DE102017201483A1 - Method for driving dynamics control of a motor vehicle and vehicle dynamics control system for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Fahrdynamikregelung eines Kraftfahrzeugs beschrieben, wobei das Kraftfahrzeug ein automatisches Getriebe (14) mit mindestens einer automatisch betätigbaren Kupplung (17) umfasst, über das ein Antriebsmotor (12) mit einem angetriebenen Rad (16) koppelbar ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Detektieren eines über einem vorgegebenen Schwellwert liegenden Radschlupfes (s) des angetriebenen Rades (16), und zumindest teilweises Schließen oder zumindest teilweises Öffnen der Kupplung (17) zur Steuerung oder Regelung einer Raddrehzahl (n) und/oder des Radschlupfes (s) des angetriebenen Rades (16). Zusätzlich wird ein Fahrdynamikregelungssystem für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens präsentiert.The invention relates to a method for driving dynamics control of a motor vehicle, wherein the motor vehicle comprises an automatic transmission (14) with at least one automatically actuable clutch (17) via which a drive motor (12) can be coupled to a driven wheel (16). The method comprises the following steps: detecting a wheel slip (s) of the driven wheel (16) lying above a predetermined threshold, and at least partially closing or at least partially opening the clutch (17) for controlling or controlling a wheel speed (n) and / or the wheel slip (s) of the driven wheel (16). In addition, a vehicle dynamics control system for a motor vehicle for carrying out such a method is presented.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrdynamikregelung eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for driving dynamics control of a motor vehicle.
Zusätzlich betrifft die Erfindung ein Fahrdynamikregelungssystem für ein Kraftfahrzeug.In addition, the invention relates to a vehicle dynamics control system for a motor vehicle.
Bekannt sind zahlreiche Vorrichtungen und Verfahren für Traktions-, Antriebsschlupf- und/oder Bremsschlupfsteuersysteme, die allein oder in Verbindung mit übergeordneten Fahrstabilitätssystemen die Brems- und Traktionsleistung sowie die Fahrdynamik unter verschiedensten Fahrverhältnissen verbessern.Numerous devices and methods for traction, traction and / or brake slip control systems are known, which alone or in conjunction with higher-level driving stability systems improve the braking and traction performance as well as the driving dynamics under the most diverse driving conditions.
Übliche Fahrdynamikregelungssysteme und zugehörige Verfahren zur Fahrdynamikregelung regeln im Wesentlichen z. B. schlupf-, kraftschluss-, reibwert-, querbeschleunigungs-, längsbeschleunigungs-, längsneigungs-, querneigungs-, gierwinkel- und/oder schwimmwinkelabhängig, also fahrzustandsabhängig, einerseits das Antriebsmoment mindestens eines Antriebsmotors, z. B. Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor, sowie andererseits auch durch individuelle Bremseingriffe die Radbremsmomente. Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird üblicherweise das Antriebsmoment über Füllungs-, Zündwinkel- und/oder Einspritzausblendungseingriffe gesteuert.Conventional vehicle dynamics control systems and associated methods for vehicle dynamics control essentially govern z. B. slip, frictional, reibwert-, lateral acceleration, längsbeschleunigungs-, längsneigungs-, bank, yaw angle and / or floating angle dependent, ie driving condition-dependent, on the one hand the drive torque of at least one drive motor, z. B. internal combustion engine and / or electric motor, and on the other hand by individual braking interventions, the wheel brake. In vehicles with an internal combustion engine, the drive torque is usually controlled by filling, ignition angle and / or injection suppression interventions.
Weiter sind Verfahren und Systeme zur Fahrdynamikregelung bekannt, bei denen einem Motorsteuergerät ein Soll-Radschlupfkorridor oder ein Soll-Raddrehzahlkorridor übergeben wird und das Motorsteuergerät auf dieser Basis die Motordrehzahl regelt. Solche Verfahren und Systeme können eine hohe Reaktionsschnelligkeit aufweisen.Furthermore, methods and systems for driving dynamics control are known in which an engine control unit is given a desired wheel slip corridor or a desired wheel speed corridor and the engine control unit controls the engine speed on this basis. Such methods and systems can have a high reaction rate.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, bekannte Systeme und Verfahren zur Fahrdynamikregelung weiter zu verbessern. Insbesondere sollen dabei Systeme und Verfahren zur Fahrdynamikregelung bereitgestellt werden, die über eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit verfügen und eine genaue Regelung eines Radschlupfes und/oder einer Raddrehzahl ermöglichen. Ferner sollen die Systeme und Verfahren so gestaltet sein, dass sie auch in instationären Betriebspunkten eines Antriebsmotors, z. B. beim Anfahren, funktionsfähig sind.The object of the present invention is to further improve known systems and methods for driving dynamics control. In particular, systems and methods for vehicle dynamics control are to be provided which have a high reaction speed and enable precise control of wheel slip and / or wheel speed. Furthermore, the systems and methods should be designed so that they are also in unsteady operating points of a drive motor, for. B. when starting, are functional.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Fahrdynamikregelung eines Kraftfahrzeugs gelöst, wobei das Kraftfahrzeug ein automatisches Getriebe mit mindestens einer automatisch betätigbaren Kupplung umfasst, über das ein Antriebsmotor mit einem angetriebenen Rad koppelbar ist, mit den folgenden Schritten:
- a) Detektieren eines über einem vorgegebenen Schwellwert liegenden Radschlupfes des angetriebenen Rades, und
- a) über ein Steuergerät initiiertes, zumindest teilweises Schließen oder zumindest teilweises Öffnen der Kupplung zur Steuerung oder Regelung einer Raddrehzahl und/oder des Radschlupfes des angetriebenen Rades, indem über die Betätigung der Kupplung eine Antriebsdrehzahl des Antriebsmotors des Kraftfahrzeuges verändert wird.
- a) detecting a lying above a predetermined threshold wheel slip of the driven wheel, and
- a) via a control unit initiated, at least partially closing or at least partially opening the clutch for controlling or regulating a wheel speed and / or the wheel slip of the driven wheel by a drive speed of the drive motor of the motor vehicle is changed by the actuation of the clutch.
Das Steuergerät kann dabei eine Fahrdynamiksteuereinheit oder eine Getriebesteuereinheit sein. Auch ein Zusammenwirken zweier solcher Steuereinheiten ist möglich. Der Antriebsmotor kann ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor sein. Unter einer Veränderung dessen Antriebsdrehzahl kann eine Vergrößerung oder eine Verkleinerung verstanden werden. Insbesondere kann das Verfahren als Antriebsschlupfregelungsverfahren oder Motorschleppmomentregelungsverfahren ausgebildet sein. Die Raddrehzahl und/oder der Radschlupf kann bzw. können dabei so geregelt werden, dass sie bzw. er innerhalb eines vorgegebenen Raddrehzahlkorridors bzw. Radschlupfkorridors liegt bzw. liegen. Da für das Verfahren die im Getriebe vorhandenen Kupplungen als Aktuatoren genutzt werden, ist dieses aufwandsarm umsetzbar. Darüber hinaus können die Kupplungen im Getriebe schnell und präzise angesteuert werden. Somit ist auch eine reaktionsschnelle und genaue Regelung der Raddrehzahl und/oder des Radschlupfes gewährleistet, indem die Antriebsdrehzahl entsprechend verändert wird. Damit wird ein besonders sicheres Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs erreicht, wobei einem Fahrzeuginsassen, insbesondere einem Fahrer, gleichzeitig ein dynamisches Fahrgefühl vermittelt wird.The control unit may be a vehicle dynamics control unit or a transmission control unit. An interaction of two such control units is possible. The drive motor may be an internal combustion engine or an electric motor. Under a change in the drive speed, an increase or decrease can be understood. In particular, the method can be designed as a traction control method or engine drag torque control method. The wheel speed and / or the wheel slip can or can be regulated in such a way that they lie or lie within a predefined wheel speed corridor or wheel slip corridor. Since the existing in the transmission couplings are used as actuators for the process, this is low effort feasible. In addition, the clutches in the transmission can be controlled quickly and precisely. Thus, a responsive and accurate control of the wheel speed and / or the wheel slip is ensured by the drive speed is changed accordingly. Thus, a particularly safe driving behavior of the motor vehicle is achieved, wherein a vehicle occupant, in particular a driver, at the same time a dynamic driving feeling is mediated.
In einer Ausführungsform ist das automatische Getriebe ein Wandlerautomatikgetriebe und die automatisch betätigbare Kupplung eine Wandlerüberbrückungskupplung, wobei durch das zumindest teilweise Schließen oder das zumindest teilweise Öffnen der Wandlerüberbrückungskupplung eine Wandlerdifferenzdrehzahl geregelt wird. Die Wandlerdifferenzdrehzahl kann entweder auf einen vorgegebenen Wert oder auf einen vorgegebenen Wandlerdifferenzdrehzahlkorridor geregelt werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine Ausgangsdrehzahl des Wandlerautomatikgetriebes geregelt werden. Es wird so dafür gesorgt, dass an den angetriebenen Rädern ein vorgegebener Radschlupf und/oder eine vorgegebene Raddrehzahl eingehalten wird bzw. werden. Da Wandlerautomatikgetriebe in der Regel über eine Wandlerüberbrückungskupplung verfügen, kann das Verfahren aufwandsarm umgesetzt werden.In one embodiment, the automatic transmission is a torque converter automatic transmission and the automatically operable clutch is a torque converter lockup clutch, wherein at least partially closing or at least partially opening the torque converter lockup clutch a converter differential speed is controlled. The converter differential speed may be regulated to either a predetermined value or to a predetermined converter differential speed corridor. Additionally or alternatively, an output speed of the converter automatic transmission can be regulated. It is thus ensured that at the driven wheels a predetermined wheel slip and / or a predetermined wheel speed is respected or are. Since converter automatic transmissions usually have a converter lock-up clutch, the method can be implemented with little effort.
In einer alternativen Ausführungsform ist das automatische Getriebe ein automatisiert schaltbares Schaltgetriebe, vorzugsweise ein Doppelkupplungsgetriebe, und die automatisch betätigbare Kupplung eine Getriebeeingangskupplung und/oder eine Getriebezwischenkupplung, wobei durch das zumindest teilweise Schließen oder das zumindest teilweise Öffnen der Kupplung eine Getriebeeingangsdrehzahl oder eine Getriebeausgangsdrehzahl geregelt wird. Unter einer Getriebezwischenkupplung wird dabei eine Kupplung verstanden, die zwischen dem Getriebeeingang und dem Getriebeausgang angeordnet ist. Das Verfahren kann kostengünstig und aufwandsarm auf einem Getriebesteuergerät umgesetzt werden. Durch die schnelle und präzise Ansteuerbarkeit der Kupplungen von automatisiert schaltbaren Schaltgetrieben ist eine genaue Regelung der Raddrehzahl und/oder des Radschlupfes gewährleistet.In an alternative embodiment, the automatic transmission is an automatically switchable Manual transmission, preferably a dual-clutch transmission, and the automatically operable clutch, a transmission input clutch and / or a transmission intermediate clutch, wherein at least partially closing or at least partially opening the clutch, a transmission input speed or a transmission output speed is controlled. Under a transmission intermediate clutch while a clutch is understood, which is arranged between the transmission input and the transmission output. The method can be implemented inexpensively and with little effort on a gearbox control unit. Due to the fast and precise controllability of the clutches of automated shift transmissions accurate control of the wheel speed and / or the wheel slip is guaranteed.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das automatische Getriebe ein Allrad-Verteilergetriebe und die automatisch betätigbare Kupplung eine Verteilergetriebekupplung, wobei durch das zumindest teilweise Schließen oder das zumindest teilweise Öffnen der Kupplung eine Verteilergetriebeeingangsdrehzahl oder eine Verteilergetriebeausgangsdrehzahl geregelt wird. Es kann so die Drehmomentverteilung zwischen den Achsen eines Allradfahrzeugs geregelt werden. Dadurch ergibt sich auch auf unterschiedlichsten Untergründen ein sicheres Fahren. Darüber hinaus kann so gezielt das Fahrverhalten des Allradfahrzeugs beeinflusst werden.In a further alternative embodiment, the automatic transmission is a four-wheel transfer case and the automatically operable clutch is a transfer case clutch, wherein at least partially closing or at least partially opening the clutch, a transfer case input speed or transfer case output speed is controlled. It can be regulated so the torque distribution between the axles of a four-wheel drive vehicle. This results in safe driving on a variety of surfaces. In addition, the driving behavior of the four-wheel drive vehicle can be influenced in a targeted manner.
Bevorzugt wird ein Betriebspunkt des Antriebsmotors während des Verfahrens beibehalten. Es finden also insbesondere keine Füllungs-, Zündwinkel- und/oder Einspritzausblendungseingriffe statt. Es steht motorseitig also stets das volle Drehmoment zur Verfügung. Dadurch kann nach einer kritischen Fahrsituation, in der beispielsweise eine Raddrehzahl und/oder ein Radschlupf begrenzt wurde, sofort wieder die volle Motorleistung abgerufen werden. Ein Fahrzeuginsasse erhält dadurch ein besonders dynamisches Fahrgefühl, ohne dass er auf die Sicherheit in der kritischen Fahrsituation verzichten muss.Preferably, an operating point of the drive motor is maintained during the process. Thus, in particular, no filling, ignition angle and / or injection suppression interventions take place. There is always the full torque available on the engine side. As a result, after a critical driving situation in which, for example, a wheel speed and / or a wheel slip has been limited, the full engine power can be retrieved immediately. This gives a vehicle occupant a particularly dynamic driving experience without having to forego safety in the critical driving situation.
In einer Variante wird das Ausführen des Schritts b) durch eine Getriebesteuereinheit gesteuert oder geregelt. Das Verfahren zur Fahrdynamikregelung wird also zumindest teilweise auf der Getriebesteuereinheit implementiert. Eine zusätzliche Steuereinheit kann damit verhältnismäßig einfach gestaltet werden oder ganz entfallen.In a variant, the execution of step b) is controlled or regulated by a transmission control unit. The method for driving dynamics control is thus at least partially implemented on the transmission control unit. An additional control unit can thus be made relatively simple or completely eliminated.
Vorteilhafterweise wird die Antriebsdrehzahl derart verändert, dass sie unterhalb einer Antriebsmaximaldrehzahl und/oder oberhalb einer Antriebsminimaldrehzahl liegt. Für den Fall, dass eine Regelung der Antriebsdrehzahl unter Verwendung nur eines einzigen Sollwertes stattfindet, wird im Zugbetrieb die Antriebsmaximaldrehzahl verwendet und im Schubbetrieb die Antriebsminimaldrehzahl. Ein Zugbetrieb liegt zum Beispiel einer Antriebsschlupfregelung zugrunde, ein Schubbetrieb einer Motorschleppmomentregelung. Alternativ kann über die Antriebsmaximaldrehzahl und die Antriebsminimaldrehzahl auch ein Antriebsdrehzahlkorridor aufgespannt werden. Solche Korridore können sowohl für den Zugbetrieb als auch für den Schubbetrieb verwendet werden. Es ergeben sich stets ein zuverlässiges Wirken des Verfahrens zur Fahrdynamikregelung und damit ein sicherer Betrieb des Fahrzeugs. Insbesondere durch das Verwenden von Korridoren kann eine sehr genaue Fahrdynamikregelung erfolgen.Advantageously, the drive speed is changed so that it is below a maximum drive speed and / or above a minimum drive speed. In the event that a control of the drive speed takes place using only a single setpoint, the drive maximum speed is used in the train operation and the minimum drive speed in overrun mode. A train operation is based, for example, a traction control, a coasting operation of a motor drag torque control. Alternatively, a drive speed corridor can also be clamped via the maximum drive speed and the minimum drive speed. Such corridors can be used both for train operation and for overrun operation. This always results in a reliable operation of the method for driving dynamics control and thus safe operation of the vehicle. In particular, by using corridors can be done a very accurate vehicle dynamics control.
Die Antriebsmaximaldrehzahl und/oder die Antriebsminimaldrehzahl kann in Abhängigkeit eines Fahrzustands des Kraftfahrzeugs festgelegt werden, vorzugsweise durch eine Fahrdynamiksteuereinheit festgelegt werden. Der Fahrzustand ist dabei unter anderem durch die Ist-Raddrehzahlen aller Räder, insbesondere der angetriebenen Räder, die Fahrzeuglängs- und Fahrzeugquergeschwindigkeit, die Fahrzeuglängs- und Fahrzeugquerbeschleunigung, den Reibwert der Fahrbahn sowie die Gierrate definiert. Es wird so sichergestellt, dass in jedem Fahrzustand eine geeignete Antriebsmaximaldrehzahl und/oder eine geeignete Antriebsminimaldrehzahl bereitgestellt wird bzw. werden und so ein sicheres und dynamisches Fahrverhalten gewährleistet ist. Die Fahrdynamiksteuereinheit wirkt dann, z. B. über eine Schnittstelle, mit der Getriebesteuereinheit zusammen, um die Kupplungen entsprechend zu betätigen.The maximum drive speed and / or the minimum drive speed can be determined as a function of a driving state of the motor vehicle, preferably determined by a driving dynamics control unit. The driving state is defined inter alia by the actual wheel speeds of all wheels, in particular the driven wheels, the vehicle longitudinal and transverse vehicle speed, the vehicle longitudinal and vehicle lateral acceleration, the coefficient of friction of the road and the yaw rate. It is thus ensured that in each driving condition a suitable maximum drive speed and / or a suitable minimum drive speed is or are provided, thus ensuring a safe and dynamic driving behavior. The vehicle dynamics control unit then acts, for. B. via an interface with the transmission control unit together to operate the clutches accordingly.
Ferner kann die Antriebsdrehzahl von einer Achsebene auf eine Motorebene umgerechnet werden oder umgekehrt, wobei zur Umrechnung ein Drehzahlübersetzungs¬ver¬hältnis berechnet wird. Eine Drehzahl auf Achsebene ist dabei eine Drehzahl einer Achse, wohingegen eine Drehzahl auf Motorebene eine Drehzahl einer Kurbelwelle oder einer Elektromotorwelle ist. Es können Ist-Drehzahlen, Soll-Drehzahlen, Maximaldrehzahlen und/oder Minimaldrehzahlen umgerechnet werden. Eine Drehzahlregelung kann je nach Situation auf beiden Ebenen stattfinden. Eine Regelung auf Motorebene kann dabei vorteilhaft sein, da eine Kurbelwellendrehzahl oder Elektromotorwellendrehzahl in der Regel mit niedriger Latenz und hoher Güte zur Verfügung steht. Insbesondere ist es jedoch während Schaltvorgängen nicht möglich, eine Umrechnung von der Motorebene auf die Achsebene und umgekehrt mittels der festen Übersetzung der Gänge des Getriebes durchzuführen. Weiter insbesondere arbeiten Automatikgetriebe mit Drehmomentwandlern häufig mit einem definierten Schlupf in der Wandlerüberbrückungskupplung, sodass auch hier die Übersetzungen der Gänge nicht den wahren Drehzahlverhältnissen entsprechen. Es wird daher in einem Steuergerät, das z. B. eine Fahrdynamiksteuereinheit, eine Getriebesteuereinheit oder eine Kombination davon sein kann, ein Drehzahlübersetzungsverhältnis berechnet, mit dessen Hilfe die Umrechnung von der Achsebene auf die Motorebene und umgekehrt stattfindet. Dafür werden Ist-Drehzahlen verwendet, die über Sensoren erfasst werden. Bevorzugt wird das so errechnete Drehzahlübersetzungsverhältnis gefiltert, wobei die Filterausprägung von einem Kupplungszustand abhängen kann. Im Falle einer Wandlerüberbrückungskupplung kann der Filter z. B. je nach dem, ob die Wandlerüberbrückungskupplung geöffnet, geschlossen oder schlupfgeregelt betrieben wird, anders ausgeprägt sein. Über einen Filter können beispielsweise unerwünschte Schwingungen aus dem Signal eliminiert werden. Allerdings ist im Spezialfall des Anfahrens aus dem Stillstand, also dem Stillstand der Räder, ein Drehzahlübersetzungsverhältnis unendlich hoch, sodass keine Umrechnung von der Achsebene auf die Motorebene stattfinden kann. In einem solchen Fall findet eine Regelung auf der Achsebene statt. Somit ist sichergestellt, dass das Verfahren auch ausgeführt werden kann, wenn eine Regelung auf der Motorebene oder auf der Achsebene nicht möglich ist. Dadurch ist das Verfahren sehr robust und universell einsetzbar.Furthermore, the drive speed can be converted from an axial plane to a motor plane or vice versa, wherein a speed ratio ratio is calculated for the conversion. A rotational speed on the axial plane is a rotational speed of an axis, whereas a rotational speed on the engine level is a rotational speed of a crankshaft or an electric motor shaft. Actual speeds, set speeds, maximum speeds and / or minimum speeds can be converted. Speed control can take place on both levels, depending on the situation. An engine-level control can be advantageous, since a crankshaft speed or electric motor shaft speed is generally available with low latency and high quality. In particular, however, it is not possible during switching operations to perform a conversion from the motor plane to the axial plane and vice versa by means of the fixed gear ratios of the transmission. In particular, automatic transmissions with torque converters often operate with a defined slip in the lockup clutch, so that here too the ratios of the gears do not correspond to the true speed ratios. It is therefore in a control unit, the z. B. a vehicle dynamics control unit, may be a transmission control unit or a combination thereof, calculates a speed translation ratio, with the aid of which the conversion from the axial plane to the engine level and vice versa takes place. For this purpose, actual speeds are used, which are detected by sensors. Preferably, the thus calculated speed transmission ratio is filtered, wherein the filter expression can depend on a coupling state. In the case of a lockup clutch, the filter z. B. depending on whether the lockup clutch open, closed or slippage operated, be different. For example, unwanted vibrations from the signal can be eliminated via a filter. However, in the special case of starting from standstill, that is, the standstill of the wheels, a speed gear ratio is infinitely high, so that no conversion from the axial plane can take place on the engine level. In such a case, control takes place at the axis level. This ensures that the procedure can also be carried out if control at the motor or at the axis level is not possible. This makes the process very robust and universally applicable.
In einer Alternative wird zusätzlich mittels einer Antriebssteuereinheit die Antriebsdrehzahl und/oder ein Antriebsmoment verändert. Als ergänzende Maßnahme können hier Füllungs-, Zündwinkel- und/oder Einspritzausblendungseingriffe stattfinden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine länger andauernde Begrenzung einer Raddrehzahl und/oder eines Radschlupfes notwendig ist.In an alternative, the drive speed and / or a drive torque is additionally changed by means of a drive control unit. As a supplementary measure, filling, ignition angle and / or injection suppression interventions can take place here. This is particularly advantageous if a longer-lasting limitation of a wheel speed and / or a wheel slip is necessary.
Das Verfahren kann während eines Schaltvorgangs des Getriebes ausgeführt werden. Dabei können Kupplungen betätigt werden, die am eigentlichen Schaltvorgang nicht beteiligt sind. Ebenso kann bzw. können diejenige Kupplung bzw. Kupplungen, die am Schaltvorgang beteiligt sind, in ihrem Schaltverhalten durch das Verfahren zur Fahrdynamikregelung verändert werden. So ist es beispielsweise möglich, eine solche Kupplung schneller oder langsamer zu öffnen oder zu schließen. Auch kann eine Betätigung einer solchen Kupplung früher oder später erfolgen. Es ist dadurch eine Möglichkeit gegeben, während des Schaltvorgangs eine Fahrdynamikregelung durchzuführen. Ebenso können durch den Schaltvorgang bedingte Drehmomentüberhöhungen kompensiert werden. Das Fahrverhalten des zugehörigen Fahrzeugs ist somit besonders sicher.The method may be performed during a shift of the transmission. In this case, clutches can be actuated, which are not involved in the actual switching operation. Likewise, the clutch or clutches which are involved in the shifting process can be changed in their shifting behavior by the method for driving dynamics control. For example, it is possible to open or close such a coupling faster or slower. Also, an operation of such a coupling can be done sooner or later. It is thereby given a possibility to perform a vehicle dynamics control during the switching process. Likewise, conditional by the switching operation torque increases can be compensated. The handling of the associated vehicle is thus particularly safe.
Das Verfahren kann auch während eines Anfahrvorgangs des Kraftfahrzeugs ausgeführt werden. Dadurch wird beim Anfahren ein übermäßiger Radschlupf verhindert, sodass die Räder nicht durchdrehen und das vom Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment effizient in Vortrieb überführt wird. Für den Fall, dass das Kraftfahrzeug über eine Wandlerautomatik verfügt, kann so die sogenannte Wandlerverstärkung begrenzt werden. Dadurch ist ein sicherer Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet.The method can also be carried out during a starting process of the motor vehicle. This prevents excessive wheel slip during start-up so that the wheels do not spin and the torque provided by the drive motor is efficiently transferred into propulsion. In the event that the motor vehicle has an automatic converter, so the so-called converter gain can be limited. This ensures safe operation of the motor vehicle.
Ebenso kann das Verfahren bei fahrbahnbedingt auftretendem Radschlupf ausgeführt werden. Ein solcher Radschlupf kann beispielsweise bei einer lokalen Reibwertänderung der Fahrbahn auftreten, z. B. bei einer lokalen Vereisung der Fahrbahn oder lokaler Nässe. Durch das Verfahren zur Fahrdynamikregelung lässt sich das Kraftfahrzeug in solchen Situationen sicher beherrschen. Gleichzeitig erhält der Fahrer ein dynamisches Fahrgefühl.Likewise, the method can be carried out when occurring due to road conditions wheel slip. Such a wheel slip can occur, for example, in a local Reibwertänderung the road, z. B. at a local icing of the road or local wetness. By the method for driving dynamics control, the motor vehicle can be controlled safely in such situations. At the same time, the driver gets a dynamic driving experience.
Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Fahrdynamikregelungssystem für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einem automatischen Getriebe, über das ein Antriebsmotor mit einem angetriebenen Rad koppelbar ist, gelöst, wobei das Getriebe mindestens eine automatisch betätigbare Kupplung umfasst, und einem Steuergerät, wobei im Steuergerät ein Schwellwert für den Radschlupf des angetriebenen Rades hinterlegt ist und das Steuergerät mit mindestens einem Sensor gekoppelt ist, über den ein Fahrzustand des Fahrzeugs ermittelbar ist, und wobei das Steuergerät zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Durch ein solches Fahrdynamikregelungssystem wird ein dynamisches Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs begünstigt, wobei gleichzeitig eine hohe Fahrsicherheit gegeben ist.In addition, the object is achieved by a vehicle dynamics control system for a motor vehicle for carrying out a method according to the invention, with an automatic transmission, via which a drive motor with a driven wheel can be coupled, wherein the transmission comprises at least one automatically actuable clutch, and a control unit, wherein a threshold for the wheel slip of the driven wheel is stored in the control unit and the control unit is coupled to at least one sensor, via which a driving state of the vehicle can be determined, and wherein the control device is designed for carrying out a method according to the invention. By such a vehicle dynamics control system, a dynamic driving behavior of the motor vehicle is favored, at the same time a high driving safety is given.
Bevorzugt ist das Steuergerät eine Fahrdynamiksteuereinheit, die mit einer Getriebesteuereinheit gekoppelt ist, vorzugsweise über eine Schnittstelle mit der Getriebesteuereinheit gekoppelt ist. Somit kann das Verfahren zur Fahrdynamikregelung einfach umgesetzt werden.Preferably, the control unit is a vehicle dynamics control unit, which is coupled to a transmission control unit, preferably coupled via an interface with the transmission control unit. Thus, the method for driving dynamics control can be easily implemented.
Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Es zeigen:
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1 schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrdynamikregelungssystem für ein Kraftfahrzeug, das dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. - -
2 schematisch eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrdynamikregelungssystem.
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1 schematically an inventive vehicle dynamics control system for a motor vehicle, which is adapted to carry out an inventive method. - -
2 schematically an alternative embodiment of a vehicle dynamics control system according to the invention.
Der Antriebsmotor
Das automatisierte Getriebe
Darüber hinaus umfasst das Fahrdynamikregelungssystem
Die Fahrdynamiksteuereinheit
Weiter ist die Fahrdynamiksteuereinheit
Darüber hinaus ist die Antriebssteuereinheit mit der Getriebesteuereinheit über eine Schnittstelle
Die Steuereinheiten
Darüber hinaus ist die Fahrdynamiksteuereinheit
Die Fahrdynamiksteuereinheit
Nachfolgend wird der Ablauf des Verfahrens zur Fahrdynamikregelung anhand einer Ausführungsform erläutert, in der das Verfahren zur Fahrdynamikregelung ein Verfahren zur Antriebsschlupfregelung ist.The course of the method for driving dynamics control is explained below with reference to an embodiment in which the method for vehicle dynamics control is a method for traction control.
Dafür wird ein Radschlupf sRad des angetriebenen Rades
Um den Radschlupf sRad des angetriebenen Rades
Die Fahrdynamiksteuereinheit
Dann initiiert die Fahrdynamiksteuereinheit
Das Verfahren zur Antriebsschlupfregelung kann in einem geschlossenen Regelkreis ausgeführt werden, d. h., dass die Fahrdynamiksteuereinheit
In gleicher Weise kann die Fahrdynamiksteuereinheit
In einer weiteren Alternative kann die Antriebsdrehzahl nAn geregelt werden. Dies kann einerseits auf der Motorebene erfolgen, der Antriebsdrehzahl entspricht also eine Kurbelwellendrehzahl oder eine Elektromotorwellendrehzahl. Andererseits kann die Antriebsdrehzahl auf der Achsebene geregelt werden. Dann entspricht eine Achsdrehzahl der Antriebsdrehzahl.In a further alternative, the input speed n An can be regulated. This can be done on the one hand on the engine level, the drive speed thus corresponds to a crankshaft speed or an electric motor shaft speed. On the other hand, the drive speed can be controlled on the axis plane. Then an axle speed corresponds to the drive speed.
Durch eine Umrechnung kann zwischen der Motorebene und der Achsebene hin- und hergewechselt werden. Da die Umrechnung nicht in allen Fahrsituationen über eine feste Getriebeübersetzung erfolgen kann, wird für die Umrechnung ein Drehzahlübersetzungsverhältnis berechnet.A conversion can be used to switch back and forth between the motor plane and the axis plane. Since the conversion can not be done in all driving situations via a fixed gear ratio, a speed ratio is calculated for the conversion.
Das Drehzahlübersetzungsverhältnis kann ausgehend von Sensorwerten berechnet werden. Anschließend wird es vorzugsweise gefiltert.The speed ratio can be calculated from sensor values. It is then preferably filtered.
Es wird in einem Steuergerät berechnet, das z. B. die Fahrdynamiksteuereinheit
Somit kann die Regelung stets auf derjenigen Ebene stattfinden, die sich in der vorliegenden Fahrsituation und/oder bei der gegebenen Antriebs- und/oder Reglerarchitektur am besten eignet.Thus, the control can always take place at the level which is best suited in the present driving situation and / or given the drive and / or controller architecture.
Falls es sich beim automatischen Getriebe
In einer anderen Variante kann das automatische Getriebe
Wenn durch das Verfahren zur Fahrdynamikregelung die automatisch betätigbar Kupplung
Optional kann zusätzlich über die Antriebssteuereinheit
In allen Verfahrensvarianten wird das Schließen oder Öffnen der Kupplung
Das Verfahren zur Fahrdynamikregelung kann auch ein Verfahren zur Motorschleppmomentregelung sein. Dann muss die Antriebsdrehzahl nAn des Antriebsmotors 12 derart verändert werden, dass sie oberhalb einer Antriebsminimaldrehzahl nAn,min liegt. Die Antriebsminimaldrehzahl nAn,min wird wieder durch die Fahrdynamiksteuereinheit
Die Antriebsminimaldrehzahl nAn,min wird über das Öffnen und Schließen der Kupplung
Das Verfahren zur Fahrdynamikregelung kann in unterschiedlichen Fahrsituationen angewendet werden. Insbesondere kann es während eines Schaltvorgangs im Getriebe
In der in
Durch die Anwendung des Verfahrens zur Fahrdynamikregelung in dieser Ausführungsform und das damit verbundenen zumindest teilweise Öffnen oder Schließen der Verteilergetriebekupplung wird eine Verteilergetriebeeingangsdrehzahl nVG,ein, eine Verteilergetriebeausgangsdrehzahl nVG,aus,1 der ersten angetriebenen Achse
Analog zu den obigen Ausführungen kann auch in dieser Ausführungsform eine Raddrehzahl nRad und/oder ein Radschlupf sRad eines der angetriebenen Räder
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DE102017201483.0A DE102017201483A1 (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Method for driving dynamics control of a motor vehicle and vehicle dynamics control system for a motor vehicle |
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DE (1) | DE102017201483A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11203341B2 (en) * | 2019-09-30 | 2021-12-21 | Ferrari S.P.A. | Method to control a road vehicle for the execution of a standing start |
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DE19952623A1 (en) | 1999-11-02 | 2001-05-03 | Mannesmann Sachs Ag | Procedure for control of drive system has, when clutch in partially disengaged position and speed and/or torque of drive aggregate to be increased, certain steps executed |
DE102006058194A1 (en) | 2006-10-07 | 2008-04-10 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Operation control method for clutch in vehicle drive line, involves lowering target engine speed when detected driven wheel slip is over given threshold |
DE102010002779A1 (en) | 2009-03-24 | 2010-11-25 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | System and method for improving vehicle performance on a slope |
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2017
- 2017-01-31 DE DE102017201483.0A patent/DE102017201483A1/en active Pending
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