DE102010032436B4 - System and method for hill start assistance - Google Patents

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Abstract

Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit Berganfahrunterstützung, mit einer Elektromaschine (17) zum Antreiben des Kraftfahrzeugs und einer Steuereinrichtung (25) zum Ansteuern der Elektromaschine (17), wobei die Steuereinrichtung (25) mit einem Fahrbahnsteigungssensor (27) zum Ermitteln eines die Fahrbahnsteigung repräsentierenden Steigungswerts (a) gekoppelt ist, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert (a) ein Rückrollsicherungsmoment (MR) zu berechnen und die Elektromaschine (17) zur Erzeugung zumindest des berechneten Rückrollsicherungsmoments (MR) anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, das Rückrollsicherungsmoment (MR) gemäß einem nicht-linearen Zusammenhang in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert (a) zu berechnen, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert (a) oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße einen nicht-linearen Skalierungsfaktor (K1) zu berechnen und den ermittelten Steigungswert (a) oder die Hilfsgröße mit dem Skalierungsfaktor (K1) zu multiplizieren, um das Rückrollsicherungsmoment (MR) zu berechnen.Drive system for a motor vehicle with hill start support, with an electric machine (17) for driving the motor vehicle and a control device (25) for controlling the electric machine (17), wherein the control device (25) is coupled to a road gradient sensor (27) for determining a gradient value (a) representing the road gradient, wherein the control device (25) is designed to calculate a rollback protection torque (MR) depending on the determined gradient value (a) and to control the electric machine (17) to generate at least the calculated rollback protection torque (MR), characterized in that the control device (25) is designed to calculate the rollback protection torque (MR) according to a non-linear relationship depending on the determined gradient value (a), wherein the control device (25) is designed to calculate a non-linear scaling factor depending on the determined gradient value (a) or an auxiliary variable related to the gradient value (K1) and multiply the determined gradient value (a) or the auxiliary value by the scaling factor (K1) to calculate the rollback resistance torque (MR).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit Berganfahrunterstützung, das eine Elektromaschine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs und eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Elektromaschine umfasst.The present invention relates to a drive system for a motor vehicle with hill start assistance, which comprises an electric machine for driving the motor vehicle and a control device for controlling the electric machine.

Elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge erlangen aufgrund von strenger werdenden Emissionsvorschriften sowie der begrenzten Vorräte an fossilen Brennstoffen zunehmende Bedeutung. Es sind sowohl Fahrzeuge mit rein elektrischem Antrieb als auch sogenannte Hybridfahrzeuge bekannt, welche sowohl eine Elektromaschine als auch einen Verbrennungsmotor umfassen. Die Elektromaschine kann auf verschiedene Weise mit einem Antriebsstrang des zugehörigen Kraftfahrzeugs gekoppelt oder koppelbar sein. Prinzipiell kann auch eine Anordnung aus mehreren Elektromaschinen zum Antreiben des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein.Electrically powered motor vehicles are becoming increasingly important due to increasingly strict emission regulations and limited supplies of fossil fuels. There are both vehicles with purely electric drives and so-called hybrid vehicles, which include both an electric machine and a combustion engine. The electric machine can be coupled or can be coupled in various ways to a drive train of the associated motor vehicle. In principle, an arrangement of several electric machines can also be provided to drive the motor vehicle.

Zur Erhöhung des Fahrkomforts sind bei herkömmlichen, durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Kraftfahrzeugen Vorrichtungen und Verfahren entwickelt worden, mittels welcher ein Zurückrollen des Kraftfahrzeugs beim Halten an einer Fahrbahnsteigung vermieden werden kann. Derartige Systeme zur Berganfahrunterstützung werden auch als „Hill-Holder“- oder „Hill-Assist“-Systeme bezeichnet. Bekannte Einrichtungen dieser Art beruhen beispielsweise bei Kraftfahrzeugen mit Schaltgetriebe auf einem Bremseneingriff, d.h. bei Feststellung eines Fahrzeugstillstands an einer Steigung wird die Betriebs- oder Feststellbremse mittels einer Steuereinrichtung automatisch betätigt, und zwar solange, bis der Fahrer das Fahrpedal betätigt. Dadurch wird ein Zurückrollen wirksam verhindert, aber der Fahrer muss das zum Anfahren mindestens notwendige Motormoment trotzdem selbständig abschätzen und das Fahrpedal dementsprechend betätigen. Ferner ist es bei den genannten Konzepten im Allgemeinen nicht möglich, an Steigungen eine Kriechfunktion zur Verfügung zu stellen, d.h. ein langsames selbständiges Vorwärtsbewegen des Fahrzeugs ohne Betätigung des Fahrpedals. Ein derartiges Vorwärtskriechen an Steigungen wird nämlich bei aktivierter Rückrollsicherung durch die automatisch betätigte Bremse verhindert. Da ein zum Kriechen in der Ebene ausgegebenes Kriechmoment üblicherweise nicht ausreicht, um das Fahrzeug an einer Steigung zu halten, würde das Fahrzeug auch bei gelösten Bremsen trotz aktivierter Kriechfunktion nicht kriechen, sondern zurückrollen. Alternativ ist möglich, eine Kriechfunktion mittels des Schlupfes in einem Drehmomentwandler im Antriebsstrang darzustellen. Diese Lösung ist jedoch nur dann ohne signifikanten Zusatzaufwand möglich, wenn ohnehin ein derartiger Drehmomentwandler vorgesehen ist, also typischerweise bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor und Automatikgetriebe.In order to increase driving comfort, devices and methods have been developed for conventional motor vehicles powered by an internal combustion engine, which can be used to prevent the motor vehicle from rolling back when stopped on a road gradient. Such systems for hill start support are also referred to as "hill holder" or "hill assist" systems. Known devices of this type, for example in motor vehicles with manual transmissions, are based on a brake intervention, i.e. when a vehicle is detected to be stationary on a gradient, the service or parking brake is automatically applied by a control device until the driver presses the accelerator pedal. This effectively prevents rolling back, but the driver still has to independently estimate the minimum engine torque required to start moving and press the accelerator pedal accordingly. Furthermore, with the concepts mentioned, it is generally not possible to provide a crawling function on gradients, i.e. a slow, independent forward movement of the vehicle without pressing the accelerator pedal. Such forward creeping on inclines is prevented by the automatically activated brake when the rollback protection is activated. Since the creep torque used for creeping on level ground is usually not sufficient to hold the vehicle on an incline, the vehicle would not creep but roll back even if the brakes were released despite the creep function being activated. Alternatively, a creep function could be implemented using slip in a torque converter in the drive train. However, this solution is only possible without significant additional effort if such a torque converter is already provided, which is typically the case in vehicles with a combustion engine and automatic transmission.

Aus der US 2004/0 065 490 A1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Elektrofahrzeugs bekannt, umfassend einen Traktionsmotor; einen Übertragungsabschnitt, der zwischen dem Traktionsmotor und einem Antriebsrad angeordnet ist und der eine Antriebskraft des Traktionsmotors auf das Antriebsrad überträgt; einen Antriebskraftberechnungsabschnitt, der die Antriebskraft des Traktionsmotors auf der Grundlage eines Betriebszustands eines Fahrzeugs berechnet; und einen Motorsteuerungsabschnitt, der den Traktionsmotor auf der Grundlage der von dem Antriebskraftberechnungsabschnitt berechneten Antriebskraft steuert, und einen Umdrehungszahlerfassungsabschnitt, der eine Anzahl von Umdrehungen des Traktionsmotors erfasst, wobei in einem Zustand, in dem eine Änderung der von dem Drehzahlerfassungsabschnitt erfassten Drehzahl gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und die von dem Antriebskraftberechnungsabschnitt berechnete Antriebskraft gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, wenn eine Antriebsdauerzeitdauer des Traktionsmotors eine vorbestimmte Zeitdauer erreicht, der Motorsteuerabschnitt einen Übertragungsbetrag der Antriebskraft des Traktionsmotors, die durch den Übertragungsabschnitt übertragen wird, reduziert.From the US 2004/0 065 490 A1 There is known a device for controlling the driving force of an electric vehicle, comprising a traction motor; a transmission section that is arranged between the traction motor and a drive wheel and that transmits a driving force of the traction motor to the drive wheel; a driving force calculation section that calculates the driving force of the traction motor based on an operating state of a vehicle; and a motor control section that controls the traction motor based on the driving force calculated by the driving force calculation section, and a revolution number detection section that detects a number of revolutions of the traction motor, wherein in a state where a change in the rotation speed detected by the revolution number detection section is equal to or smaller than a predetermined value and the driving force calculated by the driving force calculation section is equal to or larger than a predetermined value, when a drive duration time of the traction motor reaches a predetermined time period, the motor control section reduces a transmission amount of the driving force of the traction motor transmitted through the transmission section.

Die US 6 278 916 B1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit: straßentaugliche Räder; ein Triebwerk, das eine rotierende elektrische Maschine umfasst, die über einen Antriebsstrang mit den an der Straße angreifenden Rädern betriebsmäßig gekoppelt ist und die in der Lage ist, sowohl ein Traktionsmoment an die Räder zu liefern als auch ein regeneratives Bremsmoment auf die Räder auszuüben; Reibungsbremsen zum Aufbringen eines Reibungsbremsmoments auf die Räder; eine Drosselanforderungsquelle; eine Bremsanforderungsquelle; mindestens eine Betriebsdatenquelle, die Betriebsdaten liefert, die zu bestimmten Zeiten eine Begrenzung des regenerativen Bremsmoments erfordern, mindestens einen Prozessor zum Verarbeiten von Drosselanforderungsdaten von der Drosselanforderungsquelle und von Drehmomentmodifikationsdaten, um Motordrehmomentanforderungsdaten zum Steuern des Drehmoments der rotierenden elektrischen Maschine zu entwickeln, und zum Verarbeiten von Bremsanforderungsdaten von der Bremsanforderungsquelle, der Drosselanforderungsdaten und von Betriebsdaten von der mindestens einen Betriebsdatenquelle, um Reibungsbremsmomentdaten zum Steuern des an die Räder angelegten Reibungsbremsmoments und die Drehmomentmodifikationsdaten zu entwickeln; wobei, solange die Betriebsdaten von der mindestens einen Betriebsdatenquelle nicht erfordern, dass das regenerative Bremsdrehmoment begrenzt wird, die Drehmomentmodifikationsdaten den Bremsdrehmomentanforderungsdaten von der Bremsanforderungsquelle entsprechen und die Reibungsbremsdrehmomentdaten nicht bewirken, dass die Reibungsbremsen betätigt werden, und wenn die Betriebsdaten von der mindestens einen Betriebsdatenquelle eine gewisse Begrenzung des regenerativen Bremsdrehmoments erfordern, der Betrag der Begrenzung von den Drehmomentmodifikationsdaten subtrahiert wird und die Reibungsbremsdrehmomentdaten diesem Betrag der Begrenzung entsprechen, um zu bewirken, dass die Reibungsbremsen in diesem Betrag betätigt werden; und wobei für Fahrzeuggeschwindigkeiten, die größer als die Geschwindigkeit Null, aber kleiner oder gleich einem Schwellenwert sind, ein Grad-Halte-Reibungsbremsmoment, das eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, zu den Reibungsbremsmomentdaten addiert wird.The US 6 278 916 B1 discloses a motor vehicle having: road-going wheels; a powerplant comprising a rotating electric machine operatively coupled to the road-engaging wheels via a drive train and capable of both providing traction torque to the wheels and applying regenerative braking torque to the wheels; friction brakes for applying friction braking torque to the wheels; a throttle request source; a braking request source; at least one operational data source providing operational data requiring limiting of the regenerative braking torque at certain times, at least one processor for processing throttle request data from the throttle request source and torque modification data to develop motor torque request data for controlling the torque of the rotating electric machine, and for processing brake request data from the brake request source, the throttle request data, and operational data from the at least one operational data source to develop friction braking torque data for controlling the friction braking torque applied to the wheels and the torque modification data; wherein, so long as the operational data from the at least one operational data source does not require that the regenerative braking torque be limited, the torque modifications operation data corresponds to the braking torque request data from the braking request source and the friction braking torque data does not cause the friction brakes to be applied, and if the operational data from the at least one operational data source requires some limitation of the regenerative braking torque, the amount of the limitation is subtracted from the torque modification data and the friction braking torque data corresponds to that amount of the limitation to cause the friction brakes to be applied by that amount; and wherein for vehicle speeds greater than zero speed but less than or equal to a threshold, a degree holding friction braking torque that is a function of the vehicle speed is added to the friction braking torque data.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, bei einem Kraftfahrzeug mit teilweise oder vollständig elektrischem Antrieb auf effiziente und kostengünstige Weise eine Berganfahrunterstützung bereitzustellen und insbesondere eine Kriechfunktion an Steigungen zu ermöglichen.It is an object of the invention to provide hill start assistance in a motor vehicle with partial or full electric drive in an efficient and cost-effective manner and in particular to enable a crawling function on inclines.

Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung mit einem Fahrbahnsteigungssensor zum Ermitteln eines die Fahrbahnsteigung repräsentierenden Steigungswerts gekoppelt, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert ein Rückrollsicherungsmoment zu berechnen und die Elektromaschine zur Erzeugung zumindest des berechneten Rückrollsicherungsmoments anzusteuern. Damit wird erreicht, dass die antreibende Elektromaschine ein Drehmoment in den Antriebsstrang einleitet, das mindestens ausreicht, um die aufgrund der Fahrbahnsteigung auf das Kraftfahrzeug einwirkende Hangabtriebskraft zu kompensieren. Das Fahrzeug rollt daher nicht zurück, sondern es wird gewissermaßen durch die Elektromaschine gehalten. Das Anfahren an Steigungen wird dadurch effektiv unterstützt. Ein Eingriff in das Bremssystem, welcher mit den vorstehend beschriebenen Nachteilen verbunden ist, ist somit nicht notwendig. Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes System zur Berganfahrunterstützung einfach und kostengünstig zu realisieren.According to the invention, the control device is coupled to a road gradient sensor for determining a gradient value representing the road gradient, wherein the control device is designed to calculate a rollback protection torque depending on the determined gradient value and to control the electric machine to generate at least the calculated rollback protection torque. This ensures that the driving electric machine introduces a torque into the drive train that is at least sufficient to compensate for the downhill force acting on the motor vehicle due to the road gradient. The vehicle therefore does not roll back, but is held in place to a certain extent by the electric machine. Starting on gradients is thus effectively supported. An intervention in the braking system, which is associated with the disadvantages described above, is therefore not necessary. In addition, a system for hill start support according to the invention is simple and inexpensive to implement.

Die Steuereinrichtung ist erfindungsgemäß dazu ausgebildet, das Rückrollsicherungsmoment gemäß einem nicht-linearen Zusammenhang in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert zu berechnen. Durch einen nicht-linearen Zusammenhang zwischen Steigungswert und Rückrollsicherungsmoment kann das Fahrverhalten beim Anfahren an Steigungen besonders genau angepasst werden. Ferner kann hierdurch eine Beeinträchtigung des Halte- und Fahrverhaltens vermieden werden, die sich andernfalls beispielsweise aufgrund von Messungenauigkeiten ergeben könnte.According to the invention, the control device is designed to calculate the rollback protection torque according to a non-linear relationship depending on the determined gradient value. A non-linear relationship between gradient value and rollback protection torque allows the driving behavior to be adapted particularly precisely when starting on gradients. Furthermore, this can prevent impairment of the stopping and driving behavior, which could otherwise occur due to measurement inaccuracies, for example.

Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße einen nicht-linearen Skalierungsfaktor zu berechnen und den ermittelten Steigungswert oder die Hilfsgröße mit dem Skalierungsfaktor zu multiplizieren, um das Rückrollsicherungsmoment zu berechnen. Durch einen derartigen Skalierungsfaktor kann der Steigungswert auf einfache und schnelle Weise umgerechnet werden.According to the invention, the control device is designed to calculate a non-linear scaling factor depending on the determined gradient value or an auxiliary variable related to the gradient value and to multiply the determined gradient value or the auxiliary variable by the scaling factor in order to calculate the rollback protection torque. Using such a scaling factor, the gradient value can be converted in a simple and quick manner.

Bei der genannten Hilfsgröße kann es sich insbesondere um ein Basismoment handeln, welches direkt oder indirekt durch Multiplikation des Fahrzeuggewichts mit dem Sinus des Steigungswinkels und mit dem Radradius berechnet wird. Dieses Basismoment wird mit dem Skalierungsfaktor und optional mit weiteren Skalierungs- und/oder Korrekturfaktoren multipliziert, welche z.B. von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Betätigung des Bremspedals abhängen können, um das Rückrollsicherungsmoment zu erhalten. Durch das Modifizieren des sich aus den physikalischen Gegebenheiten errechnenden Basismoments mit Hilfe von Skalierungs- und/oder Korrekturfaktoren kann die Funktionsweise des Hill-Assist-Systems und somit das Fahrverhalten des Fahrzeugs an Steigungen detailliert angepasst werden.The auxiliary value mentioned can in particular be a base torque, which is calculated directly or indirectly by multiplying the vehicle weight by the sine of the gradient angle and by the wheel radius. This base torque is multiplied by the scaling factor and optionally by further scaling and/or correction factors, which can depend on the vehicle speed or the operation of the brake pedal, for example, in order to obtain the rollback protection torque. By modifying the base torque calculated from the physical conditions with the help of scaling and/or correction factors, the functionality of the Hill Assist system and thus the driving behavior of the vehicle on gradients can be adapted in detail.

Der genannte Skalierungsfaktor kann beispielsweise als Nachschlagetabelle (so genannte Look-Up Tabelle) in der Steuereinrichtung hinterlegt sein.The scaling factor mentioned can, for example, be stored as a look-up table in the control device.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, den Skalierungsfaktor auf etwa den Wert 0 (Null) zu setzen, wenn der Steigungswert oder die Hilfsgröße geringer ist als ein erster Schwellenwert, und/oder die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, den Skalierungsfaktor auf etwa den Wert 1 (Eins) zu setzen, wenn der Steigungswert oder die Hilfsgröße größer ist als ein zweiter Schwellenwert. Durch Setzen des Skalierungsfaktors auf den Wert 0, falls der Steigungswert einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, wird die Ausgabe eines Rückrollsicherungsmoments an geringen Steigungen verhindert. D.h. das Fahren in der Ebene und auf geringen Steigungen bleibt durch die Berganfahrunterstützungsfunktion unbeeinflusst. Auf diese Weise kann besonderes wirksam eine unerwünschte Beeinträchtigung des Halte- und Fahrverhaltens vermieden werden, die sich andernfalls aufgrund von Messungenauigkeiten des Fahrbahnsteigungssensors oder aufgrund von Nickbewegungen des Fahrzeugs ergeben könnte. Durch Setzen des Skalierungsfaktors auf den Wert 1, falls der Steigungswert einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird z.B. das errechnete Basismoment bei großen Steigungen unmodifiziert als Rückrollsicherungsmoment ausgegeben.According to one embodiment, the control device is designed to set the scaling factor to approximately the value 0 (zero) if the gradient value or the auxiliary variable is less than a first threshold value, and/or the control device is designed to set the scaling factor to approximately the value 1 (one) if the gradient value or the auxiliary variable is greater than a second threshold value. By setting the scaling factor to the value 0 if the gradient value falls below a predetermined threshold value, the output of a rollback protection torque on slight gradients is prevented. This means that driving on the flat and on slight gradients remains unaffected by the hill start support function. In this way, an undesirable impairment of the stopping and driving behavior can be particularly effectively avoided, which could otherwise arise due to measurement inaccuracies of the road gradient sensor or due to pitching movements of the vehicle. By setting the scaling factor to the value 1 if If the gradient value exceeds a specified threshold value, the calculated base torque is output unmodified as the rollback protection torque on steep gradients.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Abhängigkeit des nicht-linearen Skalierungsfaktors von dem ermittelten Steigungswert oder der Hilfsgröße durch eine stetige und monoton steigende Funktion gegeben. Die Funktion kann eine variable Steigung und insbesondere einen S-förmigen Verlauf aufweisen, um so z.B. einerseits eine weitgehende oder vollständige Unterdrückung der Hill-Assist-Funktion bei geringen Steigungen und andererseits eine im Wesentlichen unmodifizierte Ausgabe des aufgrund physikalischer Erwägungen berechneten Basismoments an ausgeprägten Steigungen zu erzielen. Die Funktion kann eine kontinuierlich variable Steigung aufweisen oder der nicht-lineare Zusammenhang kann durch eine Stufenfunktion dargestellt sein.According to one embodiment, the dependence of the non-linear scaling factor on the determined gradient value or the auxiliary variable is given by a continuous and monotonically increasing function. The function can have a variable gradient and in particular an S-shaped curve in order to achieve, for example, on the one hand a substantial or complete suppression of the hill assist function on slight gradients and on the other hand an essentially unmodified output of the base torque calculated on the basis of physical considerations on pronounced gradients. The function can have a continuously variable gradient or the non-linear relationship can be represented by a step function.

Der Fahrbahnsteigungssensor kann einen Beschleunigungssensor zum Erfassen der Längsneigung des Kraftfahrzeugs umfassen. Derartige Beschleunigungssensoren sind in Form von mikroelektromechanischen Bauelementen erhältlich, welche ein von ihrer Ausrichtung relativ zu der Erdanziehung abhängiges Signal ausgeben (z.B. ADXL103 von Analog Devices). Es sind sowohl einachsige als auch zweiachsige statische Beschleunigungssensoren gebräuchlich. In vorteilhafter Weise kann z.B. ein ohnehin im Fahrzeug vorgesehener Beschleunigungssensor - z.B. ein einer Diebstahlsicherung oder einem Fahrerassistenzsystem zugeordneter Sensor - dazu genutzt werden, den Neigungswinkel des Fahrzeugs in Längsrichtung für eine Berechnung des Rückrollsicherungsmoments zu ermitteln.The road gradient sensor can include an acceleration sensor for detecting the longitudinal inclination of the motor vehicle. Such acceleration sensors are available in the form of microelectromechanical components which output a signal that depends on their orientation relative to gravity (e.g. ADXL103 from Analog Devices). Both single-axis and two-axis static acceleration sensors are common. For example, an acceleration sensor that is already provided in the vehicle - e.g. a sensor associated with an anti-theft device or a driver assistance system - can be used advantageously to determine the inclination angle of the vehicle in the longitudinal direction for calculating the rollback protection torque.

Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Steigungswert erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer ab einem ermittelten Fahrzeugstillstand zu ermitteln. Zu diesem Zweck kann das Hochzählen einer Zeitvariable (Timer) gestartet werden, sobald ein Stillstand des Fahrzeugs festgestellt wird. Erst nachdem die Zeitvariable einen vorbestimmten Endwert erreicht hat, wird der von dem Sensor angegebene Steigungswert ausgelesen. Die durch den Endwert der Zeitvariable vorgegebene Wartedauer ist derart gewählt, dass nach ihrem Ablauf Nickbewegungen des Fahrzeugs weitgehend abgeklungen sind. Ein Fahrzeugstillstand kann beispielsweise immer dann festgestellt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Null abgesunken ist. Dies kann insbesondere mittels Raddrehzahlsensoren erkannt werden, welche bei vielen Kraftfahrzeugen ohnehin, z.B. für Fahrerassistenzsysteme wie ABS oder ESP, vorgesehen sind.The control device can be designed to determine the gradient value only after a predetermined period of time has elapsed from a determined vehicle standstill. For this purpose, the counting up of a time variable (timer) can be started as soon as a standstill of the vehicle is determined. The gradient value indicated by the sensor is only read out after the time variable has reached a predetermined end value. The waiting period specified by the end value of the time variable is selected such that after it has elapsed, pitching movements of the vehicle have largely subsided. A vehicle standstill can, for example, always be determined when the vehicle speed has dropped to zero. This can be detected in particular by means of wheel speed sensors, which are provided in many motor vehicles anyway, e.g. for driver assistance systems such as ABS or ESP.

Die Steuereinrichtung kann ferner mit einem Bremspedalbetätigungssensor zum Ermitteln eines eine Bremspedalbetätigung repräsentierenden Bremspedalbetätigungswerts gekoppelt sein, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, das Rückrollsicherungsmoment auch in Abhängigkeit von dem ermittelten Bremspedalbetätigungswert zu berechnen. Insbesondere kann das Rückrollsicherungsmoment bei einer Bremsbetätigung verringert oder auf Null gesetzt werden. D.h. es wird bei ausreichender Betätigung der Betriebs- oder Feststellbremse kein Rückrollsicherungsmoment ausgegeben, da ein solches bei gebremstem Fahrzeug ja nicht nötig ist. Somit kann der elektrische Energieverbrauch gesenkt werden. Ein Rückrollsicherungsmoment kann jedoch schon vor dem vollständigen Lösen der Bremse ausgegeben werden, um ein Zurückrollen sicher zu verhindern. Auch die Berücksichtigung der Bremspedalbetätigung kann auf einfache Weise durch Multiplikation des Steigungswerts (oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße) mit einem geeigneten Skalierungsfaktor vorgenommen werden.The control device can also be coupled to a brake pedal actuation sensor for determining a brake pedal actuation value representing a brake pedal actuation, wherein the control device is designed to calculate the rollback protection torque depending on the determined brake pedal actuation value. In particular, the rollback protection torque can be reduced or set to zero when the brake is actuated. This means that if the service or parking brake is actuated sufficiently, no rollback protection torque is output, since this is not necessary when the vehicle is braked. This means that electrical energy consumption can be reduced. However, a rollback protection torque can be output before the brake is completely released in order to reliably prevent rolling back. The brake pedal actuation can also be taken into account in a simple manner by multiplying the gradient value (or an auxiliary variable related to the gradient value) by a suitable scaling factor.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Ermitteln eines die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierenden Geschwindigkeitswerts gekoppelt sein, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, das Rückrollsicherungsmoment auch in Abhängigkeit von dem ermittelten Geschwindigkeitswert zu berechnen. Vorteilhaft können zu diesem Zweck z.B. ohnehin vorhandene Raddrehzahlsensoren genutzt werden. Die geschwindigkeitsabhängige Berechnung des Rückrollsicherungsmoments kann wiederum durch Multiplikation des Steigungswerts (oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße, z.B. eines Basismoments) mit einem geeigneten Skalierungsfaktor bewerkstelligt werden. Insbesondere kann das Rückrollsicherungsmoment ab einem vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellenwert stetig verringert werden, damit nicht durch eine abrupte Rücknahme des Rückrollsicherungsmoments ein unangenehmes Rucken des Fahrzeugs auftritt.Alternatively or additionally, the control device can be coupled to a vehicle speed sensor for determining a speed value representing the vehicle speed, wherein the control device is designed to calculate the rollback protection torque depending on the determined speed value. For this purpose, wheel speed sensors that are already present can advantageously be used. The speed-dependent calculation of the rollback protection torque can in turn be accomplished by multiplying the gradient value (or an auxiliary variable related to the gradient value, e.g. a base torque) by a suitable scaling factor. In particular, the rollback protection torque can be steadily reduced from a predetermined speed threshold value so that an abrupt reduction in the rollback protection torque does not cause unpleasant jerking of the vehicle.

Die Steuereinrichtung kann auch dazu ausgebildet sein, durch Addition des Rückrollsicherungsmoments und wenigstens eines Zusatzmoments, insbesondere eines Kriechmoments, ein Gesamtmoment zu berechnen und die Elektromaschine zur Erzeugung des berechneten Gesamtmoments anzusteuern. Das Gesamtmoment kann sich also aus mehreren unterschiedlichen Einzelfunktionen zusammensetzen. Durch Addition eines Kriechmoments zu dem Rückrollsicherungsmoment kann beispielsweise auch an einer Steigung ein Kriechen des Fahrzeugs ermöglicht werden. Vorzugsweise ist das Kriechmoment derart gewählt, dass die maximale Kriechgeschwindigkeit an einer Steigung geringer ist als in der Ebene. Dies erhöht den Fahrkomfort, da vom Fahrer ein schnelles Kriechen an starken Steigungen als unnatürlich empfunden würde.The control device can also be designed to calculate a total torque by adding the rollback protection torque and at least one additional torque, in particular a creeping torque, and to control the electric machine to generate the calculated total torque. The total torque can therefore be made up of several different individual functions. By adding a creeping torque to the rollback protection torque, the vehicle can also be enabled to creep on an incline, for example. The creeping torque is preferably selected such that the maximum creeping speed on an incline is low. than on the flat. This increases driving comfort, as the driver would find rapid crawling on steep inclines unnatural.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Unterstützen des Berganfahrens bei einem Kraftfahrzeug, welches eine Elektromaschine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs umfasst.The invention further relates to a method for assisting hill start in a motor vehicle, which comprises an electric machine for driving the motor vehicle.

Erfindungsgemäß wird ein die Fahrbahnsteigung repräsentierender Steigungswert ermittelt, ein Rückrollsicherungsmoment in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert berechnet und die Elektromaschine zur Erzeugung zumindest des berechneten Rückrollsicherungsmoments angesteuert.According to the invention, a gradient value representing the road gradient is determined, a rollback protection torque is calculated as a function of the determined gradient value and the electric machine is controlled to generate at least the calculated rollback protection torque.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann insbesondere in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße ein nicht-linearer Skalierungsfaktor berechnet werden, wobei der ermittelte Steigungswert oder die Hilfsgröße mit dem Skalierungsfaktor multipliziert wird, um das Rückrollsicherungsmoment zu berechnen.In the method according to the invention, a non-linear scaling factor can be calculated in particular as a function of the determined gradient value or an auxiliary variable related to the gradient value, wherein the determined gradient value or the auxiliary variable is multiplied by the scaling factor in order to calculate the rollback protection torque.

Der Skalierungsfaktor kann auf etwa den Wert 0 (Null) gesetzt werden, wenn der Steigungswert oder die Hilfsgröße geringer ist als ein erster Schwellenwert, und/oder der Skalierungsfaktor kann auf etwa den Wert 1 (Eins) gesetzt werden, wenn der Steigungswert oder die Hilfsgröße größer ist als ein zweiter Schwellenwert.The scaling factor may be set to approximately 0 (zero) if the slope value or auxiliary quantity is less than a first threshold value, and/or the scaling factor may be set to approximately 1 (one) if the slope value or auxiliary quantity is greater than a second threshold value.

Der Steigungswert kann erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer ab einem ermittelten Fahrzeugstillstand ermittelt werden, um Verfälschungen des Messergebnisses aufgrund von Nickbewegungen auszuschließen.The gradient value can only be determined after a predetermined period of time has elapsed since the vehicle has been stationary in order to exclude distortions of the measurement result due to pitching movements.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
  • 2 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Abhängigkeit eines ersten Skalierungsfaktors von einem Steigungswert darstellt.
  • 3 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Abhängigkeit eines zweiten Skalierungsfaktors von einem Bremspedalbetätigungswert darstellt.
  • 4 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Abhängigkeit eines dritten Skalierungsfaktors von einem Fahrzeuggeschwindigkeitswert darstellt.
  • 5 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Abhängigkeit eines Kriechmoments von einem Fahrzeuggeschwindigkeitswert darstellt.
  • 6 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Abhängigkeit eines berechneten Rückrollsicherungsmoments von einem Fahrzeuggeschwindigkeitswert darstellt.
  • 7 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Abhängigkeit eines berechneten Gesamtmoments von einem Fahrzeuggeschwindigkeitswert darstellt.
The invention is described below by way of example with reference to the accompanying drawings.
  • 1 shows a schematic view of a drive train of a motor vehicle.
  • 2 is a diagram showing an exemplary dependence of a first scaling factor on a slope value.
  • 3 is a diagram illustrating an exemplary dependence of a second scaling factor on a brake pedal actuation value.
  • 4 is a diagram illustrating an exemplary dependence of a third scaling factor on a vehicle speed value.
  • 5 is a diagram showing an exemplary dependence of a creep torque on a vehicle speed value.
  • 6 is a diagram showing an exemplary dependence of a calculated rollback protection torque on a vehicle speed value.
  • 7 is a diagram showing an exemplary dependence of a calculated total torque on a vehicle speed value.

1 zeigt schematisch den Antriebsstrang 11 eines Kraftfahrzeugs, welches eine Vorderachse 13, eine Hinterachse 15 und eine Elektromaschine 17 umfasst. Die Elektromaschine 17 wird durch eine nicht dargestellte Batterieanordnung mit elektrischer Energie versorgt. Ein Ausgang 19 der Elektromaschine 17 ist mit einem Vorderachs-Differentialgetriebe 21 gekoppelt, um die Räder 22 der Vorderachse 13 anzutreiben. Zusätzlich zu der Elektromaschine 17 kann auch ein Verbrennungsmotor in den Antriebsstrang 11 integriert sein, was in 1 jedoch nicht dargestellt ist. Grundsätzlich könnte auch die Hinterachse 15 durch die Elektromaschine 17 angetrieben sein oder es könnte ein Verteilergetriebe vorgesehen sein, um sowohl die Vorderachse 13 als auch die Hinterachse 15 durch die Elektromaschine 17 anzutreiben. 1 shows schematically the drive train 11 of a motor vehicle, which comprises a front axle 13, a rear axle 15 and an electric machine 17. The electric machine 17 is supplied with electrical energy by a battery arrangement (not shown). An output 19 of the electric machine 17 is coupled to a front axle differential gear 21 in order to drive the wheels 22 of the front axle 13. In addition to the electric machine 17, an internal combustion engine can also be integrated into the drive train 11, which in 1 however, is not shown. In principle, the rear axle 15 could also be driven by the electric motor 17 or a transfer case could be provided to drive both the front axle 13 and the rear axle 15 by the electric motor 17.

Eine Steuereinrichtung 25 ist mit der Elektromaschine 17 gekoppelt und steuert diese in Abhängigkeit von einem Fahrerwunsch sowie verschiedenen Fahrzustandsparametern gemäß einem in den Antriebsstrang 11 einzuleitenden Soll-Drehmoment an. Die Steuereinrichtung 25 ist insbesondere mit einem als Neigungssensor konfigurierten Beschleunigungssensor 27, einem Bremspedalbetätigungssensor 29 sowie Raddrehzahlsensoren 31 gekoppelt, um von diesen Eingangssignale zu empfangen. Die Steuereinrichtung 25 wertet die Eingangssignale aus, errechnet darauf beruhend ein Gesamtmoment MGes und steuert die Elektromaschine 17 derart an, dass diese das errechnete Gesamtmoment MGes erzeugt. Hinsichtlich der Ermittlung des Gesamtmoments MGes ist die Steuereinrichtung 25 dazu ausgebildet, eine so genannte Hill-Assist-Funktion bereitzustellen, wie nachfolgend genauer erläutert wird.A control device 25 is coupled to the electric machine 17 and controls it depending on a driver's request and various driving state parameters according to a target torque to be introduced into the drive train 11. The control device 25 is coupled in particular to an acceleration sensor 27 configured as an inclination sensor, a brake pedal actuation sensor 29 and wheel speed sensors 31 in order to receive input signals from these. The control device 25 evaluates the input signals, calculates a total torque M total based thereon and controls the electric machine 17 in such a way that it generates the calculated total torque M total . With regard to determining the total torque M total , the control device 25 is designed to provide a so-called hill assist function, as will be explained in more detail below.

Sobald die Raddrehzahlsensoren 31 angeben, dass das Fahrzeug stillsteht und der Bremspedalbetätigungssensor 29 angibt, dass das Bremspedal nicht betätigt ist, startet die Steuereinrichtung 25 mit dem Inkrementieren einer Zeitvariable. Sobald die Zeitvariable einen vorgegebenen Endwert erreicht hat, ermittelt die Steuereinrichtung 25 mittels des Beschleunigungssensors 27 die momentane Längsneigung des Fahrzeugs gegenüber der Horizontalen in Form eines Steigungswerts a. Der Steigungswert a gibt beispielsweise die mit dem Sinus des Neigungswinkels des Fahrzeugs multiplizierte Erdbeschleunigung an und repräsentiert daher den Neigungswinkel der Längsachse das Kraftfahrzeugs gegenüber der Horizontalen. Der Steigungswert a wird dann mit der bekannten Masse m des Fahrzeugs und dem dynamischen Radradius R multipliziert, um ein Basismoment MB zu erhalten, welches gerade so groß ist, dass der neigungswinkelabhängige Gewichtskraftanteil kompensiert wird: M B = a ⋅ m ⋅ R

Figure DE102010032436B4_0001
As soon as the wheel speed sensors 31 indicate that the vehicle is stationary and the brake pedal actuation sensor 29 indicates that the brake pedal is not actuated, the control device 25 starts incrementing a time variable. As soon as the time variable has reached a predetermined end value, the control device 25 uses the acceleration sensor 27 to determine the current longitudinal inclination of the vehicle relative to the horizontal in the form of a gradient value a. The gradient value a indicates, for example, the acceleration due to gravity multiplied by the sine of the inclination angle of the vehicle and therefore represents the Angle of inclination of the longitudinal axis of the motor vehicle relative to the horizontal. The gradient value a is then multiplied by the known mass m of the vehicle and the dynamic wheel radius R to obtain a base moment M B , which is just large enough to compensate for the weight force component dependent on the angle of inclination: M B = a ⋅ m ⋅ R
Figure DE102010032436B4_0001

Das so errechnete Basismoment MB wird mit drei Skalierungsfaktoren K1, K2, K3 multipliziert, um ein Rückrollsicherungsmoment MR zu erhalten: M R = M B ⋅ K1 ⋅ K 2 ⋅ K 3

Figure DE102010032436B4_0002
The base torque M B calculated in this way is multiplied by three scaling factors K1, K2, K3 to obtain a rollback protection torque M R : M R = M B ⋅ K1 ⋅ K 2 ⋅ K 3
Figure DE102010032436B4_0002

Die drei Skalierungsfaktoren K1, K2, K3 sowie gegebenenfalls weitere Skalierungs- und/oder Korrekturfaktoren können empirisch ermittelt und in einem nicht-flüchtigen Speicher der Steuereinrichtung 25 abgelegt sein. Der erste Skalierungskfaktor K1 hängt in nicht-linearer Weise von dem Steigungswert a ab. Eine beispielhafte Abhängigkeit ist durch die in 2 veranschaulichte Funktion mit S-förmigem Verlauf gegeben. Wie aus 2 hervorgeht, besitzt der erste Skalierungsfaktor K1 unterhalb eines ersten Steigungsschwellenwerts aS1 den Wert 0 und oberhalb eines zweiten Steigungsschwellenwerts aS2 den Wert 1. Das bedeutet, dass an Fahrbahnsteigungen, die nur geringfügig von der Horizontalebene abweichen, überhaupt kein Rückrollsicherungsmoment MR ausgegeben wird, um ein unerwünschtes Aufschwingen von Steuerungseingriffen aufgrund von Messungenauigkeiten des Beschleunigungssensors 27 oder aufgrund von Nickbewegungen des Fahrzeugs zu vermeiden. Oberhalb des zweiten Steigungsschwellenwerts aS2 findet dagegen keine Steigungswert-abhängige Modifikation des berechneten Basismoments MB statt.The three scaling factors K1, K2, K3 and possibly further scaling and/or correction factors can be determined empirically and stored in a non-volatile memory of the control device 25. The first scaling factor K1 depends in a non-linear manner on the gradient value a. An example of a dependency is given by the 2 illustrated function with S-shaped curve. As can be seen from 2 As can be seen, the first scaling factor K1 has the value 0 below a first gradient threshold value a S1 and the value 1 above a second gradient threshold value a S2. This means that on road gradients that deviate only slightly from the horizontal plane, no rollback protection torque M R is output at all in order to avoid undesirable oscillation of control interventions due to measurement inaccuracies of the acceleration sensor 27 or due to pitching movements of the vehicle. Above the second gradient threshold value a S2 , on the other hand, no gradient-dependent modification of the calculated base torque M B takes place.

Der zweite Skalierungsfaktor K2 hängt von dem Bremspedalbetätigungswert b ab, welcher von dem Bremspedalbetätigungssensor 29 ausgegeben wird. Eine beispielhafte Abhängigkeit ist in 3 dargestellt. Unterhalb eines vorgegebenen Betätigungsschwellenwerts bs ist der zweite Skalierungsfaktor K2 konstant 1, während er oberhalb des Betätigungsschwellenwerts bs linear bis auf 0 abfällt. Bei voll betätigtem Bremspedal ist der zweite Skalierungsfaktor K2 also 0, d.h. auch in diesem Fall wird durch die Elektromaschine 17 keine Rückrollsicherung durchgeführt. Beim allmählichen Loslassen des Bremspedals steigen der zweite Skalierungsfaktor K2 und somit das Rückrollsicherungsmoment MR stetig an, sodass die Rückrollsicherung bereits vor dem vollständigen Lösen der Bremse aktiv ist.The second scaling factor K2 depends on the brake pedal actuation value b, which is output by the brake pedal actuation sensor 29. An exemplary dependency is shown in 3 Below a predetermined actuation threshold value bs, the second scaling factor K2 is a constant 1, while above the actuation threshold value bs it drops linearly to 0. When the brake pedal is fully actuated, the second scaling factor K2 is therefore 0, ie in this case too, no rollback protection is carried out by the electric machine 17. When the brake pedal is gradually released, the second scaling factor K2 and thus the rollback protection torque M R increase steadily, so that the rollback protection is already active before the brake is completely released.

Der dritte Skalierungsfaktor K3 ist von der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit v abhängig, welche anhand der Raddrehzahlsensoren 31 ermittelt wird. Eine beispielhafte Abhängigkeit ist in 4 dargestellt. Der geschwindigkeitsabhängige Verlauf des dritten Skalierungsfaktors K3 ist ähnlich wie der bremspedalbetätigungsabhängige Verlauf des zweiten Skalierungsfaktors K2, d.h. der dritte Skalierungsfaktor K3 ist unterhalb eines Geschwindigkeitsschwellenwerts vs konstant 1, während er oberhalb des Geschwindigkeitsschwellenwerts vs linear bis auf 0 absinkt. Auf diese Weise wird die Wirkung des Rückrollsicherungsmoments MR auf den Vorgang des Anfahrens beschränkt, d.h. es werden unerwünschte Beschleunigungen und demgemäß erhöhte Geschwindigkeiten nach erfolgtem Anfahren vermieden.The third scaling factor K3 depends on the current vehicle speed v, which is determined using the wheel speed sensors 31. An example of a dependency is shown in 4 The speed-dependent course of the third scaling factor K3 is similar to the brake pedal actuation-dependent course of the second scaling factor K2, ie the third scaling factor K3 is constant at 1 below a speed threshold value vs, while it decreases linearly to 0 above the speed threshold value vs. In this way, the effect of the rollback protection torque M R is limited to the process of starting, ie undesirable accelerations and correspondingly increased speeds after starting are avoided.

Der Verlauf der die einzelnen Skalierungsfaktoren K1, K2, K3 definierenden Funktionen und insbesondere die Lage der Schwellenwerte aS1, aS2, bs, vs können in beliebiger Weise an die jeweiligen Fahrzeugeigenschaften oder ein gewähltes Fahrprogramm angepasst werden.The course of the functions defining the individual scaling factors K1, K2, K3 and in particular the position of the threshold values a S1 , a S2 , bs, vs can be adapted in any manner to the respective vehicle characteristics or a selected driving program.

Nach der Berechnung des Rückrollsicherungsmoments MR führt die Steuereinrichtung 25 zur Erfüllung einer Kriechreglerfunktion optional eine Addition des Rückrollsicherungsmoments MR und eines Kriechmoments MK durch, um das Gesamtmoment MGes zu erhalten: M Ges = M R + M K

Figure DE102010032436B4_0003
After calculating the anti-rollback torque M R, the control device 25 optionally adds the anti-rollback torque M R and a creep torque M K to fulfill a creep control function in order to obtain the total torque M Ges : M Total = M R + M K
Figure DE102010032436B4_0003

Das Kriechmoment MK dient dazu, bei unbetätigtem Fahrpedal einen geringen Vortrieb bereitzustellen und kann insbesondere von der Fahrzeuggeschwindigkeit v abhängen. Ein beispielhafter Verlauf ist in 5 dargestellt. Bei 33 ist die Kriechgeschwindigkeit vKE erreicht, mit welcher das Fahrzeug nach Abschluss der Kriechbeschleunigung in der Ebene konstant vorwärtskriecht.The creep torque M K is used to provide a small amount of propulsion when the accelerator pedal is not depressed and can depend in particular on the vehicle speed v. An example curve is shown in 5 shown. At 33, the creep speed v KE is reached, with which the vehicle creeps forward constantly after completion of the creep acceleration on the level.

Die Elektromaschine 17 wird schließlich von der Steuereinrichtung 25 derart angesteuert, dass das Gesamtmoment MGes in den Antriebsstrang 11 eingeleitet wird.The electric machine 17 is finally controlled by the control device 25 such that the total torque M total is introduced into the drive train 11.

Das Zusammenspiel der Kriechregelung und der Berganfahrunterstützung kann anhand von 5 unter weiterer Bezugnahme auf 6 und 7 veranschaulicht werden.The interaction of the creep control and the hill start support can be determined using 5 with further reference to 6 and 7 be illustrated.

In 6 ist der Verlauf des Rückrollsicherungsmoments MR in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit v dargestellt. Dieser Verlauf ergibt sich aufgrund der Skalierung mit dem dritten Skalierungsfaktor K3 (4). Wenn nun die Steuereinrichtung 25 das Rückrollsicherungsmoment MR (6) und das Kriechmoment MK (5) addiert, so ergibt sich der in 7 dargestellte fahrgeschwindigkeitsabhängige Verlauf des Gesamtmoments MGes. Oberhalb der Fahrzeuggeschwindigkeit, ab welcher das Kriechmoment MK stetig verringert wird, ergibt sich ein relativ stark abfallendes Gesamtmoment MGes. Da zum konstanten Kriechen an einer Fahrbahnsteigung sowohl der Steigungswiderstand als auch der Rollwiderstand überwunden werden müssen, wird sich ein stabiler Punkt 35 knapp oberhalb des Rückrollsicherungsmoments MR einstellen. Das Rückrollsicherungsmoment MR kompensiert an diesem Punkt den Steigungswiderstand, während das über das Rückrollsicherungsmoment MR hinausgehende Moment der Überwindung des Rollwiderstandes dient.In 6 the curve of the rollback protection torque M R is shown as a function of the vehicle speed v. This curve results from the scaling with the third scaling factor K3 ( 4 ). If the control device 25 now determines the rollback protection torque M R ( 6 ) and the creep moment M K ( 5 ) is added to give the 7 shown driving speed dependent course of the total torque M total . Above the vehicle speed from which the creep torque M K is steadily reduced, a relatively sharply decreasing total torque M total . Since both the gradient resistance and the rolling resistance must be overcome for constant creeping on a road gradient, a stable point 35 will be established just above the rollback protection torque M R. At this point, the rollback protection torque M R compensates for the gradient resistance, while the torque exceeding the rollback protection torque M R serves to overcome the rolling resistance.

Somit wird erreicht, dass sich das Fahrzeug bis zu der Geschwindigkeit, ab welcher das Rückrollsicherungsmoment MR stetig verringert wird, exakt wie in der Ebene verhält. Insbesondere beginnt der Kriechvorgang mit der gleichen Beschleunigung wie in der Ebene. Sobald das Rückrollsicherungsmoment MR stetig verringert wird, reicht - zumindest an größeren Fahrbahnsteigungen - das Gesamtmoment MGes mit steigender Geschwindigkeit v relativ bald nicht mehr für eine weitere Beschleunigung aus. Das Fahrzeug kriecht dann mit einer konstanten Geschwindigkeit vKa bergauf, die niedriger ist als die Kriechgeschwindigkeit vKE in der Ebene. Dieses Fahrverhalten ist insofern vorteilhaft, als ein schnelleres Kriechen an hohen Fahrbahnsteiungen vom Fahrer als unangenehm empfunden werden kann.This ensures that the vehicle behaves exactly as it does on the flat up to the speed from which the rollback protection torque M R is continuously reduced. In particular, the creeping process begins with the same acceleration as on the flat. As soon as the rollback protection torque M R is continuously reduced, the total torque M Total is relatively soon no longer sufficient for further acceleration with increasing speed v - at least on larger road gradients. The vehicle then creeps uphill at a constant speed v Ka , which is lower than the creeping speed v KE on the flat. This driving behavior is advantageous in that faster creeping on steep road gradients can be perceived as unpleasant by the driver.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung eine effektive Anfahrunterstützung an Steigungen, ohne hierzu in das Bremssystem eingreifen zu müssen. Besonders vorteilhaft ist die Kombination von Kriechregelung und Zurückrollvermeidung an einer Steigung, sodass auch an Steigungen ein komfortables Rangieren ohne Betätigung des Fahrpedals möglich ist.Overall, the invention enables effective starting support on gradients without having to intervene in the braking system. The combination of creep control and rollback prevention on a gradient is particularly advantageous, so that comfortable maneuvering is possible even on gradients without operating the accelerator pedal.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

1111
AntriebsstrangDrivetrain
1313
VorderachseFront axle
1515
HinterachseRear axle
1717
ElektromaschineElectric machine
1919
AusgangExit
2121
Vorderachs-DifferentialgetriebeFront axle differential gear
2222
Radwheel
2525
SteuereinrichtungControl device
2727
BeschleunigungssensorAccelerometer
2929
BremspedalbetätigungssensorBrake pedal actuation sensor
3131
RaddrehzahlsensorWheel speed sensor
3333
Endpunkt der KriechbeschleunigungEnd point of creep acceleration
3535
stabiler Punkt stable point
MGesMGes
GesamtmomentTotal moment
mm
FahrzeugmasseVehicle mass
RR
dynamischer Radradiusdynamic wheel radius
MBMB
BasismomentBase moment
MRMR
RückrollsicherungsmomentRollback protection torque
K1K1
erster Skalierungsfaktorfirst scaling factor
K2K2
zweiter Skalierungsfaktorsecond scaling factor
K3K3
dritter Skalierungsfaktorthird scaling factor
aS1aS1
erster Steigungsschwellenwertfirst gradient threshold
aS2aS2
zweiter Steigungsschwellenwertsecond gradient threshold
bb
BremspedalbetätigungswertBrake pedal actuation value
bsbs
BetätigungsschwellenwertActuation threshold
vv
FahrzeuggeschwindigkeitVehicle speed
vSvS
GeschwindigkeitsschwellenwertSpeed threshold
vKEvKE
Kriechgeschwindigkeit in der EbeneCreep speed on the plane
vKavKa
Kriechgeschwindigkeit an einer FahrbahnsteigungCreep speed on a road gradient
MKMK
KriechmomentCreep torque

Claims (13)

Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit Berganfahrunterstützung, mit einer Elektromaschine (17) zum Antreiben des Kraftfahrzeugs und einer Steuereinrichtung (25) zum Ansteuern der Elektromaschine (17), wobei die Steuereinrichtung (25) mit einem Fahrbahnsteigungssensor (27) zum Ermitteln eines die Fahrbahnsteigung repräsentierenden Steigungswerts (a) gekoppelt ist, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert (a) ein Rückrollsicherungsmoment (MR) zu berechnen und die Elektromaschine (17) zur Erzeugung zumindest des berechneten Rückrollsicherungsmoments (MR) anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, das Rückrollsicherungsmoment (MR) gemäß einem nicht-linearen Zusammenhang in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert (a) zu berechnen, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert (a) oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße einen nicht-linearen Skalierungsfaktor (K1) zu berechnen und den ermittelten Steigungswert (a) oder die Hilfsgröße mit dem Skalierungsfaktor (K1) zu multiplizieren, um das Rückrollsicherungsmoment (MR) zu berechnen.Drive system for a motor vehicle with hill start support, with an electric machine (17) for driving the motor vehicle and a control device (25) for controlling the electric machine (17), wherein the control device (25) is coupled to a road gradient sensor (27) for determining a gradient value (a) representing the road gradient, wherein the control device (25) is designed to calculate a rollback protection torque (M R ) depending on the determined gradient value (a) and to control the electric machine (17) to generate at least the calculated rollback protection torque (M R ), characterized in that the control device (25) is designed to calculate the rollback protection torque (M R ) according to a non-linear relationship depending on the determined gradient value (a), wherein the control device (25) is designed to calculate a non-linear relationship depending on the determined gradient value (a) or an auxiliary variable related to the gradient value. Calculate the scaling factor (K1) and multiply the determined gradient value (a) or the auxiliary value by the scaling factor (K1) to calculate the rollback protection torque (M R ). Antriebssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, den Skalierungsfaktor (K1) auf etwa den Wert 0 zu setzen, wenn der Steigungswert (a) oder die Hilfsgröße geringer ist als ein erster Schwellenwert (aS1), und/oder wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, den Skalierungsfaktor (K1) auf etwa den Wert 1 zu setzen, wenn der Steigungswert (a) oder die Hilfsgröße größer ist als ein zweiter Schwellenwert (aS2).Drive system according to Claim 1 , wherein the control device (25) is designed to Scaling factor (K1) to be set to approximately the value 0 if the gradient value (a) or the auxiliary variable is less than a first threshold value (a S1 ), and/or wherein the control device (25) is designed to set the scaling factor (K1) to approximately the value 1 if the gradient value (a) or the auxiliary variable is greater than a second threshold value (a S2 ). Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abhängigkeit des nicht-linearen Skalierungsfaktors (K1) von dem ermittelten Steigungswert (a) oder der Hilfsgröße durch eine stetige und monoton steigende Funktion gegeben ist.Drive system according to Claim 1 or 2 , where the dependence of the non-linear scaling factor (K1) on the determined gradient value (a) or the auxiliary quantity is given by a continuous and monotonically increasing function. Antriebssystem nach Anspruch 3, wobei die Funktion eine variable Steigung und insbesondere einen S-förmigen Verlauf aufweist.Drive system according to Claim 3 , where the function has a variable slope and in particular an S-shaped course. Antriebssystem nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Fahrbahnsteigungssensor (27) einen Beschleunigungssensor zum Erfassen der Längsneigung des Kraftfahrzeugs umfasst.Drive system according to at least one of the preceding claims, wherein the road gradient sensor (27) comprises an acceleration sensor for detecting the longitudinal inclination of the motor vehicle. Antriebssystem nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, den Steigungswert (a) erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer ab einem ermittelten Fahrzeugstillstand zu ermitteln.Drive system according to at least one of the preceding claims, wherein the control device (25) is designed to determine the gradient value (a) only after a predetermined period of time has elapsed from a determined vehicle standstill. Antriebssystem nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (25) ferner mit einem Bremspedalbetätigungssensor (29) zum Ermitteln eines eine Bremspedalbetätigung repräsentierenden Bremspedalbetätigungswerts (b) gekoppelt ist, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, das Rückrollsicherungsmoment (MR) auch in Abhängigkeit von dem ermittelten Bremspedalbetätigungswert (b) zu berechnen.Drive system according to at least one of the preceding claims, wherein the control device (25) is further coupled to a brake pedal actuation sensor (29) for determining a brake pedal actuation value (b) representing a brake pedal actuation, wherein the control device (25) is designed to calculate the rollback protection torque (M R ) also as a function of the determined brake pedal actuation value (b). Antriebssystem nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (25) ferner mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (31) zum Ermitteln eines die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierenden Geschwindigkeitswerts (v) gekoppelt ist, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, das Rückrollsicherungsmoment (MR) auch in Abhängigkeit von dem ermittelten Geschwindigkeitswert (v) zu berechnen.Drive system according to at least one of the preceding claims, wherein the control device (25) is further coupled to a vehicle speed sensor (31) for determining a speed value (v) representing the vehicle speed, wherein the control device (25) is designed to calculate the rollback protection torque (M R ) also as a function of the determined speed value (v). Antriebssystem nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, durch Addition des Rückrollsicherungsmoments (MR) und wenigstens eines Zusatzmoments, insbesondere eines Kriechmoments (MK), ein Gesamtmoment (MGes) zu berechnen und die Elektromaschine (17) zur Erzeugung des berechneten Gesamtmoments (MGes) anzusteuern.Drive system according to at least one of the preceding claims, wherein the control device (25) is designed to calculate a total torque (M Ges ) by adding the rollback protection torque (M R ) and at least one additional torque, in particular a creep torque (M K ), and to control the electric machine (17) to generate the calculated total torque (M Ges ). Antriebssystem nach Anspruch 9, wobei die Steuereinrichtung (25) dazu ausgebildet ist, zur Berechnung des Gesamtmoments (MGes) das Rückrollsicherungsmoment (MR) und ein Kriechmoment (MK) zu addieren, wobei das Kriechmoment (MK) derart gewählt ist, dass die Kriechgeschwindigkeit (vKE) des Kraftfahrzeugs auf ebener Fahrbahn höher ist als die Kriechgeschwindigkeit (vKa) an einer Fahrbahnsteigung.Drive system according to Claim 9 , wherein the control device (25) is designed to add the rollback protection torque (M R ) and a creeping torque (M K ) to calculate the total torque (M Ges ), wherein the creeping torque (M K ) is selected such that the creeping speed (v KE ) of the motor vehicle on a level road is higher than the creeping speed (v Ka ) on a road gradient. Verfahren zum Unterstützen des Berganfahrens bei einem Kraftfahrzeug, welches eine Elektromaschine (17) zum Antreiben des Kraftfahrzeugs umfasst, gekennzeichnet durch die Schritte: Ermitteln eines die Fahrbahnsteigung repräsentierenden Steigungswerts (a); Berechnen eines Rückrollsicherungsmoments (MR) in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert (a); und Ansteuern der Elektromaschine (17) zur Erzeugung zumindest des berechneten Rückrollsicherungsmoments (MR), wobei in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert (a) oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße ein nicht-linearer Skalierungsfaktor (K1) berechnet wird und der ermittelte Steigungswert (a) oder die Hilfsgröße mit dem Skalierungsfaktor (K1) multipliziert wird, um das Rückrollsicherungsmoment (MR) zu berechnen.Method for assisting hill start in a motor vehicle which comprises an electric machine (17) for driving the motor vehicle, characterized by the steps: determining a gradient value (a) representing the road gradient; calculating a rollback protection torque (M R ) depending on the determined gradient value (a); and controlling the electric machine (17) to generate at least the calculated rollback protection torque (M R ), wherein a non-linear scaling factor (K1) is calculated depending on the determined gradient value (a) or an auxiliary variable related to the gradient value and the determined gradient value (a) or the auxiliary variable is multiplied by the scaling factor (K1) in order to calculate the rollback protection torque (M R ). Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Skalierungsfaktor (K1) auf etwa den Wert 0 gesetzt wird, wenn der Steigungswert (a) oder die Hilfsgröße geringer ist als ein erster Schwellenwert (aS1), und/oder der Skalierungsfaktor (K1) auf etwa den Wert 1 gesetzt wird, wenn der Steigungswert (a) oder die Hilfsgröße größer ist als ein zweiter Schwellenwert (aS2).Procedure according to Claim 11 , wherein the scaling factor (K1) is set to approximately the value 0 if the gradient value (a) or the auxiliary variable is less than a first threshold value (a S1 ), and/or the scaling factor (K1) is set to approximately the value 1 if the gradient value (a) or the auxiliary variable is greater than a second threshold value (a S2 ). Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei der Steigungswert (a) erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer ab einem ermittelten Fahrzeugstillstand ermittelt wird.Method according to at least one of the Claims 11 until 12 , whereby the gradient value (a) is only determined after a predetermined period of time has elapsed from a determined vehicle standstill.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102765388B (en) * 2012-07-03 2014-09-10 清华大学 Vehicle control method based on multi-information integration
TW201406604A (en) 2012-08-08 2014-02-16 Kinpo Elect Inc Electric power assist device and driving method for electric vehicle
ITBO20130469A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-01 Magneti Marelli Spa METHOD OF CONTROL OF A HYBRID VEHICLE TO AVOID THE RETRACTION AND ADVANCEMENT OF THE HYBRID VEHICLE DURING STOPPING ON A SLOPE ROAD
ITUA20161365A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-04 Iveco Spa SYSTEM AND METHOD FOR THE CONTROL OF THE CREEPING FUNCTION IN AN INDUSTRIAL VEHICLE PROVIDED WITH AN AUTOMATED TRANSMISSION
CN105711590A (en) * 2016-05-03 2016-06-29 重庆长安汽车股份有限公司 Hill-starting assisting control method and device
CN107176061A (en) * 2017-05-08 2017-09-19 中车大连电力牵引研发中心有限公司 Control method for vehicle and device
CN110450647B (en) * 2019-08-01 2023-07-14 合肥巨一动力***有限公司 Slope sliding prevention method based on slope sensor
CN114347807B (en) * 2022-02-25 2023-06-06 三一电动车科技有限公司 Vehicle creep control method, device, equipment, medium and vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5376869A (en) 1993-02-11 1994-12-27 General Electric Company Electric vehicle drive train with rollback detection and compensation
US6278916B1 (en) 2000-05-09 2001-08-21 Ford Global Technologies, Inc. Torque control strategy for management of creep and grade hold torque in a wheeled vehicle whose powertrain includes a rotary electric machine
US20030085576A1 (en) 2001-11-08 2003-05-08 Kuang Ming Lang Hybrid electric vehicle control strategy to provide vehicle creep and hill holding
US20040065490A1 (en) 2002-10-03 2004-04-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling a driving force of an electric vehicle
US7502680B2 (en) 2002-05-18 2009-03-10 Robert Bosch Gmbh Method and device for influencing driving torque

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5376869A (en) 1993-02-11 1994-12-27 General Electric Company Electric vehicle drive train with rollback detection and compensation
US6278916B1 (en) 2000-05-09 2001-08-21 Ford Global Technologies, Inc. Torque control strategy for management of creep and grade hold torque in a wheeled vehicle whose powertrain includes a rotary electric machine
US20030085576A1 (en) 2001-11-08 2003-05-08 Kuang Ming Lang Hybrid electric vehicle control strategy to provide vehicle creep and hill holding
US7502680B2 (en) 2002-05-18 2009-03-10 Robert Bosch Gmbh Method and device for influencing driving torque
US20040065490A1 (en) 2002-10-03 2004-04-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling a driving force of an electric vehicle

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