DE102023114707A1

DE102023114707A1 - Driftkontorllvorrichtung und verfahren zu dessen kontrolle

Info

Publication number: DE102023114707A1
Application number: DE102023114707.2A
Authority: DE
Inventors: Jae il PARK
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2022-11-23
Filing date: 2023-06-05
Publication date: 2024-05-23
Also published as: KR20240078450A; US20240166216A1

Abstract

Eine Driftkontrollvorrichtung und ein Verfahren zu dessen Kontrolle umfasst einen Sensor, einen Prozessor und eine Antriebsvorrichtung. Der Sensor kann Fahrzustandsinformationen eines Fahrzeugs erhalten. Der Prozessor ist konfiguriert, um einen Driftzustand basierend auf den Fahrzustandsinformation des Fahrzeugs zu bestimmen, ein Steuersignal basierend auf der Erfassung des Driftzustands zu erzeugen, eine vertikale Laständerung zwischen einem inneren Rad und einem äußeren Rad des Fahrzeugs während des Driftzustands zu bestimmen, und eine Kontrollmenge im Verhältnis zur vertikalen Laständerung zu bestimmen. Die Antriebsvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie die Antriebskräfte der Räder des Fahrzeugs basierend auf der bestimmten Kontrollmenge als Reaktion auf das Steuersignal steuert.

Description

HINTERGRUND DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Technisches Gebiet der vorliegenden Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Driftkontrollvorrichtung und ein Verfahren zu dessen Kontrolle, und insbesondere auf eine Technik zur Einstellung der Antriebskraft von Rädern in einem Driftzustand eines Fahrzeugs.
Beschreibung verwandter Technik
Da in letzter Zeit die Anzahl an Fahrern und Fahrerinnen steigt, die Freude am Fahren empfinden wollen, steigt auch die Nachfrage nach Hochleistungsfahrzeugen, und damit steigt gleichzeitig auch die Zahl an Fahrern und Fahrerinnen, die auf Rennstrecken fahren. Repräsentativ hat die Anzahl an Fahrern und Fahrerinnen zugenommen, die absichtlich ein Übersteuerungsphänomen hervorrufen, das in einer Situation auftritt, die ein Grenzverhalten über einen allgemeinen Fahrbereich hinaus erfordert, wie beispielsweise beim Fahren auf einer Rennstrecke, und sich an einem Driftzustand erfreuen, der ein Fahrzeug im Übersteuerungsphänomen antreibt.
In einem Driftzustand kann die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls erhöht sein, da es schwierig ist, das Fahren zu steuern.
Darüber hinaus kann in einem bestimmten Fahrmodus eine Schnattererscheinung eines Antriebsmotors in einem Drift-Zustand auftreten, so dass der Fahrer oder die Fahrerin ein unangenehmes Gefühl bei der Nutzung empfinden kann.
Die in diesem Hintergrund der vorliegenden Erfindung enthaltenen Informationen dienen lediglich der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der vorliegenden Erfindung und dürfen nicht als Anerkennung oder als irgendeine Form der Andeutung verstanden werden, dass diese hier enthaltenen Informationen den Stand der Technik bilden, der einer im technischen Gebiet erfahrenen Person bereits bekannt ist.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung zielen darauf ab, eine Driftkontrollvorrichtung und ein Verfahren zu dessen Kontrolle bereitzustellen, die in der Lage sind, die Driftleistung zu verbessern und das Fahren zu erleichtern.
Darüber hinaus stellt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Driftkontrollvorrichtung und ein Verfahren zu dessen Kontrolle bereit, die in der Lage sind, das Auftreten einer Schnattererscheinung eines Antriebsmotors zu verbessern.
Darüber hinaus stellt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Driftkontrollvorrichtung und ein Verfahren zu dessen Kontrolle bereit, die in der Lage sind, ein unangenehmes Gefühl bei der Nutzung, das ein Fahrer oder eine Fahrerin empfinden kann, zu verbessern und ein Gefühl der Heterogenität bei einem Fahrbetrieb in einem Driftendzustand zu verbessern.
Die technischen Probleme, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden sollen, sind nicht auf die vorgenannten Aspekte beschränkt, und alle weiteren hier nicht erwähnten technischen Probleme werden von Fachpersonen auf dem technischen Gebiet, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, aus der folgenden Beschreibung klar verstanden.
Eine Driftkontrollvorrichtung und ein Verfahren zu dessen Kontrolle umfasst einen Sensor, einen Prozessor und eine Antriebsvorrichtung. Der Sensor kann Fahrzustandsinformationen eines Fahrzeugs erhalten. Der Prozessor ist konfiguriert, um einen Driftzustand basierend auf den Fahrzustandsinformation des Fahrzeugs zu bestimmen, ein Steuersignal basierend auf der Erfassung des Driftzustands zu erzeugen, eine vertikale Laständerung zwischen einem inneren Rad und einem äußeren Rad des Fahrzeugs während des Driftzustands zu bestimmen, und eine Kontrollmenge im Verhältnis zur vertikalen Laständerung zu bestimmen. Die Antriebsvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie die Antriebskräfte der Räder des Fahrzeugs basierend auf der bestimmten Kontrollmenge als Reaktion auf das Steuersignal steuert.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor so konfiguriert, dass er das Steuersignal zu einem Zeitpunkt erzeugt, der einer ersten Bedingung genügt, bei der die Richtungen eines Lenkwinkels und einer Gierrate des Fahrzeugs ausgehend von einem gleichen Zustand einander entgegengesetzt sind.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor so konfiguriert ist, dass er das Steuersignal erzeugt, wenn die Gierrate gleich oder größer als ein erster Grenzwert ist und ein seitlicher Schräglaufwinkel gleich oder größer als ein zweiter Grenzwert ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor so konfiguriert ist, dass er das Steuersignal erzeugt, wenn ein Gaspedalsignal gleich oder größer als ein dritter Grenzwert ist und ein Bremspedalsignal gleich oder kleiner als ein vierter Grenzwert ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor so konfiguriert ist, dass er die Ausgabe des Steuersignals stoppt, wenn dieser feststellt, dass mindestens eine der ersten, zweiten oder dritten Bedingung nicht erfüllt ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor so konfiguriert, dass er eine vertikale Last jedes von mindestens einem Paar innerer und äußerer Räder des Fahrzeugs basierend auf einer Längsbeschleunigung und einer Querbeschleunigung bestimmt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor so konfiguriert, dass er eine vertikale Laständerung zwischen einem inneren Rad des Antriebsrads und einem äußeren Rad des Antriebsrads bestimmt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor so konfiguriert, dass er die Kontrollmenge proportional zu einer Masse und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor so konfiguriert, dass er im Driftzustand eine zur Kontrollmenge proportionale Antriebskraft auf äußere Räder in einer Drehrichtung des Fahrzeugs überträgt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Prozessor so konfiguriert, dass er die Antriebskräfte der Räder steuert, um eine Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem inneren Rad und dem äußeren Rad in einem Nicht-Driftzustand zu verringern.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Driftkontrolle Folgendes: das Bestimmen eines Driftzustands eines Fahrzeugs durch einen Prozessor basierend auf Fahrzustandsinformationen des Fahrzeugs sowie das Erzeugen eines Steuersignals, das der Erfassung des Driftzustands entspricht, das Bestimmen einer vertikalen Laständerung zwischen einem inneren Rad und einem äußeren Rad des Fahrzeugs durch den Prozessor, als Reaktion auf das Steuersignal, das Bestimmen einer Kontrollmenge proportional zur vertikalen Laständerung durch den Prozessor, und das Steuern der Antriebskräfte der Räder des Fahrzeugs durch den Prozessor basierend auf der bestimmten Kontrollmenge.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Erzeugen des Steuersignals das Erzeugen des Steuersignals zu einem Zeitpunkt umfassen, der einer ersten Bedingung genügt, bei der die Richtungen eines Lenkwinkels und einer Gierrate des Fahrzeugs ausgehend von einem gleichen Zustand einander entgegengesetzt sind.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Erzeugen des Steuersignals das Bestimmen umfassen, ob die Gierrate gleich oder größer als ein erster Grenzwert und ein seitlicher Schräglaufwinkel gleich oder größer als ein zweiter Grenzwert ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Erzeugen des Steuersignals das Bestimmen umfassen, ob ein Gaspedalsignal gleich oder größer als ein dritter Grenzwert und ein Bremspedalsignal gleich oder kleiner als ein vierter Grenzwert ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Erzeugen des Steuersignals das Stoppen einer Ausgabe des Steuersignals umfassen, wenn mindestens eine der ersten, zweiten oder dritten Bedingung nicht erfüllt ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Bestimmen der vertikalen Laständerung das Bestimmen einer vertikalen Last jedes von mindestens einem Paar innerer und äußerer Räder des Fahrzeug basierend auf einer Längsbeschleunigung und einer Querbeschleunigung umfassen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Bestimmen der vertikalen Laständerung das Bestimmen einer vertikalen Laständerung zwischen einem inneren Rad eines Antriebsrads und einem äußeren Rad des Antriebsrads umfassen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Bestimmen des Kontrollmenge das Bestimmen der Kontrollmenge proportional zu einer Masse und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuerung der Antriebskräfte das Übertragen einer Antriebskraft auf äußere Räder des Fahrzeugs in einer Drehrichtung des Fahrzeugs im Driftzustand, die proportional zur Kontrollmenge ist, umfassen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuerung der Antriebskräfte die Steuerung der Antriebskräfte der Räder umfassen, um eine Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem inneren Rad und dem äußeren Rad in einem Nicht-Driftzustand zu verringern.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen weitere Merkmale und Vorteile auf, die aus den beigefügten Zeichnungen und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erläutern, ersichtlich sind bzw. näher erläutert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Driftkontrollvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Driftkontrollverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein Diagramm, das einen Driftzustand zeigt;
4 ist ein Diagramm, das Faktoren im Zusammenhang mit der vertikalen Last eines Fahrzeugs zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm, das die Identifizierung eines Driftzustandes gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 und 7 sind Diagramme, die einen Lenkwinkel und eine Gierrate beim Eintritt in den Drift darstellen;
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Kontrolle des Drifts gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Diagramm, das eine Kontrollleiste gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 und 11 sind Diagramme, die eine Auswirkung der Antriebskraftkontrolle unter Verwendung einer Driftkontrollmenge veranschaulichen; und
12 ist ein Blockdiagramm, das ein Computersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Es ist zu verstehen, dass die beigefügten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zeigen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Die hierin enthaltenen spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung einschließlich z. B. spezifischer Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die speziell beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt.
In den verschiedenen Abbildungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Elemente der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, soll die vorliegende Beschreibung nicht dazu dienen, die vorliegende Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu beschränken. Im Gegensatz soll die vorliegende Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die im Rahmen des Geistes und des Umfangs der vorliegenden Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüchen enthalten sein können.
Nachfolgend werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Beispielzeichnungen im Detail beschrieben. Beim Hinzufügen der Bezugszeichen zu den Komponenten jeder Zeichnung ist zu beachten, dass identische oder gleichwertige Komponenten durch identische Bezugszeichen markiert werden, auch wenn sie auf anderen Zeichnungen dargestellt sind. Darüber hinaus wird bei der Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine detaillierte Beschreibung der zugehörigen bekannten Konfigurationen oder Funktionen weggelassen, wenn festgestellt wird, dass sie das Verständnis der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beeinträchtigen.
Bei der Beschreibung von Komponenten der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Begriffe wie beispielsweise erstens, zweitens, A, B, (a) oder (b) verwendet werden. Diese Begriffe dienen lediglich dazu, die Komponenten von anderen Komponenten zu unterscheiden, während sie die Art, Reihenfolge oder Abfolge der Komponenten nicht einschränken. Sofern nicht explizit anders definiert, haben alle hier verwendeten Begriffe, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung, wie sie von einer Fachperson das dem technischen Gebiet der vorliegenden Erfindung allgemein verstanden wird. Es ist ferner zu verstehen, dass Begriffe, wie sie in allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definiert sind, so ausgelegt werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des betreffenden Fachgebiets übereinstimmen, und dass sie nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne ausgelegt werden, es sei denn, sie sind hierin ausdrücklich so definiert.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf 1 bis 12 verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Driftkontrollvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in 1 gezeigte Driftkontrollvorrichtung kann in ein Fahrzeug eingebaut werden. Eine Driftkontrollvorrichtung 100 kann ganzheitlich mit den internen Steuereinheiten eines Fahrzeugs ausgebildet sein oder als separate Vorrichtung implementiert und mit den Steuereinheiten eines Fahrzeugs durch ein separates Verbindungsstück verbunden sein.
Bezugnehmend auf 1 kann die Driftkontrollvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Sensor 10, einen Prozessor 20 und einen Speicher 30 umfassen. Die Driftkontrollvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zur Steuerung einer Antriebsvorrichtung 50 konfiguriert ist, welche Antriebsräder 60 betreibt, kann die Antriebsvorrichtung 50 in einem Driftzustand steuern. Die Antriebsvorrichtung 50, die eine Antriebskraft für die Antriebsräder 60 bereitstellt, kann beispielsweise einem Antriebsmotor eines Elektrofahrzeugs entsprechen.
Der Sensor 10 ist so konfiguriert, um den Fahrzustand eines Fahrzeugs zu ermitteln, der von einem Antriebssteuergerät gesteuert wird. Das Antriebssteuergerät, das eine Benutzereingabe zum Fahren empfängt, kann eine Lenkeingabe wie beispielsweise ein Lenkrad, ein Gaspedal und / oder ein Bremspedal umfassen.
Der Sensor 10 kann einen Lenkwinkelsensor 11, einen Gaspedalpositionssensor (im Folgenden als GPPS bezeichnet) 12, einen Bremspedalpositionssensor (im Folgenden als BPPS bezeichnet) 13, einen Gierratensensor 14, einen Querbeschleunigungssensor 15, einen Längsbeschleunigungssensor 16, einen Radgeschwindigkeitssensor 17 und einen Drehmomentsensor 18 umfassen.
Der Lenkwinkelsensor 11, der die Winkelgeschwindigkeit eines Lenkrads erfasst, kann die Lenkgeschwindigkeit, die Lenkrichtung und den Lenkwinkel des Lenkrads erfassen. Der Lenkwinkelsensor 11 kann eine Vielzahl optischer Elemente und eine Platte umfassen, die sich im Inneren des Lenkrads befindet, und kann den Lenkwinkel des Lenkrads basierend auf einer Spannungsänderung erfassen, die durch das Passieren oder Blockieren von Licht der optischen Elemente entsprechend einer Drehung des Lenkrads verursacht wird.
Der GPPS 12 kann einen Schalter enthalten, der eingeschaltet wird, wenn die Bewegung eines Gaspedals erkannt wird, und sich der Widerstandswert eines Widerstandssensors in Verbindung mit der Bewegung des Gaspedals ändert.
Der BPPS 13 kann einen Schalter enthalten, der eingeschaltet wird, wenn die Bewegung eines Bremspedals erkannt wird, und sich der Widerstandswert eines Widerstandssensor in Verbindung mit der Bewegung des Bremspedals ändert.
Der Gierratensensor 14, der einen Grad der Drehung des Fahrzeugs in Richtung der z-Achse erfasst, kann ein Giermoment des Fahrzeugs basierend auf einer Plattengabel innerhalb des Gierratensensors 14 erfassen, die eine Vibrationsänderung verursacht.
Der Querbeschleunigungssensor 15, der eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs erfasst, kann ganzheitlich mit dem Gierratensensor 14 implementiert werden.
Der Längsbeschleunigungssensor 16, der eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs erfasst, kann an einem bestimmten Bereich an einem Rad angebracht werden.
Der Radgeschwindigkeitssensor 17 kann an einem Rad angebracht werden, um die Drehgeschwindigkeit zu erfassen und um die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Drehgeschwindigkeit des Rades zu ermitteln.
Der Drehmomentsensor 18 kann einen Drehmomentwert der Antriebsvorrichtung 50 erfassen. Wenn die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf ein Elektrofahrzeug angewendet wird, kann die Antriebsvorrichtung 50 ein Antriebsmotor sein.
Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er einen Driftzustand basierend auf der vom Sensor 10 erhaltenen Fahrzeugzustandsinformation bestimmt. Darüber hinaus kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er eine vertikale Laständerung basierend auf dem bestimmten Ergebnis, dass sich das Fahrzeug in einem Driftzustand befindet, bestimmt. Darüber hinaus kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die Driftkontrollmenge basierend auf der vertikalen Laständerung bestimmt und den Antrieb des Fahrzeugs basierend auf der Driftkontrollmenge steuert.
Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er den Driftzustand des Fahrzeugs basierend auf den Fahrzustandsinformationen bestimmt. Darüber hinaus kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er als Reaktion auf das Bestimmen eines Driftzustands ein Steuersignal erzeugt. Darüber hinaus kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er eine vertikale Laständerung zwischen den inneren und äußeren Rädern des Fahrzeugs in einem Driftzustand bestimmt und eine Kontrollmenge proportional zur vertikalen Laständerung bestimmt. Darüber hinaus kann der Prozessor 20 die Antriebsvorrichtung basierend auf dem Steuerbetrag steuern.
Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er den Driftzustand basierend auf den Merkmalen bestimmt, dass der Lenkwinkel und die Richtung der Gierrate geändert werden. Darüber hinaus kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er den Driftzustand basierend auf der Größe der Gierrate, der Größe des seitlichen Schräglaufwinkels, der Größe des Gaspedalsignals und des Bremspedalsignals bestimmt.
Der Speicher 30 kann Informationen speichern, die durch den Sensor 10 erhalten wurden, und kann einen spezifischen Algorithmus speichern, der vom Prozessor 20 in einem Driftkontrollprozess verwendet wird. Der Speicher 30 kann mit einem Festplattenlaufwerk, einem Flash-Speicher, einem elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM), einem statischen RAM (SRAM), einem ferroelektrischen RAM (FRAM), einem Phasenwechsel-RAM (PRAM), einem magnetischen RAM (MRAM), einem dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM), einem synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher (SDRAM) und einem Double-Date-Rate-SDRAM (DDR-SDRAM) oder ähnlichem implementiert sein.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Driftkontrolle gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Driftkontrollverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Nachfolgend werden die in 2 dargestellten Vorgänge beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf einer beispielhaften Ausführungsform liegt, die von der Driftkontrollvorrichtung 100 aus 1 durchgeführt wird.
Im Vorgang S210 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er einen Driftzustand basierend auf Fahrzustandsinformationen des Fahrzeugs bestimmt.
3 ist ein Diagramm, das einen Driftzustand zeigt. 3 zeigt einen Drift basierend auf einem Fahrzeug mit Hinterradantrieb.
Bezugnehmend auf 3 wird das Lenkrad eines Fahrzeugs FZ in dem Moment, in dem das Fahrzeug FZ in eine Rechtskurve einfährt, nach rechts gedreht, so dass sich die Vorderräder LVR und RVR in einem bestimmten Winkel in die rechte Richtung drehen können, da zu einem ersten Zeitpunkt 11, wenn sich die Vorderräder LVR und RVR drehen und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu hoch ist, ein Übersteuern auftreten kann, bei dem die Hinterräder die Bodenhaftung verlieren und übermäßig in das Innere einer Kurve einfahren.
Anschließend zu einem zweiten Zeitpunkt t2, wenn der Fahrer oder die Fahrerin entgegen der Richtung, in die das Fahrzeug fahren soll, gegenlenkt, kann das Fahrzeug FZ in die dem Lenkwinkel entgegengesetzte Richtung fahren, sodass es am schnellen Drehen gehindert wird.
In der vorliegenden Spezifikation kann ein Zustand, in dem ein Fahrer oder eine Fahrerin in einem Zustand gegenlenkt, in dem ein Übersteuerungsphänomen aufgrund eines Verlusts der Bodenhaftung an einem Hinterrad eines Fahrzeugs auftritt, als ein Driftzustand definiert werden.
Zu diesem Zweck kann der Prozessor 20 die Richtungen des Lenkwinkels und der Gierrate des Fahrzeugs FZ identifizieren, und wenn die Richtungen des Lenkwinkels und der Gierrate entgegengesetzt sind, kann der Prozessor 20 feststellen, dass sich das Fahrzeug FZ in einem Driftzustand befindet.
Im Vorgang S220 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die vertikale Laständerung zwischen den inneren und den äußeren Rädern bestimmt.
Das innere Rad kann sich auf ein Rad beziehen, das sich in einer Drehrichtung des Fahrzeugs befindet, und das äußere Rad kann sich auf ein Rad beziehen, das sich entgegengesetzt der Drehrichtung des Fahrzeugs befindet.
Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er die vertikale Last des inneren Rades und die vertikale Last des äußeren Rades bestimmt, um die vertikale Laständerung zwischen dem inneren und dem äußeren Rad zu ermitteln. Ein Schema zum Bestimmen der vertikalen Last wird im Folgenden dargestellt.
Nachfolgend wird ein Schema zum Bestimmen einer vertikalen Last gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basierend auf Gleichung 1 und 4 beschrieben.
4 ist ein Diagramm, das Faktoren im Zusammenhang mit der vertikalen Last eines Fahrzeugs zeigt. Eine Bestimmungsformel für die Ermittlung der vertikalen Last jedes Reifens eines Fahrzeugs kann wie folgt in Gleichung 1 ausgedrückt werden. $\begin{array}{l} F_{Z_L V R} = \frac{m}{2} (\frac{l_{h}}{l} \times g - \frac{h}{l} \times a_{x}) - m (\frac{l_{h}}{l} \times g - \frac{h}{l} \times a_{x}) \times (\frac{h}{t_{v} \times g}) \times a_{y} \\ F_{Z_R V R} = \frac{m}{2} (\frac{l_{h}}{l} \times g - \frac{h}{l} \times a_{x}) - m (\frac{l_{h}}{l} \times g - \frac{h}{l} \times a_{x}) \times (\frac{h}{t_{v} \times g}) \times a_{y} \\ F_{Z_L H R} = \frac{m}{2} (\frac{l_{v}}{l} \times g + \frac{h}{l} \times a_{x}) - m (\frac{l_{v}}{l} \times g + \frac{h}{l} \times a_{x}) \times (\frac{h}{t_{h} \times g}) \times a_{y} \\ F_{Z_R H R} = \frac{m}{2} (\frac{l_{v}}{l} \times g + \frac{h}{l} \times a_{x}) - m (\frac{l_{v}}{l} \times g + \frac{h}{l} \times a_{x}) \times (\frac{h}{t_{h} \times g}) \times a_{y} \end{array}$
Jede in Gleichung 1 und 4 dargestellten Faktoren sind wie folgt beschrieben.
Die Masse „m“ kann sich auf das Gewicht eines Fahrzeugs beziehen. Ein Fahrzeugradstand „l“ kann sich auf den Abstand zwischen einer Vorderradachse und einer Hinterradachse eines Fahrzeugs beziehen. Der Vorderradstand „l_v“ kann sich auf den Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Fahrzeugs und der Vorderradachse beziehen. Der Hinterradabstand „l_h“ kann sich auf den Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Fahrzeugs und der Hinterradachse bezeichnen. Die Fahrzeughöhe „h“ kann der Höhe des Fahrzeugaufbaus vom Schwerpunkt des Fahrzeugs entsprechen. „g“ kann der Erdbeschleunigung entsprechen. „t_v“ kann den Abstand zwischen den linken und rechten Rädern der Vorderradachse bezeichnen. „t_h“ kann den Abstand zwischen den linken und rechten Rädern der Hinterradachse bezeichnen. „a_x“ kann die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs bedeuten. „a_y“ kann die Querbeschleunigung des Fahrzeugs bedeuten. „F_{Z_LVR} / F_{Z_RVR} / F_{Z_LHR} / F_{Z_RHR}“ können die auf die Fahrzeugreifen wirkenden vertikalen Lasten bezeichnen. „F_{Z_LVR}“ kann der vertikalen Last des linken Vorderreifens entsprechen, „F_{Z_RVR}“ kann der vertikalen Last des rechten Vorderreifens entsprechen, „F_{Z_LHR}“ kann der vertikalen Last des linken Hinterreifens entsprechen und „F_{Z_RHR}“ kann der vertikalen Last des rechten Hinterreifens entsprechen.
Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er die vertikale Last eines Reifens basierend auf Gleichung 1 bestimmt. In Gleichung 1 können das Gewicht „m“, der Vorderradstand „l_v“, der Hinterradstand „l_h“, die Fahrzeughöhe „h“ und die Abstände zwischen dem linken und dem rechten Rad feste Konstanten sein. Dementsprechend kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die vertikale Last eines Reifens basierend auf der Längsbeschleunigung „a_x“ und der Querbeschleunigung „a_y“ des Fahrzeugs bestimmt.
Im Vorgang S230 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die Driftkontrollmenge basierend auf der vertikalen Laständerung bestimmt.
Die Driftkontrollmenge kann auf einen Wert eingestellt werden, der proportional zur vertikalen Laständerung ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die Driftkontrollmenge proportional zu den Werten der inneren und äußeren Räder bestimmt.
Darüber hinaus kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die Driftkontrollmenge proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt.
Darüber hinaus kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die Driftkontrollmenge proportional zum Gewicht bestimmt.
Folglich kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er eine Driftkontrollmenge „T_{Drift_Ctrl}“ wie in Gleichung 2 unten bestimmt. $T_{D r i f t_C t r l} = {k 1 \times (F z_{L H R} - F z_{R H R})} \times K 2 \times M \times K 3 \times v_{x}}$
Dabei sind K1, K2 und K3 jeweils der erste, zweite und dritte Parameter.
Im Folgenden werden detailliertere technische Merkmale jeder der in 2 dargestellten Vorgänge beschrieben.
5 ist ein Flussdiagramm, das die Identifizierung eines Driftzustandes gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Nachfolgend wird ein Schema zur Identifizierung eines Driftzustands gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf 5 beschrieben.
Im Vorgang S510 kann der Prozessor 20 so konfiguriert werden, dass er erkennt, ob der Lenkwinkel und die Gierrate in entgegengesetzten Richtungen laufen. Dies wird im Folgenden bezugnehmend auf 6 und 7 beschrieben.
6 und 7 sind Diagramme, die einen Lenkwinkel und eine Gierrate beim Eintritt in den Drift darstellen.
Vor dem Eintritt in einen Driftzustand können die Richtungen eines Lenkwinkels und einer Gierrate entsprechend der Drehrichtung eines Fahrzeugs bestimmt werden. Wenn das Fahrzeug wie in 6 gezeigt beispielsweise nach links dreht, können der Lenkwinkel und die Gierrate in die linke Richtung zeigen.
Die vertikalen Lasten der Reifen können stärker auf das äußere Rad wirken, das der Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung entspricht. Wenn also das Fahrzeug wie in 6 dargestellt beispielsweise nach links dreht, kann eine höhere vertikale Last auf das rechte Hinterrad als auf das linke Hinterrad wirken.
Während eines Driftzustands kann wie in 7 gezeigt der Lenkwinkel jedoch auch eine Richtung angeben, die einem Zustand entgegengesetzt ist, in dem aufgrund der Gegenlenkung ein Übersteuern auftritt. Außerdem kann die Gierrate aufgrund des Schlupfphänomens des Fahrzeugs im Driftzustand unabhängig vom Lenkwinkel die gleiche Richtung wie im Übersteuerungszustand beibehalten. Dementsprechend kann wie in 7 gezeigt die Gierrate in die linke Richtung zeigen, selbst wenn die Lenkung zum Driften nach rechts eingeschlagen wird.
Darüber hinaus kann die vertikale Last eines Reifens in einem Driftzustand unabhängig von einem allgemeinen Drehzustand auftreten. Wie in 7 gezeigt, kann die vertikale Last in einem Driftzustand beispielsweise eine größere Kraft auf das rechte Hinterrad ausüben, das dem äußeren Rad des Fahrzeugs gemäß der Drehrichtung entspricht, aber das rechte Hinterrad entspricht der gleichen Richtung wie der Lenkwinkel, der in der rechten Richtung davon liegt. Dementsprechend wird in einem normalen Fahrzustand eine größere vertikale Last auf das äußere Rad in der entgegengesetzten Richtung zum Lenkwinkel ausgeübt, aber in einem Driftzustand kann eine größere vertikale Last auf den Reifen in der Richtung des Lenkwinkels ausgeübt werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, im Driftzustand die vertikale Laständerung, die sich von der des allgemeinen Fahrzustands unterscheidet, durch die im Folgenden beschriebenen Vorgänge zu kompensieren.
Im Vorgang S520 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er bestimmt, ob die Gierrate gleich oder größer als der erste Grenzwert, und der seitliche Schräglaufwinkel gleich oder größer als der zweite Grenzwert ist.
Da der Driftzustand ein Übersteuern voraussetzt, kann die Gierrate im Vergleich zu einer allgemeinen Drehbewegung einen hohen Wert aufweisen. Dementsprechend kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er den Driftzustand unter der Prämisse bestimmt, dass die vom Gierratensensor 14 ermittelte Gierrate gleich oder größer als der erste Grenzwert ist.
In ähnlicher Weise kann der seitliche Schräglaufwinkel beim Eintritt in den Driftzustand einen relativ großen Wert aufweisen. Dementsprechend kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er den seitlichen Schräglaufwinkel ermittelt und den Driftzustand unter der Prämisse bestimmt, dass der seitliche Schräglaufwinkel gleich oder größer als der zweite Grenzwert ist.
Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er den seitlichen Schräglaufwinkel „ß“ basierend auf der folgenden Gleichung 3 bestimmt. $β = \int (\frac{A_{y}}{V_{x}} - γ) d t$
In Gleichung 3 kann sich „A_y“ auf eine Querbeschleunigung, „v_x" auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit und „γ“ auf eine Gierrate beziehen. Dementsprechend kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er den seitlichen Schräglaufwinkel „ß“ durch die zeitliche Integration der Differenz zwischen der Querbeschleunigung relativ zur Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gierrate bestimmt.
Im Vorgang S530 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er bestimmt, ob das GPPS-Signal gleich oder größer dem dritten Grenzwert ist.
Der Driftzustand kann einen absichtlichen Fahrvorgang des Fahrers / der Fahrerin in einem Übersteuerungszustand umfassen, und einer der absichtlichen Fahrvorgänge des Fahrers kann der Betätigung eines Gaspedals entsprechen. Dementsprechend kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die auf das Gaspedal ausgeübte Kraft bestimmt und einen Zustand, in dem das GPPS-Signal gleich oder größer als der voreingestellte dritte Grenzwert ist, als Bedingung für das Bestimmen des Driftzustands verwenden.
Im Vorgang S540 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er bestimmt, ob das BPPS-Signal gleich oder größer als ein vierter Schwellenwert ist.
Der Driftzustand kann einen absichtlichen Fahrvorgang des Fahrers / der Fahrerin beinhalten, und der Fahrer / die Fahrerin kann die Absicht haben, mit einem Übersteuerungszustand weiterzufahren. Dementsprechend darf der Fahrer / die Fahrerin das Bremspedal für den Driftzustand nicht betätigen. Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er die auf das Bremspedal ausgeübte Kraft bestimmt und einen Zustand, in dem das BPPS-Signal gleich oder größer als ein voreingestellter vierter Grenzwert ist, als Bedingung für das Bestimmen des Driftzustands verwenden.
Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er bestimmt, dass kein Driftzustand vorzufinden ist, wenn mindestens eine der Bedingung aus den Vorgängen S510, S520, S530 und S540 nicht erfüllt ist.
Alternativ kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er den Driftzustand unter Verwendung einer Bedingung bestimmt, die mindestens eines der Vorgänge S520 bis S540 umfasst.
Alternativ kann zur Vereinfachung des Algorithmus zum Bestimmen des Driftzustands der Driftzustand auch nur mit dem Vorgang S410 bestimmt werden.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Kontrolle des Drifts gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Kontrolle des Drifts gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter bezugnehmend auf 8 beschrieben.
Im Vorgang S801 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er einen Fahrzeugzustand bestimmt. Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er den Fahrzeugzustand basierend auf Fahrzeugzustandsinformationen bestimmt, die durch den Sensor 10 erhalten werden.
Zu diesem Zweck kann der Prozessor 20 die Fahrzeugzustandsinformationen, wie beispielsweise einen Lenkwinkel, ein GPPS-Signal, ein BPPS-Signal, eine Gierrate, eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleunigung und eine Raddrehzahl, vom Sensor 10 empfangen.
Im Vorgang S802 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er basierend auf Fahrzeugzustandsinformationen bestimmt, ob sich das Fahrzeug in einem Driftzustand befindet.
Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er den Driftzustand wie im Vorgang S210 von 2 basierend auf dem Lenkwinkel und der Gierrate bestimmt.
Alternativ kann der Prozessor 20 wie in 4 so konfiguriert sein, dass er den Driftzustand basierend auf mindestens einer Bedingung aus der Größe der Gierrate, der Größe des GPPS-Signals und der Größe des BPPS-Signals zusätzlich zum Lenkwinkel und der Gierrate bestimmt.
Im Vorgang S803 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die vertikale Laständerung bestimmt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er eine vertikale Laständerung zwischen dem inneren Rad und dem äußeren Rad des Fahrzeugs bestimmt. Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er die vertikale Laständerung zwischen den Vorderrädern oder die vertikale Laständerung zwischen den Hinterrädern unter Berücksichtigung der Witterungs- und Fahrbahnbedingungen bestimmt.
Alternativ kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die vertikale Laständerung des Antriebsrads bestimmt. Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, um die vertikale Laständerung des Antriebsrads zu bestimmen, die eine Antriebskraft für die Antriebsvorrichtung 50 bereitstellt, um die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung 50 unter Verwendung der Driftkontrollmenge „T_{Drift_Ctrl}“ zu steuern. Dementsprechend kann im Falle eines Hinterradantriebs der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er eine Änderung zwischen der vertikalen Last des linken Hinterrads und der vertikalen Last des rechten Hinterrads bestimmt.
Im Vorgang S804 kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er die Driftkontrollmenge „T_{Drift_Ctrl}“ bestimmt.
Der Prozessor 20 kann so konfiguriert sein, dass er den Driftkontrollbetrag „T_{Drift_Ctrl}“ basierend auf der oben beschriebenen Gleichung 2 bestimmt.
Der Vorgang S804 kann einen Vorgang beinhalten, bei der der Prozessor 20 das Fahrzeug basierend auf der Driftkontrollmenge „T_{Drift_Ctrl}“ steuert.
Dementsprechend kann der Prozessor 20 eine Antriebskraft proportional zur Driftkontrollmenge „T_{Drift_Ctrl}“ auf das äußere Rad ausüben. Beispielsweise kann der Prozessor 20 die Radgeschwindigkeit proportional zur Driftkontrollmenge „T_Dr_lεc ccr_l“ eines äußeren Rades unter den Antriebsrädern erhöhen. Zu diesem Zweck kann der Prozessor 20 das Drehmoment der Antriebsvorrichtung 50, die das äußere Rad antreibt, erhöhen.
Nach der Steuerung der Antriebskraft des Fahrzeugs basierend auf der Driftkontrollmenge „T_{Drift_Ctrl}“ kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er den Fahrzeugzustand erneut wie im Vorgang S801 bestimmt.
Im Vorgang S805 kann der Prozessor 20 eine normale Fahrt durchführen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann normales Fahren bedeuten, dass es andere Fahrschemata als ein Verfahren zur Durchführung einer Driftkontrolle basierend auf einer Abweichung einer vertikalen Last in einem Driftzustand umfasst.
Beispielsweise kann das normale Fahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach einem Zustand, in dem das Fahrzeug geradeaus fährt, oder einem Zustand, in dem das Fahrzeug dreht, klassifiziert werden.
Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, kann der Prozessor 20 so konfiguriert sein, dass er den Radschlupf der linken und rechten Antriebsräder ermittelt und den Antrieb des Fahrzeugs so steuert, dass der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den linken und rechten Rädern verringert wird.
Wenn das Fahrzeug in einer Kurve dreht, kann der Prozessor 20 eine Vorsteuerung, eine Rückkopplungssteuerung, eine GPPS / BPPS-Steuerung und eine Drehrad-Schlupfsteuerung durchführen.
Die Vorwärtssteuerung kann eine Gierreaktionssteuerung und eine Gierdämpfungssteuerung umfassen.
Die Rückkopplungsregelung kann eine Zielgierratenbestimmung und eine Gierraten-Fehlersteuerung umfassen.
Die GPPS / BPPS-Steuerung kann eine Steuerung umfassen, die basierend auf einer Gaspedalverstärkungskarte und einer Bremsverstärkungskarte erfolgt.
Die Drehrad-Schlupfsteuerung kann sich auf ein Verfahren beziehen, mit dem der Radschlupf der Antriebsräder während einer Drehung bestimmt wird und die Antriebsvorrichtung so gesteuert wird, dass der Radschlupf verringert wird.
9 ist ein Diagramm, das eine Kontrollleiste gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 9 können ein erster Operator 21, ein zweiter Operator 22, ein vierter Operator 24, ein fünfter Operator 25 und ein sechster Operator 26 Komponenten des in 1 dargestellten Prozessors 20 sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch ein dritter Operator 23 eine Komponente des Prozessors 20 sein.
Bezugnehmend auf 9 kann der erste Operator 21 so konfiguriert sein, dass er eine Änderung zwischen einer vertikalen Last „F_{Z_LHR}“ des linken Hinterrads und einer vertikalen Last des rechten Hinterrades „F_{Z_RH.R}“ bestimmt.
Der zweite Operator 22 kann die vertikale Laständerung mit einem ersten Parameter K1 multiplizieren. Der erste Parameter K1 kann ein voreingestellter Parameter sein.
Der dritte Operator 23 kann die zweite Konstante mit einem Drehmomentwert M der Antriebsvorrichtung 50, wie beispielsweise einem Antriebsmotor, multiplizieren. Ein zweiter Parameter K2 kann ein voreingestellter Parameter sein.
Der vierte Operator 24 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Radgeschwindigkeit ermitteln.
Der fünfte Operator 25 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem dritten Parameter K3 multiplizieren.
Der sechste Operator 26 multipliziert alle von dem zweiten Operator 22, dem dritten Operator 23 und dem fünften Operator 25 gelieferten Daten, um die Driftkontrollmenge gemäß der Gleichung 2 zu bestimmen. Außerdem kann der sechste Operator 26 die Driftkontrollmenge an einen Schalter 27 weitergeben.
Der Schalter 27 kann eine Steuermenge ausgeben oder eine normale Steuerung gemäß einem Ergebnis der Bestimmung des Drift-Zustands des Prozessors 20 durchführen.
Bezugnehmend auf 10 und 11 wird im Folgenden die Wirkung der Antriebskraftkontrolle unter Verwendung des Driftkontrollmenge gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
10 ist ein Diagramm, das ein tatsächliches Messergebnis der Antriebskraftkontrolle gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt. 11 ist ein Diagramm, das ein tatsächliches Messergebnis der Antriebskraftkontrolle gemäß der Driftkontrolle gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Antriebskraftkontrollschema gemäß dem in 10 dargestellten Vergleichsbeispiel zeigt ein normales Fahrschema, das eine Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Rädern basierend auf einer Radgeschwindigkeit verbessert.
Gemäß einem Vergleichsbeispiel wie es in 10 dargestellt ist, kann im Abschnitt A, der einer Drift-Eingangszeit entspricht, der Unterschied in der Raddrehzahldifferenz zwischen den Rädern gering sein. In einer Driftperiode kann jedoch davon ausgegangen werden, dass die Häufigkeit der Lenkwinkeländerung zunimmt, um das Radverhalten der Innenseite während der Drehung zu korrigieren. Dementsprechend kann während der Driftperiode eine Raddrehzahländerung zwischen den inneren und äußeren Rädern auftreten, und es kann eine Schnattererscheinung auftreten, die häufig eine Drehmomentänderung des Antriebsmotors verursacht, um die Raddrehzahländerung zu korrigieren. Aufgrund dieser Erscheinung, wobei sich der Betrag der Drehmomentänderung des Antriebsmotors sehr schnell ändert, kann der Fahrer / die Fahrerin einen unnatürlichen Fahrbetrieb in einem Drift-Zustand empfinden und ein Gefühl des Unterschieds im Fahrbetrieb in dem Moment spüren, in dem die Driftkontrolle freigegeben wird.
Da ein Verfahren zur Kontrolle des Drifts gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht direkt die Änderung der Radgeschwindigkeit berücksichtigt, ist es bezogen auf 11 im Gegensatz dazu möglich, das Auftreten von Schnattererscheinungen durch den Änderungsbetrag des Antriebsmotordrehmoments zu verhindern.
Da die Driftkontrolle basierend auf der vertikalen Laständerung durchgeführt wird, kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Antriebskraft unabhängig vom Lenkwinkel gleichmäßig in die Richtung geleitet werden, in die das Fahrzeug dreht. Dementsprechend kann eine sanftere Driftkontrolle durchgeführt werden, indem zusätzlich Antriebskraft auf das äußere Rad des Fahrzeugs ausgeübt wird.
12 ist ein Blockdiagramm, das ein Computersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf 12 kann ein Computersystem 1000 mindestens einen Prozessor 1100, einen Speicher 1300, ein Benutzereingabe-Schnittstellengerät 1400, ein Benutzerausgabe-Schnittstellengerät 1500, eine Speicherung 1600 und eine Netzwerkschnittstelle 1700 umfassen, die über einen Bus 1200 verbunden sind.
Der Prozessor 1100 kann eine Zentraleinheit (CPU) oder eine Halbleitervorrichtung sein, die im Speicher 1300 und / oder in der Speicherung 1600 gespeicherte Anweisungen verarbeitet. Der Speicher 1300 und die Speicherung 1600 können verschiedene Arten von flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichermedien umfassen. Zum Beispiel kann der Speicher 1300 einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und einen Speicher mit randomisiertem Zugriff (RAM) enthalten.
Dementsprechend können die Prozesse des Verfahrens oder des Algorithmus, die in Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, direkt durch Hardware, die vom Prozessor 1100 ausgeführt wird, ein Softwaremodul oder eine Kombination davon implementiert werden. Das Softwaremodul kann sich in einem Speichermedium (d.h. dem Speicher 1300 und / oder der Speicherung 1600) befinden, wie beispielsweise einem RAM, einem Flash-Speicher, einem ROM, einem EPROM, einem EEPROM, einem Register, einer Festplatte, einem Solid-State-Laufwerk (SSD), einer abnehmbaren Platte oder einer CD-ROM.
Das beispielhafte Speichermedium ist mit dem Prozessor 1100 verbunden, und der Prozessor 1100 kann Informationen aus dem Speichermedium lesen und Informationen in das Speichermedium schreiben. In einem anderen Verfahren kann das Speichermedium in den Prozessor 1100 integriert werden. Der Prozessor und das Speichermedium können in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) untergebracht sein. Die ASIC kann in einem Benutzerterminal untergebracht sein. In einem anderen Verfahren können sich der Prozessor und das Speichermedium als einzelne Komponenten in dem Benutzerendgerät befinden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es aufgrund der Tatsache, dass der Unterschied in der vertikalen Last zwischen einem Driftzustand und einem normalen Zustand kompensiert werden kann, möglich, den Fahrbetrieb in einem Driftzustand einfacher durchzuführen, indem die Antriebskraft unter Berücksichtigung der tatsächlichen Fahrt des Fahrzeugs und nicht des Lenkwinkels verteilt wird.
Darüber hinaus ist es gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, das Auftreten einer Schnattererscheinung bei einer Änderung des Drehmoments des Antriebsmotors zu verhindern, da eine Änderung der Radgeschwindigkeit nicht direkt berücksichtigt wird.
Darüber hinaus kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch die verringerte Wahrnehmung der Differenz bei der Änderung des Antriebsmotordrehmoments zwischen einem Driftzustand und einem normalen Fahrzustand, die Wahrnehmung der Differenz beim Fahrbetrieb in dem Moment verbessert werden, in dem der Driftzustand aufgehoben wird.
Darüber hinaus können verschiedene Effekte, die direkt oder indirekt durch die vorliegende Erfindung verstanden werden, bereitgestellt werden.
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Veranschaulichung beschrieben wurden, wird die Fachperson verstehen, dass verschiedene Änderungen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Umfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Zur Vereinfachung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe wie „oberer“, „unterer“, „innerer“, „äußerer“, „oben“, „unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vome“, „hinter“, „hinten“, „innen“, „außen“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen bezugnehmend auf die in den Figuren dargestellten Positionen dieser Merkmale zu beschreiben. Der Begriff „verbinden“ oder seine Ableitungen beziehen sich sowohl auf eine direkte als auch auf eine indirekte Verbindung.
Der Term „und / oder“ kann eine Kombination mehrerer zusammengehöriger aufgelisteter Elemente oder eines beliebigen Elements aus einer Vielzahl zusammengehöriger aufgelisteter Elemente umfassen. Beispielsweise umfasst der Term „A und / oder B“ alle drei Fälle „A“, „B“ und „A und B“.
Die vorstehenden Beschreibungen spezifischer und beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt. Sie sind nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die vorliegende Erfindung auf die genauen offenbarten Formen zu begrenzen, und natürlich sind viele Modifikationen und Variationen im Sinne der obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, damit andere Fachpersonen in der Lage sind, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und zu verwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
BEZUGSZEICHEN DER ELEMENTE IN DEN FIGUREN
1

11: LENKWINKELSENSOR
12: GPPS SENSOR
13: BPPS SENSOR
14: GIERRATENSENSOR
15: QUERBESCHLEUNIGUNGSSENSOR
16: LÄNGSBESCHLEUNIGUNGSSENSOR
17: RADGESCHWINDIGKEIT
18: DREHMOMENTSENSOR
10: SENSOR
20: PROZESSOR
30: SPEICHER
50: ANTRIEBSVORRICHTUNG
60: ANTRIEBSRAD
100: DRIFTKONTROLLVORRICHTUNG

12

1100: PROZESSOR
1300: SPEICHER
1400: BENUTZEREINGABE-SCHNITTSTELLENGERÄT
1500: BEUTZERAUSGABE-SCHNITTSTELLENGERÄT
1600: SPEICHERUNG
1700: NETZWERKSCHNITTSTELLE

Claims

Eine Driftkontrollvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Sensor, der so konfiguriert ist, um Fahrzustandsinformationen eines Fahrzeugs zu erhalten; einen Prozessor, der elektrisch mit dem Sensor verbunden und konfiguriert ist, um: einen Driftzustand basierend auf den Fahrzustandsinformation des Fahrzeugs zu bestimmen, ein Steuersignal basierend auf der Erfassung des Driftzustands zu erzeugen, eine vertikale Laständerung zwischen einem inneren Rad und einem äußeren Rad des Fahrzeugs während des Driftzustands zu bestimmen, und eine Kontrollmenge im Verhältnis zur vertikalen Laständerung zu bestimmen; und eine Antriebsvorrichtung, die elektrisch mit dem Prozessor verbunden und so konfiguriert ist, dass sie die Antriebskräfte der Räder des Fahrzeugs basierend auf der bestimmten Kontrollmenge als Reaktion auf das Steuersignal steuert.
Die Driftkontrollvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er das Steuersignal zu einem Zeitpunkt erzeugt, der einer ersten Bedingung genügt, bei der die Richtungen eines Lenkwinkels und einer Gierrate des Fahrzeugs ausgehend von einem gleichen Zustand einander entgegengesetzt sind.
Die Driftkontrollvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er das Steuersignal erzeugt, wenn die Gierrate gleich oder größer als ein erster Grenzwert ist und ein seitlicher Schräglaufwinkel gleich oder größer als ein zweiter Grenzwert ist.
Die Driftkontrollvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er das Steuersignal erzeugt, wenn ein Gaspedalsignal gleich oder größer als ein dritter Grenzwert und ein Bremspedalsignal gleich oder kleiner als ein vierter Grenzwert ist.
Die Driftkontrollvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er die Ausgabe des Steuersignals stoppt, wenn dieser feststellt, dass mindestens eine der ersten, zweiten oder dritten Bedingung nicht erfüllt ist.
Die Driftkontrollvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er eine vertikale Last jedes von mindestens einem Paar innerer und äußerer Räder des Fahrzeugs basierend auf einer Längsbeschleunigung und einer Querbeschleunigung bestimmt.
Die Driftkontrollvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er eine vertikale Laständerung zwischen einem inneren Rad des Antriebsrads und einem äußeren Rad des Antriebsrads bestimmt.
Die Driftkontrollvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er die Kontrollmenge proportional zu einer Masse und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht.
Die Driftkontrollvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er im Driftzustand eine zur Kontrollmenge proportionale Antriebskraft auf äußere Räder in einer Drehrichtung des Fahrzeugs überträgt.
Die Driftkontrollvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er die Antriebskräfte der Räder steuert, um eine Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem inneren Rad und dem äußeren Rad in einem Nicht-Driftzustand zu verringern.
Ein Verfahren zur Driftkontrolle, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Bestimmen eines Driftzustands eines Fahrzeugs durch einen Prozessor basierend auf Fahrzustandsinformationen des Fahrzeugs sowie das Erzeugen eines Steuersignals, das der Erfassung des Driftzustands entspricht; das Bestimmen einer vertikalen Laständerung zwischen einem inneren Rad und einem äußeren Rad des Fahrzeugs durch den Prozessor, als Reaktion auf das Steuersignal; das Bestimmen einer Kontrollmenge proportional zur vertikalen Laständerung durch den Prozessor; und das Steuern der Antriebskräfte der Räder des Fahrzeugs durch den Prozessor basierend auf der bestimmten Kontrollmenge.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Erzeugen des Steuersignals Folgendes umfasst: das Erzeugen des Steuersignals zu einem Zeitpunkt, der einer ersten Bedingung genügt, bei der die Richtungen eines Lenkwinkels und einer Gierrate des Fahrzeugs ausgehend von einem gleichen Zustand einander entgegengesetzt sind.
Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Erzeugen des Steuersignals ferner Folgendes umfasst: das Bestimmen, ob die Gierrate gleich oder größer als ein erster Grenzwert und ein seitlicher Schräglaufwinkel gleich oder größer als ein zweiter Grenzwert ist.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Erzeugen des Steuersignals ferner Folgendes umfasst: das Bestimmen, ob ein Gaspedalsignal gleich oder größer als ein dritter Grenzwert und ein Bremspedalsignal gleich oder kleiner als ein vierter Grenzwert ist.
Das Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Erzeugen des Steuersignals ferner Folgendes umfasst: das Stoppen einer Ausgabe des Steuersignals, wenn der Prozessor feststellt, dass mindestens eine der ersten, zweiten oder dritten Bedingung nicht erfüllt ist.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Bestimmen der vertikalen Laständerung Folgendes umfasst: das Bestimmen einer vertikalen Last jedes von mindestens einem Paar innerer und äußerer Räder des Fahrzeugs basierend auf einer Längsbeschleunigung und einer Querbeschleunigung.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Bestimmen der vertikalen Laständerung Folgendes umfasst: das Bestimmen einer vertikalen Laständerung zwischen einem inneren Rad eines Antriebsrads und einem äußeren Rad des Antriebsrads.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Bestimmen der Kontrollmenge Folgendes umfasst: das Bestimmen der Kontrollmenge proportional zu einer Masse und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Steuerung der Antriebskräfte Folgendes umfasst: das Übertragen einer Antriebskraft auf äußere Räder des Fahrzeugs in einer Drehrichtung des Fahrzeugs im Driftzustand, die proportional zur Kontrollmenge ist.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Steuerung der Antriebskräfte Folgendes umfasst: Die Steuerung der Antriebskräfte der Räder, um eine Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem inneren Rad und dem äußeren Rad in einem Nicht-Driftzustand zu verringern.