vorgenommen
werden und somit der Sollschlupfwert z. B. um 1 km/h reduziert werden.
Alternativ dazu kann natürlich
auch die Sollschlupfkorrektur funktional von der Fahrgeschwindigkeit
abhängen.
Des Weiteren ist es von Vorteil, die Höhe der Soll schlupfkorrektur
als Relativbetrag festzulegen. Hierzu wird vorteilhafterweise die
Sollschlupfkorrektur relativ um 20% vom Sollschlupf berechnet. Des Weiteren
kann die Sollschlupfkorrektur ab der Aktivierung des Steuer-/Regeleingriffs
vorteilhafterweise bis zu einem bestimmten Maximalwert zunehmen und
auf diesem Wert verharren, bis der Steuer-/Regeleingriff beendet
ist.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that the potentially slip-critical driving situation is evaluated and / or classified, and the setpoint slip correction is determined as a function of the evaluated and / or classified potentially slip-critical driving situation. All of these already discussed, sensed, calculated, predicted and / or predicted variables on which the detection of the potentially slip-critical driving situation can be based thus also serve to determine the desired slip correction or the amount, gradient and course of the nominal slip correction. Further advantageous possibilities for determining the desired slip correction or the nominal slip correction gradient, desired slip correction course or nominal slip amount are as follows:
The desired slip correction can be advantageously carried out as an absolute value and thus the desired slip value z. B. can be reduced by 1 km / h. Alternatively, of course, the target slip correction functionally depend on the driving speed. Furthermore, it is advantageous to set the amount of the nominal slip correction as a relative amount. For this purpose, the target slip correction is advantageously calculated relatively by 20% of the nominal slip. Furthermore, from the activation of the control intervention, the setpoint slip correction can advantageously increase up to a certain maximum value and remain at this value until the control / regulating intervention has ended.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schlupfschwelle dem um die Sollschlupfkorrektur reduzierten Sollschlupf entspricht. In dieser Variante wird der Sollschlupf bereits vor dem Aktivieren des Steuer-/Regeleingriffs um die Sollschlupfkorrektur reduziert. Sobald der Istschlupf diesen um die Sollschlupfkorrektur reduzierten Sollschlupf erreicht, wird der Steuer-/Regeleingriff aktiviert und es wird auf den reduzierten Sollschlupf geregelt.In Another advantageous embodiment is provided that the slip threshold corresponds to the nominal slip reduction reduced target slip. In this variant, the nominal slip is already before activation of the control / regulating intervention reduced by the nominal slip correction. Once the actual slip this reduced by the nominal slip correction Sollschlupf reached, the control / regulating intervention is activated and it is regulated to the reduced nominal slip.
Alternativ dazu ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Schlupfschwelle dem nicht reduzierten Sollschlupf entspricht. Es wird also bis zum Aktivieren des Steuer-/Regeleingriffs der Istschlupf mit dem nicht reduzierten Sollschlupf verglichen. Somit erfolgt die Aktivierung des Steuer-/Regeleingriffs über die ”normale” unbeeinflusste höhere Sollschlupfschwelle. Dadurch wird die Anregelempfindlichkeit des Steuer-/Regeleingriffs nicht unnötigerweise erhöht und folglich bleibt die Fahrzeugstabilitätssteuerung/-regelung robuster gegenüber Störeinflüssen.alternative For this purpose, it is advantageously provided that the slip threshold corresponds to the non-reduced nominal slip. So it will be until you activate the control / rule intervention the actual slip with the unreduced Nominal slip compared. Thus, the activation of the control / regulating intervention on the "normal" uninfluenced higher Should slip threshold. As a result, the Anregelempfindlichkeit the Control intervention is not unnecessary elevated and thus the vehicle stability control remains more robust across from Interference.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass zu Beginn des Steuer-/Regeleingriffs die Reduzierung des Sollschlupfs sprunghaft oder rampenförmig erfolgt und/oder eine Aufhebung der Reduzierung des Sollschlupfs sprunghaft oder rampenförmig erfolgt. Die Sollschlupfkorrektur wird somit sofort nach Aktivierung des Steuer-/Regeleingriffs wirksam. Vorteilhafterweise bleibt die Sollschlupfkorrektur solange erhalten, wie die Regelung läuft. Gegebenenfalls kann im Anschluss an die Regelung noch ein zeitlicher oder fahrwegabhängiger Nachlauf vorgesehen sein, während dessen die Sollschlupfkorrektur aufrecht erhalten wird. Die Sollschlupfkorrektur kann vorteilhafterweise, um eine möglichst schnelle Wirkung zu erzielen, mit Eintritt bzw. Aktivierung des Steuer-/Regeleingriffs sprungförmig erfolgen und/oder alternativ am Regelende bzw. bei einer anderen Austrittsbedingung wieder sprungförmig auf den unkorrigierten, also den Sollschlupf, zurückgeführt werden. Alternativ ist sowohl für den Eintritt als auch für den Austritt eine rampenförmige Sollschlupfkorrektur des Sollschlupfes vorteilhaft.In Another advantageous embodiment is provided that At the beginning of the control / regulation intervention, the reduction of the setpoint slip erratic or ramped takes place and / or a cancellation of the reduction of the desired slip erratic or ramped he follows. The nominal slip correction thus becomes immediately after activation of the control / regulating action. Advantageously, the remains Sollschlupfkorrektur as long as the scheme is running. Possibly After the regulation, there may be a time-dependent or route-dependent overrun be provided while where the desired slip correction is maintained. The nominal slip correction can be beneficial to the fastest possible effect achieve, take place with entry or activation of the control / regulating intervention jump-shaped and / or alternatively at the control end or at another exit condition jump again be attributed to the uncorrected, so the target slip. Alternatively, both for the entrance as well the outlet a ramped Sollschlupfkorrektur the desired slip advantageous.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Steuer/-Regelungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Steuer/-Regeleinheit. Die bereits diskutierten vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens finden selbstverständlich entsprechende Anwendung bei der erfindungsgemäßen Steuer/-Regelungsvorrichtung.The The invention further comprises a control device for a Motor vehicle, comprising a for the implementation the method according to the invention trained tax / control unit. The already discussed advantageous Embodiments of the method of the invention will of course find appropriate Application in the control / regulating device according to the invention.
Das hier beschriebene erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Steuer/-Regelungsvorrichtung ermöglichen es insbesondere bei Fahrbahnen mit niedrigen Reibwerten und hohen Fahrgeschwindigkeiten die Fahrstabilität eines Fahrzeugs deutlich zu verbessern. Dies geschieht insbesondere durch die erfindungsgemäße Absenkung des Sollschlupfes, bei Erfassen einer potentiell schlupfkritischen Fahrsituation noch bevor das Fahrzeug instabil wird. Dadurch erhöht sich sowohl Fahrdynamik, Fahrstabilität, Fahrsicherheit als auch der Fahrkomfort.The inventive method described here as well as the control / regulating device according to the invention enable it especially on roads with low coefficients of friction and high speeds the driving stability significantly improve a vehicle. This happens in particular by the inventive lowering of the Sollschlupfes, when detecting a potentially slip-critical driving situation even before the vehicle becomes unstable. This increases both driving dynamics, driving stability, Driving safety and ride comfort.
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