DE102019218799A1 - Method for reducing the effects of a sudden drop in torque transmission in an all-wheel drive vehicle and AWD control for performing the method - Google Patents

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Derek Ward
Alex FISCHER
Martin KAMPE
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Abstract

Das Verfahren zum Verringern der Auswirkungen einer plötzlichen Drehmomentreduktion (40) auf der sekundär Achse und/oder die Halbachsen der sekundären Achse eines allradangetriebenen Fahrzeugs, das eine AWD-Steuerung (22), insbesondere eine AWD-Steuerung (22) mit Drehmomentverteilung (Torque Vectoring AWD), einen Antriebsmotor und einen mit dem Antriebsmotor über steuerbare Kupplungen (26) verbundenen Antriebsstrang, zu dem eine primäre und die sekundäre Achse mit ihren Halbachsen gehören, aufweist, hat die folgenden Verfahrensschritte:i. Es wird das auf a) die primäre Achse und b) des auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragene Drehmoment erfasst, die Werte der aktuellen Drehmomente werden in einen Sicherheitsmonitor (24) eingespeist,ii. es wird im Sicherheitsmonitor (24) der AWD-Steuerung (22) festgestellt, ob der Wert eine plötzliche Drehmomentreduktion (40) des auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragenen Drehmoments gemäß Schritt i) und die daraus resultierende Drehmomenterhöhung an der primären Achse einen Schwellenwert (42) übersteigt, dessen Überschreiten zu einer instabilen Fahrsituation führen kann,iii. bei einer plötzlichen Drehmomentreduktion (40) auf der sekundären Achse, wenn der Wert der Drehmomentreduktion (40) und die daraus resultierende Drehmomenterhöhung an der primären Achse einen Schwellenwert (42) übersteigt, wird,iv. eine Reduktion (40) des vom Motor gelieferten Drehmoments berechnet, wobei der Wert der Reduktion (40) so groß ist, dass das an der primären Achse anliegende Drehmoment nicht größer als der Schwellenwert (42) ist, undv. erfolgt eine Reduktion des Drehmoments gemäß Schritt iv).The method for reducing the effects of a sudden torque reduction (40) on the secondary axle and / or the semi-axles of the secondary axle of an all-wheel drive vehicle, which has an AWD control (22), in particular an AWD control (22) with torque distribution (torque vectoring AWD), a drive motor and a drive train connected to the drive motor via controllable clutches (26), to which a primary and the secondary axis with their half-axes belong, has the following process steps: i. The torque transmitted to a) the primary axis and b) the torque transmitted to the secondary axis and / or the left and right semiaxis of the secondary axis is recorded, the values of the current torques are fed into a safety monitor (24), ii. it is determined in the safety monitor (24) of the AWD control (22) whether the value is a sudden torque reduction (40) of the torque transmitted to the secondary axis and / or to the left and right semi-axes of the secondary axis according to step i) and the resulting increase in torque on the primary axle exceeds a threshold value (42) which, if exceeded, can lead to an unstable driving situation, iii. in the event of a sudden torque reduction (40) on the secondary axle, if the value of the torque reduction (40) and the resulting torque increase on the primary axle exceeds a threshold value (42), iv. calculates a reduction (40) in the torque delivered by the motor, the value of the reduction (40) being so great that the torque applied to the primary axle is not greater than the threshold value (42), and v. there is a reduction in the torque according to step iv).

Description

Allradsysteme (AWD) sind in der Regel als fehlersichere Systeme ausgelegt. Bei einem Ausfall einer Komponente der Allradantriebsfunktion erfolgt eine Gegenmaßnahme mit dem Ziel, dass das Fahrzeug in einen sicheren Zustand gebracht wird.All-wheel drive systems (AWD) are usually designed as fail-safe systems. If a component of the all-wheel drive function fails, a countermeasure is taken with the aim of bringing the vehicle into a safe state.

Die US 2004/0162650 A1 beschreibt ein derartiges System und Verfahren zum Bereitstellen einer fehlertoleranten Fahrzeugdynamiksteuerung (VDC). Das System umfasst ein Fehlertoleranzmodul, das eine Anzeige eines Fehlers in mindestens einem der Aktuatoren des VDC empfängt und einen Fehlerkompensationsmodus auswählt, um die Stabilität des Kraftfahrzeugs angesichts der empfangenen Fehleranzeige aufrechtzuerhalten. Wenn das Fehlertoleranzmodul mindestens einen Fehler in mindestens einem der Aktuatoren diagnostiziert, geht es in einen Fehlerkompensationsmodus, basierend auf dem mindestens einen detektierten Fehler sowie dem Antriebszustand, über, und kompensiert den mindestens einen Fehler durch optimales Steuern der verbliebenen Aktuatoren gemäß Feh lerkom pensationsm odus.The US 2004/0162650 A1 describes such a system and method for providing fault tolerant vehicle dynamics control (VDC). The system includes a fault tolerance module that receives an indication of a fault in at least one of the actuators of the VDC and selects a fault compensation mode to maintain the stability of the motor vehicle in light of the received fault indication. If the fault tolerance module diagnoses at least one fault in at least one of the actuators, it goes into a fault compensation mode, based on the at least one detected fault and the drive state, and compensates for the at least one fault by optimally controlling the remaining actuators according to the fault compensation mode.

Die DE10 2014 005 849 (A1) betrifft ebenso ein Verfahren zum automatischen Erkennen einer Beschädigung einer Anbindung der Sekundärachse bei einem Fahrzeug mit einem Allradantrieb mit einer mit dem Motor des Fahrzeugs gekoppelten primären Antriebsachse und mit einer über mindestens eine Kupplung im Kraftfluss des Motors mit der Antriebsachse zumindest temporär zu koppelnden Sekundärachse. Das Überschreiten jeweiliger im Voraus bereitzustellender Schwellenwerte durch aktuell ermittelte Werte eines Verhältnisses von Schlupf an Rädern der Antriebsachse und aktuellem Schlupf an Rädern der Sekundärachse sowie eines aktuell ermittelten Querbeschleunigungswerts des Fahrzeugs und eines aktuell ermittelten Schließmoments der Kupplung wird von einem Steuergerät des Fahrzeugs erfasst und als Beschädigung der Anbindung der Sekundärachse gemeldet.DE10 2014 005 849 (A1) also relates to a method for the automatic detection of damage to a connection to the secondary axle in a vehicle with an all-wheel drive with a primary drive axle coupled to the engine of the vehicle and with at least one clutch in the power flow of the engine with the Secondary axis to be coupled at least temporarily. Exceeding the respective threshold values to be provided in advance by currently determined values of a ratio of slip on wheels of the drive axle and current slip on wheels of the secondary axle as well as a currently determined transverse acceleration value of the vehicle and a currently determined closing torque of the clutch is recorded by a control unit of the vehicle and as damage the connection of the secondary axis.

Ein weiterer Antriebsstrang mit Allradantriebsfunktion ist aus DE 10 2016 100 553 A1 bekannt.Another powertrain with all-wheel drive function is off DE 10 2016 100 553 A1 known.

Der Übergang zum sicheren Zustand kann aber auch in bestimmten Fahrsituationen notwendig sein, ohne dass eine Komponente der Allradantriebsfunktion ausgefallen ist. Zum Beispiel kann ein plötzlicher Verlust der Drehmomentübertragung auf die Hinterachse in dynamischen Fahrsituationen kritisch sein, wenn das Antriebsdrehmoment an der Vorderachse nahe an dem maximalen Drehmoment liegt, das auf den Boden übertragen werden kann, bevor das dortige Rad zu schlupfen beginnt. Ein plötzlicher Verlust der Drehmomentübertragung auf die Hinterachse, die in diesem Fall die Sekundärachse ist, führt in dieser Situation zu einer Erhöhung des Drehmoments und damit zu einem Verlust der Seitenführungskräfte an der Vorderachse, weshalb das Fahrzeug untersteuert.The transition to the safe state can, however, also be necessary in certain driving situations without a component of the all-wheel drive function having failed. For example, a sudden loss of torque transfer to the rear axle can be critical in dynamic driving situations when the drive torque on the front axle is close to the maximum torque that can be transferred to the ground before the wheel there begins to slip. A sudden loss of torque transmission to the rear axle, which in this case is the secondary axle, leads to an increase in torque in this situation and thus to a loss of cornering forces on the front axle, which is why the vehicle understeers.

Sicherheitsmaßnahmen sollen in der Regel sicherstellen, dass bei einem Abfall des übertragenen Drehmoments an die Sekundärachse, unabhängig davon, ob dieser Abfall durch eine kritische Fahrsituation oder durch den Ausfall einer Komponente bedingt ist, das auf die Primärachse übertragene Drehmoment in einer Weise abgesenkt wird, dass der Fahrer das veränderte Fahrzeugverhalten erkennen und bewältigen kann. Eine entsprechende sanfte Drehmomentabsenkung ist bei einem ausfallsicheren System oft nur dadurch zu erreichen, dass redundante Systemkomponenten vorhanden sind, die die Systemzuverlässigkeit im Falle eines Ausfalls gewährleisten.Safety measures are generally intended to ensure that if the torque transmitted to the secondary axle drops, regardless of whether this drop is due to a critical driving situation or the failure of a component, the torque transmitted to the primary axle is reduced in such a way that the driver can recognize and cope with the changed vehicle behavior. In a fail-safe system, a corresponding gentle torque reduction can often only be achieved by having redundant system components that guarantee system reliability in the event of a failure.

AWD-Steuerungen benötigen meist ein hohes dynamisches Verhalten ohne Gradientenbegrenzung, da sie schnell reagieren müssen, wenn sich die Fahrsituation ändert. Eine allgemeine Gradientenbegrenzung der Drehmomentübertragungsfront zur Sekundärachse hin ist jedoch keine bevorzugte Implementierung. Daher müssen die AWD-Steuerungen sicherstellen, dass plötzliche und unbegrenzte Änderungen (z. B. plötzlicher Verlust) der Drehmomentübertragung zur Sekundärachse nicht in stationären Fahrsituationen vorkommen.AWD controls usually require high dynamic behavior without gradient limitation, as they have to react quickly when the driving situation changes. However, a general gradient limitation of the torque transmission front towards the secondary axis is not a preferred implementation. Therefore, the AWD controllers must ensure that sudden and unlimited changes (e.g. sudden loss) of the torque transmission to the secondary axle do not occur in stationary driving situations.

Eine weitere Variante einer AWD-Steuerung ist die sogenannte Torque Vectoring AWD, TV AWD, also Drehmomentverteilung. Sie wird auch als Active Yaw bezeichnet. Darunter wird eine aktive Beeinflussung des Gierwinkels bzw. der Gierrate, auch Gierwinkelgeschwindigkeit genannt, von Kraftfahrzeugen verstanden. Mit einer Torque Vectoring AWD Steuerung kann man über die Räder das Kraftfahrzeug zusätzlich lenken, indem man gezielt die Antriebsmomente links oder rechts unterschiedlich verteilt. Die Beweglichkeit sowie die Stabilität des Fahrzeugs können mit TV-AWD verbessert werden. Ausfälle innerhalb der Links-Rechts-Drehmomentverteilung können jedoch unter bestimmten Umständen auch zu einer Instabilität des Fahrzeugs führen.Another variant of an AWD control is the so-called torque vectoring AWD, TV AWD, i.e. torque distribution. It is also known as an active yaw. This is understood to mean an active influencing of the yaw angle or the yaw rate, also called yaw rate, of motor vehicles. With a torque vectoring AWD control, you can also steer the vehicle via the wheels by specifically distributing the drive torque differently on the left or right. The mobility and stability of the vehicle can be improved with TV-AWD. However, failures within the left-right torque distribution can also lead to instability of the vehicle under certain circumstances.

In den meisten Situationen des Abfalls des übertragenen Drehmoments an die Sekundärachse hilft eine Verringerung des aktuell angewandten Antriebsdrehmoments auf die Primärachse, das Fahrzeug steuerbar zu halten, wenn ein AWD-Fehler auftritt. Die Fehlererkennung durch Überwachen der Drehmomentübertragung ist jedoch ohne Duplizieren der AWD-Steuerlogik schwierig.In most situations of drop in transmitted torque to the secondary axle, reducing the currently applied drive torque to the primary axle will help keep the vehicle controllable when an AWD fault occurs. However, fault detection by monitoring the torque transfer is difficult without duplicating the AWD control logic.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vereinfachte AWD-Überwachungsfunktionen anzugeben, um Fehler in der AWD-Steuerung in Bezug auf die AWD-Drehmomentverteilung zu identifizieren und dadurch gegenwirken zu können.The object of the invention is to provide a simplified AWD monitoring functions in order to Identify errors in the AWD control in relation to the AWD torque distribution and thus be able to counteract them.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1. Vorrichtungsmäßig wird sie gelöst durch die Steuervorrichtung gemäß Anspruch 13.This object is achieved by the method according to claim 1. In terms of device, it is achieved by the control device according to claim 13.

Da es schwierig ist, festzustellen, ob eine Drehmomentänderung in der AWD-Drehmomentverteilung (von vorne nach hinten) gültig oder ungültig ist, wird erfindungsgemäß geprüft, ob die angelegte Drehmomentverteilung allein zu einem schwer zu kontrollierenden Fahrzeugverhalten führen kann. Es wird dementsprechend nicht geprüft, ob die Reduktion des übertragenen Drehmoments durch einen Ausfall einer Komponente oder durch die aktuelle Fahrsituation verursacht wird. Die Erfindung geht somit einen anderen Weg als die bisher vom Stand der Technik aufgezeigten Wege.Since it is difficult to determine whether a torque change in the AWD torque distribution (from front to rear) is valid or invalid, a check is carried out according to the invention to determine whether the applied torque distribution alone can lead to vehicle behavior that is difficult to control. Accordingly, it is not checked whether the reduction in the transmitted torque is caused by a failure of a component or by the current driving situation. The invention thus takes a different route than the routes previously indicated by the prior art.

Da eine starke Motordrehmomentreduzierung in vielen Fahrsituationen sicherheitskritisch sein kann, beschränkt das Verfahren die Reduktion des Drehmoments auf nur jene Situationen, die schwierig zu kontrollieren sind. Das erfindungsgemäße Verfahren basiert bewusst auf dem auf die Hinterachse übertragenen Drehmoment, um auch systematische Ausfälle in den AWD-Steuerungen abzudecken. Es wird eine Plausibilitätsprüfung der Drehmoment Übertragung auf die Sekundärachse abhängig von der Fahrsituation durchgeführt.Since a strong reduction in engine torque can be safety-critical in many driving situations, the method limits the reduction in torque to only those situations that are difficult to control. The method according to the invention is deliberately based on the torque transmitted to the rear axle in order to also cover systematic failures in the AWD controls. A plausibility check of the torque transmission to the secondary axle is carried out depending on the driving situation.

Um eine unbeabsichtigte Verringerung des Antriebsmoments zu verhindern, muss das minimale Übertragungsdrehmoment das Drehmoment berücksichtigen, das übertragen wird, bevor der Fehler auftritt. Dies bedeutet, dass, solange das Übertragungsdrehmoment zunimmt, die minimale Übertragungsdrehmomentschwelle gleich dem übertragenen Drehmoment ist, bis die Schwelle für Kurvenfahrt erreicht ist.In order to prevent an unintentional reduction in the drive torque, the minimum transmission torque must take into account the torque that is transmitted before the fault occurs. This means that as long as the transmission torque increases, the minimum transmission torque threshold is equal to the transmitted torque until the threshold for cornering is reached.

Das vorgeschlagene System enthält Algorithmen zur Verbesserung der Steuerbarkeit, wenn das Torque Vectoring AWD-System ausfällt. Normalerweise führt ein Ausfall innerhalb des TV-AWD-Systems zu offenen Kupplungen und die Drehmomentübertragung auf die sekundäre Achse geht ziemlich schnell verloren. Die Erfindung enthält keinen Algorithmus, wie der Fehler erkannt werden kann, und enthält keinen Algorithmus, wie TV-AWD unter normalen Betriebsbedingungen funktionieren sollte (ohne vorhandene Fehler). Vielmehr reduziert das erfindungsgemäße Verfahren die Auswirkung eines TV-AWD-Fehlers, der zu einem plötzlichen Verlust der Drehmomentübertragung auf die sekundäre Achse am Fahrzeug führt. Die gegenwärtigen ESP- und TSC-Algorithmen liefern keine ausreichende Leistung, um diesen Ausfall zu kompensieren, da die Vorfälle von einem plötzlichen Drehmomentverteilungsausfall und nicht von einem Rutschrad ausgelöst werden. ESP und TSC ist so langsam in Bezug auf Erkennung und Reaktionszeit, dass der Fahrer nicht in der Lage ist, diese Art von TV-AWD-Ausfall ohne zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen zu kontrollierenThe proposed system contains algorithms to improve controllability if the torque vectoring AWD system fails. Normally, failure within the TV-AWD system results in open clutches and torque transmission to the secondary axle is lost fairly quickly. The invention does not contain an algorithm for how the fault can be detected and does not contain an algorithm for how TV-AWD should function under normal operating conditions (with no faults present). Rather, the method according to the invention reduces the effect of a TV-AWD error, which leads to a sudden loss of torque transmission to the secondary axle on the vehicle. The current ESP and TSC algorithms do not provide sufficient performance to compensate for this failure since the incidents are triggered by a sudden torque distribution failure rather than a slip wheel. ESP and TSC are so slow in terms of detection and response time that the driver will not be able to control this type of TV-AWD failure without additional safety measures

Die Erfindung sieht einen Sicherheitsmonitor vor, der überwacht, ob die angelegte Drehmomentübertragung auf die Hinterachse unter einen Schwellenwert (notwendiges Übertragungsdrehmoment) fällt, während z.B. eine Kurve beschleunigt durchfahren wird. Eine Reduzierung des Drehmoments über den Schwellenwert hinaus könnte zu einer, für den Fahrer unkontrollierbaren Situation führen, weshalb im Falle eines Verstoßes eine Antriebsdrehmomentreduzierung durch den Sicherheitsmonitor eingeleitet wird.The invention provides a safety monitor which monitors whether the torque transmission applied to the rear axle falls below a threshold value (necessary transmission torque) while, for example, a curve is being driven through at an accelerated rate. A reduction in the torque beyond the threshold value could lead to a situation that the driver cannot control, which is why the safety monitor initiates a reduction in the drive torque in the event of an infringement.

Da eine unkontrollierbare Fahrsituation nur durch eine entsprechend schnelle Reduzierung des Drehmoments entstehen kann, wird zusätzlich die Drehmomentänderung (Gradient) des an der Hinterachse anliegenden Drehmomentes überwacht. Eine allgemeine Gradienten Begrenzung des Drehmoments zur Sekundärachse hin ist jedoch keine bevorzugte Implementierung, da AWD-Steuerungen meist ein hohes dynamisches Verhalten ohne Gradienten Begrenzung benötigen um schnell reagieren können, wenn die Fahrsituation es verlangt.Since an uncontrollable driving situation can only arise through a correspondingly rapid reduction of the torque, the torque change (gradient) of the torque applied to the rear axle is also monitored. A general gradient limitation of the torque towards the secondary axis is not a preferred implementation, however, since AWD controls usually require high dynamic behavior without gradient limitation in order to be able to react quickly when the driving situation demands it.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein vorhandenes AWD-System lediglich durch einen Sicherheitsmonitor ergänzt werden muss. Es sind keine Redundanzen, also keine Bauteile, wie beispielsweise zusätzlichen Kupplungen, benötigt, die im Falle des Ausfalls einer anderen Kupplung eingreifen. Das Konzept eines Sicherheitsmonitors ermöglicht es, zusammen mit einer Reduktion des Antriebsdrehmomentes, dass das Fahrzeug in kritischen Situationen und auch bei Ausfall eines Bauteils kontrollierbar bleibt.One advantage of the invention is that an existing AWD system only needs to be supplemented by a safety monitor. There are no redundancies, i.e. no components, such as additional clutches, which intervene in the event of the failure of another clutch. The concept of a safety monitor, together with a reduction in the drive torque, enables the vehicle to remain controllable in critical situations and even if a component fails.

Theoretisch können Fahrerassistenzsysteme wie ESP- und TCS ein zu hohes Drehmoment an der Vorderachse erkennen und ein Schlupfen der Vorderräder verhindern. Diese Systeme liefern jedoch keine ausreichende Leistung, um einen plötzlichen Abfall des Drehmoments an der Hinterachse zu kompensieren, da sie in Bezug auf Erkennung und Reaktionszeit zu langsam reagieren, sodass der Fahrer nicht in der Lage ist, diese Art von Ausfall ohne zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen zu kontrollieren.Theoretically, driver assistance systems such as ESP and TCS can detect excessive torque on the front axle and prevent the front wheels from slipping. However, these systems do not provide sufficient performance to compensate for a sudden drop in torque on the rear axle, as they are too slow in terms of detection and response time that the driver is unable to control this type of failure without additional safety measures .

Die vorgeschlagene Drehmoment- bzw. Drehmomentgradienten Überwachung mittels Sicherheitsmonitor lässt sich neben der Vorne-Hinten-Verteilung auch auf Links-Rechts Verteilung bei Torque Vectoring Allradsystemen anwenden. Torque Vectoring (TV-AWD), also Drehmomentverteilung ist eine weitere Variante einer AWD-Steuerung. Darunter wird eine aktive Beeinflussung des Gierwinkels bzw. der Gierrate, von Kraftfahrzeugen verstanden. So kann mit einer Torque Vectoring AWD Steuerung das Kraftfahrzeug zusätzlich über die Räder gelenkt werden, indem man gezielt die Antriebsmomente links oder rechts unterschiedlich verteilt. Die Beweglichkeit sowie die Stabilität des Fahrzeugs können mit TV-AWD verbessert werden. Ausfälle innerhalb der Links-Rechts-Drehmomentverteilung können jedoch unter bestimmten Umständen auch zur Instabilität des Fahrzeugs führen und müssen ebenfalls überwacht werden.The proposed torque or torque gradient monitoring by means of a safety monitor can be used in addition to the front-rear distribution as well as left-right distribution in torque vectoring all-wheel drive systems. Torque Vectoring (TV-AWD), i.e. torque distribution another variant of an AWD control. This is understood to mean an active influencing of the yaw angle or the yaw rate of motor vehicles. With a torque vectoring AWD control, the motor vehicle can also be steered via the wheels by specifically distributing the drive torque differently on the left or right. The mobility and stability of the vehicle can be improved with TV-AWD. However, failures within the left-right torque distribution can also lead to instability of the vehicle under certain circumstances and must also be monitored.

Es wird dabei geprüft, ob die Verteilung des Drehmomentes bei einer TV-AWD Steuerung auf die linke und die rechte Halbachse sich nicht mit einem zu großen Gradienten ändert, solange die Lenkgeschwindigkeit unterhalbeines Schwellenwerts ist. D.h., solange die Fahrsituation stationär ist (indiziert durch niedrige Lenkwinkelgeschwindigkeiten), darf sich die Drehmomentverteilung zwischen linker und rechter Halbachse nicht mit einem zu großen Gradienten ändern. Für den Fall einer Verletzung wird das Antriebsdrehmoment reduziert, um die Fahrzeugstabilität zu gewährleisten.It is checked whether the distribution of the torque in a TV-AWD control on the left and right semiaxis does not change with too great a gradient as long as the steering speed is below a threshold value. That is, as long as the driving situation is stationary (indicated by low steering angle speeds), the torque distribution between the left and right semiaxis must not change with too great a gradient. In the event of an injury, the drive torque is reduced to ensure vehicle stability.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es ist nicht einschränkend zu verstehen. Es wird in Bezug auf die Zeichnung beschrieben und im Folgenden näher erläutert, in dieser zeigen

  • 1 ein Blockdiagramm einer AWD-Steuereinheit,
  • 2 ein Balkendiagramm mit dem Drehmoment auf der Ordinate und Darstellung der primären Achse und der sekundären Achse auf der Abszisse, und
  • 3 ein Diagramm des Drehmomentes über der Zeit für den Ablauf eines Fahrzustandes.
An exemplary embodiment of the invention is explained below. It is not to be understood in a limiting sense. It is described with reference to the drawing and explained in more detail below, showing in this
  • 1 a block diagram of an AWD control unit,
  • 2 a bar graph with the torque on the ordinate and representation of the primary axis and the secondary axis on the abscissa, and
  • 3rd a diagram of the torque over time for the course of a driving state.

1 zeigt eine AWD-Steuerung, die hier als eine AWD-Steuerung mit Drehmomentverteilung (Torque Vectoring AWD) ausgelegt ist. Sie hat eine Einheit 20 für Antriebssteuerung, eine AWD-Steuereinheit 22, AWD Control, und einen Sicherheitsmonitor 24. Weiterhin sind in 1 steuerbare Kupplungen 26, also insbesondere eine Kupplungssteuereinheit, dargestellt. Die AWD-Steuereinheit 22 ist über eine elektrische Verbindungsleitung 28 mit der Einheit 20 für Antriebssteuerung verbunden und empfängt von ihr ein Antriebsteuersignal. Über eine Steuerleitung 30 ist sie mit den steuerbaren Kupplungen 26 verbunden und übermittelt an diese eine Antriebssteueranfrage. Der Sicherheitsmonitor 24, der elektrisch über eine Leitung 32 mit der Einheit 20 für Antriebssteuerung verbunden ist, gibt an diese ein Antriebssteuerreduktionssignal ab. Der Sicherheitsmonitor 24 ist weiterhin mit der AWD-Steuereinheit 22 verbunden, von der er über eine Leitung 34 eine Antriebssteueranfrage erhält und an die er über eine Leitung 36 ein Signal über ein minimales Drehmoment abgibt. Zudem ist der Sicherheitsmonitor 24 mit einem Informationssystem über den Zustand des Fahrzeugs, insbesondere mit einem Kommunikations-Bus, z.B. CAN-Bus, verbunden und erhält Signale über die Fahrzeuggeschwindigkeit v, den Lenkwinkel w, die Querbeschleunigung b und die Gierrate g. Schließlich erhält der Sicherheitsmonitor 24 von den steuerbaren Kupplungen 26 über eine Leitung 38 ein Signal über das tatsächlich angelegte Drehmoment. 1 shows an AWD control, which is designed here as an AWD control with torque distribution (torque vectoring AWD). She has a unit 20th for drive control, an AWD control unit 22nd , AWD Control, and a safety monitor 24 . Furthermore, in 1 controllable clutches 26th , so in particular a clutch control unit shown. The AWD control unit 22nd is via an electrical connection line 28 with the unit 20th connected for drive control and receives a drive control signal from it. Via a control line 30th it is with the controllable clutches 26th connected and transmits a drive control request to them. The security monitor 24 , which is electrically connected via a line 32 to the unit 20th for drive control is connected, outputs a drive control reduction signal to this. The security monitor 24 is still with the AWD control unit 22nd connected, from which it receives a drive control request via a line 34 and to which it outputs a signal about a minimum torque via a line 36. In addition, the security monitor 24 connected to an information system about the state of the vehicle, in particular with a communication bus, eg CAN bus, and receives signals about the vehicle speed v, the steering angle w, the lateral acceleration b and the yaw rate g. Finally the security monitor gets 24 of the controllable clutches 26th a signal via a line 38 about the torque actually applied.

2 zeigt die Zustände vor, nämlich im linken Teilbild, und nach (im rechten Teilbild) einem Abfall bzw. Ausfall des Drehmoments an der sekundären Achse. Im linken Teilbild, das für den Zustand vor dem Abfall steht, wird an die primäre Achse ein Drehmoment T2 übertragen, auf die sekundäre Achse ein Drehmoment in die Höhe von T1. Die Werte für beide Achsen sind jeweils durch einen Balken dargestellt. Die Werte für die sekundäre Achse befinden sich in beiden Teilbildern jeweils rechts von denjenigen der primären Achse. In beiden Teilbildern ist eine Linie 42 für den Wert des maximal übertragbaren Drehmoments an der primären Achse eingezeichnet. Ein Überschreiten dieses Schwellenwertes 42 kann zu einer instabilen Fahrsituation führen. 2 shows the states before, namely in the left partial image, and after (in the right partial image) a drop or failure of the torque on the secondary axis. In the left partial image, which represents the state before the fall, a torque T2 is transmitted to the primary axis, and a torque equal to T1 is transmitted to the secondary axis. The values for both axes are each represented by a bar. The values for the secondary axis are to the right of those of the primary axis in both sub-images. There is a line in both fields 42 for the value of the maximum transferable torque on the primary axis. Exceeding this threshold 42 can lead to an unstable driving situation.

Weiterhin ist im linken Teilbild eine Linie 43 für ein Drehmoment eingezeichnet, das bei T4 liegt. Durch einen Doppelpfeil ist ein Überschuss an Drehmoment der primären Achse eingezeichnet, der zu einem instabilen Fahrzustand führt. Der Überschuss ist der vertikale Abstand zwischen der Linie 43 und der Linie 42. Der Überschuss ist ein Beispiel für ein zur primären Achse, an der bereits ein dem Schwellenwert 42 entsprechendes Drehmoment anliegt, hinzukommendes Drehmoment. Dieses kann zu einem Rutschen oder Durchdrehen der Räder führen.There is also a line in the left part of the picture 43 drawn in for a torque which is at T4. A double arrow shows an excess of torque on the primary axle, which leads to an unstable driving condition. The excess is the vertical distance between the line 43 and the line 42 . The surplus is an example of a primary axis that already has a threshold 42 corresponding torque is applied, additional torque. This can cause the wheels to slip or spin.

Der Wert des Schwellenwertes 42 wird durch Tuning während des Entwicklungsprozesses ermittelt.The value of the threshold 42 is determined by tuning during the development process.

Im rechten Teilbild, das den Zustand nach dem Abfall 40 zeigt, ist das Drehmoment an der sekundären Achse reduziert und liegt im vorliegenden Beispiel bei T3. Somit beträgt die Reduktion an der sekundär Achse T1-T3. Dieser Wert liegt jetzt zusätzlich an der primären Achse an. Das Drehmoment an der primären Achse liegt jetzt bei T4 und überschreitet somit den Schwellenwert 42, wodurch es zum Verlust der Seitenführungskraft und somit zu einer instabilen Fahrsituation kommen kann.In the right part of the picture, the state after the waste 40 shows, the torque on the secondary axle is reduced and in the present example is at T3. Thus, the reduction on the secondary axis is T1-T3. This value is now also available on the primary axis. The torque on the primary axle is now at T4 and thus exceeds the threshold value 42 which can lead to a loss of cornering force and thus to an unstable driving situation.

Um eine instabile Fahrsituation abzuwenden, wird das vom Motor, auch Antriebsmotor genannt, gelieferte Antriebsmoment erfindungsgemäß zumindest und vorzugsweise um das minimal nötige Maß 44 reduziert. Dieses Maß 44 ist so gewählt, dass der Schwellenwert 42 des Drehmoments an der primären Achse gerade nicht überschritten wird.In order to avert an unstable driving situation, the drive torque supplied by the motor, also called the drive motor, is according to the invention at least and preferably by the minimum necessary amount 44 reduced. This measure 44 is chosen so that the threshold 42 the torque on the primary axis is not exceeded.

Bleibt in einer anderen Situation (nicht dargestellt) nach einem plötzlichen Abfall das Drehmoment an der primären Achse trotz des Zuwachses um das Drehmoment des Abfalls 40 unterhalb des Schwellenwertes 42, ist keine Reaktion des erfindungsgemäßen Systems notwendig.In another situation (not shown), after a sudden drop, the torque remains on the primary axis despite the increase by the torque of the drop 40 below the threshold 42 , no reaction of the system according to the invention is necessary.

Es gibt aber durchaus Fahrsituationen, in denen eine langsame Reduktion des an die sekundäre Achse geleiteten Drehmoments gültig ist. Um zwischen gültigen und ungültigen Reduktionen unterscheiden zu können, wird neben dem oben erläuterten Überschreiten des Schwellenwertes 42 des Drehmoments an der primären Achse zusätzlich ein Überschreiten des Gradienten des Drehmomentes an der sekundären Achse überwacht. In 3 ist das Drehmoment, das auf die sekundäre Achse übertragen wird, über der Zeit aufgetragen. Das Drehmoment ist zunächst 0 und steigt zum Zeitpunkt t1 linear an, bis es dann ab dem Zeitpunkt t3 abfällt. Das Abfallen ist in mehreren Alternativen dargestellt. In der ersten Alternative, die mit durchgezogenem Strich dargestellt ist, fällt das Drehmoment mit einem sehr hohen Gradienten ab. In der zweiten Alternative mit gestrichelter Darstellung, fällt es dagegen viel langsamer ab und erreicht seinen Minimalwert zum Zeitpunkt t4. In beiden Fällen erreicht das Drehmoment einen Wert, der dem Drehmomentwert für die sekundäre Achse im rechten Teilbild der 2 entspricht, jedoch wird dieser Wert mit unterschiedlichen Gradienten erreicht, Der Unterschied im Gradienten ist entscheidend dafür, ob der Sicherheitsmonitor eine Antriebsmomentenreduzierung an der primären Achse einleitet oder nicht. Der in 3 punkt-gestrichelt dargestellte Drehmomentgradient 41 stellt beispielhaft eine Gradienten Grenze dar, bei der der Sicherheitsmonitor 24 gerade nicht ausgelöst wird.There are, however, driving situations in which a slow reduction in the torque sent to the secondary axle is applicable. In order to be able to differentiate between valid and invalid reductions, in addition to the above-mentioned exceeding of the threshold value 42 of the torque on the primary axis is also monitored for exceeding the gradient of the torque on the secondary axis. In 3rd the torque that is transmitted to the secondary axis is plotted over time. The torque is initially 0 and increases linearly at time t1 until it then falls from time t3. Falling away is shown in several alternatives. In the first alternative, which is shown with a solid line, the torque drops with a very high gradient. In the second alternative with a dashed illustration, however, it falls much more slowly and reaches its minimum value at time t4. In both cases, the torque reaches a value that corresponds to the torque value for the secondary axis in the right part of the 2 but this value is achieved with different gradients. The difference in the gradient is decisive for whether the safety monitor initiates a drive torque reduction on the primary axis or not. The in 3rd Torque gradient shown in dashed lines 41 represents an example of a gradient limit at which the safety monitor 24 is not triggered at the moment.

Das Verfahren zum Verringern der Auswirkungen eines plötzlichen Abfalls 40 der Drehmomentübertragung auf eine sekundäre Achse und/oder die Halbachsen der sekundären Achse eines allradangetriebenen Fahrzeugs, das eine AWD-Steuerung 22, insbesondere eine AWD-Steuerung 22 mit Drehmomentverteilung (Torque Vectoring AWD), einen Antriebsmotor und einen mit dem Antriebsmotor über steuerbare Kupplungen 26 verbundenen Antriebsstrang, zu dem eine primäre und die sekundäre Achse mit ihren Halbachsen gehören, aufweist, hat die folgenden Verfahrensschritte:

  1. i. Es wird das auf a) die primäre Achse und b) das auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragene Drehmoment und dessen Gradient erfasst und die Werte in einen Sicherheitsmonitor 24 eingespeist,
  2. ii. es wird im Sicherheitsmonitor 24 der AWD-Steuerung 22 festgestellt, ob der Wert einer Drehmomentreduktion 40 des auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragenen Drehmoments gemäß Schritt i) und die daraus resultierende Drehmomenterhöhung an der primären Achse einen Schwellenwert 42, übersteigt,
  3. iii. wenn der Wert der Drehmomentreduktion 40 und die daraus resultierende Drehmomenterhöhung an der primären Achse den Schwellenwert 42 übersteigt und wenn zusätzlich der Gradient der Drehmomentreduktion 40 einen zulässigen Schwellenwert übersteigt, wird
  4. iv. eine Reduktion 40 des vom Motor gelieferten Antriebsmoments berechnet, und
  5. v. eine Reduktion des Antriebsdrehmoments, gemäß Schritt iv) eingeleitet, ohne dass das an der primären Achse anliegende Drehmoment den Schwellenwert 42 übersteigt.
The process of reducing the effects of sudden fall 40 the torque transmission to a secondary axle and / or the semi-axles of the secondary axle of an all-wheel drive vehicle that has an AWD control 22nd , especially an AWD controller 22nd with torque distribution (torque vectoring AWD), one drive motor and one with the drive motor via controllable clutches 26th connected drive train, to which a primary and the secondary axle with their half-axles belong, has the following process steps:
  1. i. The torque transmitted to a) the primary axis and b) the torque transmitted to the secondary axis and / or the torque transmitted to the left and right semiaxis of the secondary axis and its gradient are recorded and the values are displayed in a safety monitor 24 fed in,
  2. ii. it will be in the security monitor 24 the AWD control 22nd determined whether the value of a torque reduction 40 of the torque transmitted to the secondary axis and / or the torque transmitted to the left and right semiaxis of the secondary axis according to step i) and the resulting increase in torque on the primary axis a threshold value 42 , exceeds,
  3. iii. when the value of the torque reduction 40 and the resulting torque increase on the primary axle the threshold value 42 exceeds and if additionally the gradient of the torque reduction 40 exceeds an allowable threshold
  4. iv. a reduction 40 calculated from the drive torque supplied by the engine, and
  5. v. a reduction in the drive torque is initiated according to step iv) without the torque applied to the primary axle exceeding the threshold value 42 exceeds.

Das Verfahren zum Verringern der Auswirkungen eines plötzlichen Abfalls 40 der Drehmomentübertragung auf eine sekundäre Achse und/oder die Halbachsen der sekundären Achse eines allradangetriebenen Fahrzeugs, das eine AWD-Steuerung 22, insbesondere eine AWD-Steuerung 22 mit Drehmomentverteilung (Torque Vectoring AWD), einen Antriebsmotor und einen mit dem Antriebsmotor über steuerbare Kupplungen 26 verbundenen Antriebsstrang, zu dem eine primäre und die sekundäre Achse mit ihren Halbachsen gehören, aufweist, hat die folgenden Verfahrensschritte:

  1. i. Es wird das auf a) die primäre Achse und b) des auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragene Drehmoment erfasst, die Werte der aktuellen Drehmomente werden in einen Sicherheitsmonitor 24 eingespeist,
  2. ii. es wird im Sicherheitsmonitor 24 der AWD-Steuerung 22 festgestellt, ob der Wert eines Abfalls 40 des auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragenen Drehmoments gemäß Schritt i) zuzüglich des Wertes des aktuell an der primären Achse anliegenden Drehmomentes einen Schwellenwert 42 des Drehmoments an der primären Achse, dessen Überschreiten zu einer instabilen Fahrsituation führt, übersteigt,
  3. iii. wenn der Wert des Drehmomentes dieses Abfalls 40 zuzüglich des Wertes des aktuell an der primären Achse anliegenden Drehmomentes den Schwellenwert 42 des Drehmoments an der primären Achse übersteigt, wird
  4. iv. eine Reduktion 40 des vom Motor gelieferten Drehmoments berechnet, wobei der Wert der Reduktion 40 so groß ist, dass das an der primären Achse anliegende Drehmoment nicht größer als der Schwellenwert 42 ist, und
  5. v. erfolgt eine Reduktion des Drehmoments gemäß Schritt iv).
The process of reducing the effects of sudden fall 40 the torque transmission to a secondary axle and / or the semi-axles of the secondary axle of an all-wheel drive vehicle that has an AWD control 22nd , especially an AWD controller 22nd with torque distribution (torque vectoring AWD), one drive motor and one with the drive motor via controllable clutches 26th connected drive train, to which a primary and the secondary axle with their half-axles belong, has the following process steps:
  1. i. The torque transmitted to a) the primary axis and b) the torque transmitted to the secondary axis and / or the left and right semiaxis of the secondary axis is recorded; the values of the current torques are recorded in a safety monitor 24 fed in,
  2. ii. it will be in the security monitor 24 the AWD control 22nd determined whether the value of a waste 40 of the torque transmitted to the secondary axis and / or the torque transmitted to the left and right semiaxis of the secondary axis according to step i) plus the value of the torque currently applied to the primary axis 42 the torque on the primary axle, which if exceeded leads to an unstable driving situation,
  3. iii. if the value of the torque this drop 40 plus the value of the torque currently applied to the primary axis, the threshold value 42 of the torque on the primary axle is exceeded
  4. iv. a reduction 40 of the torque delivered by the engine is calculated, the value of the reduction 40 is so great that the torque applied to the primary axle is not greater than the threshold value 42 is and
  5. v. there is a reduction in the torque according to step iv).

Das Verfahren zum Verringern der Auswirkungen einer plötzlichen Drehmomentsreduktion 40 auf der sekundär Achse und/oder die Halbachsen der sekundären Achse eines allradangetriebenen Fahrzeugs, das eine AWD-Steuerung 22, insbesondere eine AWD-Steuerung 22 mit Drehmomentverteilung (Torque Vectoring AWD), einen Antriebsmotor und einen mit dem Antriebsmotor über steuerbare Kupplungen 26 verbundenen Antriebsstrang, zu dem eine primäre und die sekundäre Achse mit ihren Halbachsen gehören, aufweist, hat die folgenden Verfahrensschritte:

  1. i. Es wird das auf a) die primäre Achse und b) des auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragene Drehmoment erfasst, die Werte der aktuellen Drehmomente werden in einen Sicherheitsmonitor 24 eingespeist,
  2. ii. es wird im Sicherheitsmonitor 24 der AWD-Steuerung 22 festgestellt, ob der Wert eine plötzliche Drehmomentreduktion 40 des auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragenen Drehmoments gemäß Schritt i) und die daraus resultierende Drehmomenterhöhung an der primären Achse einen Schwellenwert 42 übersteigt, dessen Überschreiten zu einer instabilen Fahrsituation führen kann,
  3. iii. bei einer plötzlichen Drehmomentreduktion 40 auf der sekundären Achse, wenn der Wert der Drehmomentreduktion 40 und die daraus resultierende Drehmomenterhöhung an der primären Achse einen Schwellenwert 42 übersteigt, wird,
  4. iv. eine Reduktion 40 des vom Motor gelieferten Drehmoments berechnet, wobei der Wert der Reduktion 40 so groß ist, dass das an der primären Achse anliegende Drehmoment nicht größer als der Schwellenwert 42 ist, und
  5. v. erfolgt eine Reduktion des Drehmoments gemäß Schritt iv).
The method of reducing the effects of a sudden reduction in torque 40 on the secondary axle and / or the semi-axles of the secondary axle of an all-wheel drive vehicle that has an AWD control 22nd , especially an AWD controller 22nd with torque distribution (torque vectoring AWD), one drive motor and one with the drive motor via controllable clutches 26th connected drive train, to which a primary and the secondary axle with their half-axles belong, has the following process steps:
  1. i. The torque transmitted to a) the primary axis and b) the torque transmitted to the secondary axis and / or the left and right semiaxis of the secondary axis is recorded; the values of the current torques are recorded in a safety monitor 24 fed in,
  2. ii. it will be in the security monitor 24 the AWD control 22nd determined whether the value is a sudden reduction in torque 40 of the torque transmitted to the secondary axis and / or the torque transmitted to the left and right semiaxis of the secondary axis according to step i) and the resulting increase in torque on the primary axis a threshold value 42 exceeds which, if exceeded, can lead to an unstable driving situation,
  3. iii. in the event of a sudden torque reduction 40 on the secondary axis when the value of the torque reduction 40 and the resulting torque increase on the primary axle a threshold value 42 exceeds, will,
  4. iv. a reduction 40 of the torque delivered by the engine is calculated, the value of the reduction 40 is so great that the torque applied to the primary axle is not greater than the threshold value 42 is and
  5. v. there is a reduction in the torque according to step iv).

Begriffe wie im Wesentlichen, vorzugsweise und dergleichen sowie möglicherweise als ungenau zu verstehende Angaben sind so zu verstehen, dass eine Abweichung um plusminus 5 %, vorzugsweise plusminus 2 % und insbesondere plus minus ein Prozent vom Normalwert möglich ist. Die Anmelderin behält sich vor, beliebige Merkmale und auch Untermerkmale aus den Ansprüchen und/oder beliebige Merkmale und auch Teilmerkmale aus einem Satz der Beschreibung in beliebiger Art mit anderen Merkmalen, Untermerkmalen oder Teilmerkmalen zu kombinieren, dies auch außerhalb der Merkmale unabhängiger Ansprüche.Terms such as essentially, preferably and the like, as well as information that is possibly to be understood as imprecise, are to be understood in such a way that a deviation of plus minus 5%, preferably plus minus 2% and in particular plus minus one percent from the normal value is possible. The applicant reserves the right to combine any features and sub-features from the claims and / or any features and also partial features from a set of the description in any way with other features, sub-features or partial features, including outside the features of independent claims.

In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, sodass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, parts that are equivalent in terms of their function are always provided with the same reference symbols, so that they are usually only described once.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

2020th
Einheit für die AntriebssteuerungDrive control unit
2222nd
AWD-SteuereinheitAWD control unit
2424
SicherheitsmonitorSecurity monitor
2626th
steuerbare Kupplungencontrollable clutches
2828
VerbindungsleitungConnecting line
3030th
SteuerleitungControl line
32-3832-38
Leitungmanagement
4040
Abfall des DrehmomentsDrop in torque
4141
Drehmomentschwellenwertgradient, Schwellenwert des DrehmomentgradientenTorque threshold gradient, threshold value of the torque gradient
4242
Schwellenwert, LinieThreshold, line
4343
Linieline
4444
minimales Maß der Reduktionminimal amount of reduction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2004/0162650 A1 [0002]US 2004/0162650 A1 [0002]
  • DE 102016100553 A1 [0004]DE 102016100553 A1 [0004]

Claims (12)

Verfahren zum Verringern der Auswirkungen eines plötzlichen Abfalls (40) der Drehmomentübertragung auf eine sekundäre Achse und/oder auf die Halbachsen der sekundären Achse eines allradangetriebenen Fahrzeugs, das eine AWD-Steuerung (22), insbesondere eine AWD-Steuerung (22) mit Drehmomentverteilung (Torque Vectoring AWD), einen Antriebsmotor und einen mit dem Antriebsmotor über steuerbare Kupplungen (26) verbundenen Antriebsstrang, zu dem eine primäre und die sekundäre Achse mit ihren Halbachsen gehören, aufweist, mit folgenden Verfahrensschritten: i) Erfassen des auf a) die primäre Achse und b) des auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragenen Drehmoments sowie vorzugsweise auch dessen Gradienten und Einspeisen der erfassten Werte der aktuellen Drehmomente in einen Sicherheitsmonitor (24), ii) Feststellen im Sicherheitsmonitor (24) der AWD-Steuerung (22), ob der Wert einer Drehmomentreduktion (40) des auf die sekundäre Achse und/oder des auf die linke und rechte Halbachse der sekundären Achse übertragenen Drehmoments gemäß Schritt i) und die daraus resultierende Drehmomenterhöhung an der primären Achse einen Schwellenwert (42) übersteigt, iii) wird eine Situation gemäß ii) erkannt, wird das Berechnen einer Reduktion (40) des vom Motor gelieferten Antriebsmoments durchgeführt und iv) das Antriebsmoment gemäß Schritt iii) reduziert, ohne dass das an der primären Achse anliegende Drehmoment den Schwellenwert (42) übersteigt.Method for reducing the effects of a sudden drop (40) in the torque transmission on a secondary axle and / or on the semi-axles of the secondary axle of an all-wheel drive vehicle that has an AWD control (22), in particular an AWD control (22) with torque distribution ( Torque Vectoring AWD), a drive motor and a drive train connected to the drive motor via controllable clutches (26), to which a primary and the secondary axis with their half-axes belong, with the following process steps: i) recording the torque transmitted to a) the primary axis and b) the torque transmitted to the secondary axis and / or the left and right semiaxis of the secondary axis as well as preferably also its gradients and feeding the recorded values of the current torques into a safety monitor ( 24), ii) Establishing in the safety monitor (24) of the AWD control (22) whether the value of a torque reduction (40) of the torque transmitted to the secondary axis and / or to the left and right semiaxes of the secondary axis according to step i) and the The resulting increase in torque on the primary axle exceeds a threshold value (42), iii) if a situation according to ii) is recognized, a reduction (40) of the drive torque supplied by the motor is calculated and iv) the drive torque according to step iii) is reduced without the torque applied to the primary axle exceeding the threshold value (42). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt ii) zusätzlich festgestellt wird, ob der Gradient der Drehmomentreduktion (40) größer als ein vorgegebener Wert ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that in step ii) it is additionally determined whether the gradient of the torque reduction (40) is greater than a predetermined value. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt iv) das Drehmoment des Antriebsmotors reduziert wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that in step iv) the torque of the drive motor is reduced. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt ii) die Drehmomentreduktion (40) des erfassten Wertes des übertragenen Drehmoments auf eine Halbachse im Vergleich zu dem Wert des von der zweiten Halbachse übertragenen Drehmoments erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in step ii) the torque reduction (40) of the detected value of the transmitted torque on a semiaxis is detected in comparison to the value of the torque transferred by the second semiaxis. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Drehmomentschwellenwertgradienten (41) nicht kleiner als 500 Nm/s ist.Method according to one of the Claims 2 to 4th , characterized in that the value of the torque threshold value gradient (41) is not less than 500 Nm / s. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (41) des Drehmomentgradienten im Sicherheitsmonitor (24) berechnet wird, wobei die über den Fahrzustand vorhandenen Informationen, die insbesondere auf einem Kommunikations-Bus vorhanden sind, berücksichtigt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the threshold value (41) of the torque gradient is calculated in the safety monitor (24), taking into account the information available about the driving state, which is available in particular on a communication bus. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert des Drehmomentgradienten (41) in einer normalen Fahrzeugsituation, insbesondere Geradeausfahrt des Fahrzeugs, höher ist als beim Durchfahren einer Kurve.Procedure according to Claim 6 , characterized in that the threshold value of the torque gradient (41) in a normal vehicle situation, in particular straight-ahead driving of the vehicle, is higher than when driving through a curve. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert des Drehmomentgradienten (41) in einer normalen Fahrzeugsituation, insbesondere Geradeausfahrt des Fahrzeugs, größer ist als bei kritischen Wetterbedingungen (kleiner µ-Wert).Procedure according to Claim 6 , characterized in that the threshold value of the torque gradient (41) in a normal vehicle situation, in particular straight-ahead driving of the vehicle, is greater than in critical weather conditions (smaller µ value). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nicht durchgeführt wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einer kritischen Geschwindigkeit liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is not carried out if the speed of the vehicle is below a critical speed. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Lenkwinkelgeschwindigkeit erfasst wird und das Verfahren nur durchgeführt wird, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit oberhalb eines Schwellenwertes ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the steering angular speed is additionally recorded and the method is only carried out if the steering angular speed is above a threshold value. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schritte ii) und iii) die über den Fahrzustand vorhandenen Informationen, die insbesondere auf einem Kommunikations-Bus vorhanden sind, herangezogen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for steps ii) and iii) the information available about the driving state, which information is in particular available on a communication bus, is used. AWD-Steuerung (22), insbesondere eine AWD-Steuerung (22) mit Drehmomentverteilung (Torque Vectoring AWD), zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche und für ein Fahrzeug, das die AWD-Steuerung (22), einen Antriebsmotor und einen mit dem Antriebsmotor verbundenen Antriebsstrang, zudem steuerbare Kupplungen (26), eine primäre und die sekundäre Achse mit gegebenenfalls ihren Halbachsen gehören, aufweist, mit einer Einheit für Antriebssteuerung (20), einer AWD-Steuereinheit (22), die über eine elektrische Verbindungsleitung (28) mit der Einheit für Antriebssteuerung (20) verbunden ist und von ihr ein Antriebsteuersignal empfängt, und die über eine Steuerleitung (30) mit den steuerbaren Kupplungen (26) verbunden ist und an diese eine Antriebssteueranfrage überm ittelt, einem Sicherheitsmonitor (24), der elektrisch mit der Einheit für Antriebssteuerung (20), an die er ein Antriebssteuerreduktionssignal abgibt, und mit der AWD-Steuereinheit (22) verbunden ist, von der er eine Antriebssteueranfrage erhält und an die er ein Signal über ein minimales Drehmoment abgibt, zudem ist der Sicherheitsmonitor (24) mit einem Informationssystem über den Zustand des Fahrzeugs, insbesondere einem Kommunikations-Bus verbunden und erhält Signale über die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die Querbeschleunigung und die Gierrate, weiterhin erhält der Sicherheitsmonitor (24) von den steuerbaren Kupplungen (26) ein Signal über das tatsächlich angelegte Drehmoment.AWD control (22), in particular an AWD control (22) with torque distribution (torque vectoring AWD), for performing the method according to one of the preceding claims and for a vehicle that has the AWD control (22), a drive motor and a with the drive motor connected to the drive train, also includes controllable clutches (26), a primary and the secondary axis with possibly their semi-axes, with a unit for drive control (20), an AWD control unit (22), which via an electrical connection line ( 28) is connected to the drive control unit (20) and receives a drive control signal from it, and which is connected to the controllable couplings (26) via a control line (30) and transmits a drive control request to them, a safety monitor (24), the electrically with the unit for drive control (20), to which it outputs a drive control reduction signal, and with the AWD control unit (22), from which it receives a drive control request and to which it sends a signal about a minimum torque, and the safety monitor (24) is connected to an information system about the state of the vehicle, in particular a communication bus receives signals about the vehicle speed, the steering angle, the lateral acceleration and the yaw rate; the safety monitor (24) also receives a signal from the controllable clutches (26) about the torque actually applied.
DE102019218799.4A 2019-12-03 2019-12-03 Method for reducing the effects of a sudden drop in torque transmission in an all-wheel drive vehicle and AWD control for performing the method Pending DE102019218799A1 (en)

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