DE10218682A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von charakteristischen Größen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von charakteristischen GrößenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung charakteristischer Größen von Stellgliedern von Bremsregelsystemen, bei dem DOLLAR A - für wenigstens ein Fahrzeugrad eine das dynamische Verhalten eines Rades beschreibende Radgröße ermittelt wird, DOLLAR A - eine Ansteuergröße wenigstens eines Stellgliedes variiert wird, DOLLAR A - die Änderung der Radgröße als Folge der Variation der Ansteuergröße ermittelt wird und DOLLAR A - wenigstens eine charakteristische Größe des Stellgliedes aus der Änderung der Radgröße ermittelt wird. DOLLAR A Bei der Ansteuergröße handelt es sich um ein elektrisches Signal.
Description
- Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Bestimmung des Ansprechdrucks von Fahrzeugbremsen.
- Aus der DE 100 26 688 C1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Ansprechdrucks von Fahrzeugbremsen bekannt. Dabei werden die zu untersuchenden Bremsen mit einem Testdruck beaufschlagt, wobei vor und nach der Erzeugung des Testdrucks ein Testdruckindikatorsignal erzeugt wird, das eine Linearkombination eines Beschleunigungssignals und eines Differenzgeschwindigkeitssignals ist. Stimmen die beiden Testdruckindikatorsignale überein, was als "Nichtansprechen der Bremse" angesehen wird, so wird der Testdruck erhöht und ein neues Testdruckindikatorsignal erzeugt. Stimmen die beiden Testdruckindikatorsignale nicht überein, so wird der vorhandene Bremsdruck als Ansprechdruck angesehen.
- Die Beaufschlagung von Bremsen mit einem Testdruck erweist sich in der Praxis als relativ aufwendig.
- Ein beispielhafter Bremskreis ist in der DE 197 12 889 A1 (dieses Dokument entspricht der US 6,273,525 B1) in Fig. 1 dargestellt. Beispielsweise für diesen Bremskreis eignet sich der Einsatz der vorliegenden Erfindung.
- Der Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche ist der DE 100 26 688 C1 entnommen.
- Vorteile der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung charakteristischer Größen von Stellgliedern von Bremsregelsystemen, bei dem für wenigstens ein Fahrzeugrad eine das dynamische Verhalten des Rades beschreibende Radgröße ermittelt wird. Weiter wird eine Ansteuergröße wenigstens eines Stellgliedes variiert und die Änderung der Radgröße als Folge der Variation der Ansteuergröße ermittelt. Wenigstens eine charakteristische Größe des Stellgliedes wird aus der Änderung der Radgröße dann ermittelt. Damit erlaubt die Erfindung die Ermittlung wenigstens einer charakteristischen Größe eines Stellgliedes aus der Auswertung des dynamischen Verhaltens eines einzigen Fahrzeugrades. Bei der Ansteuergröße handelt es sich dabei um ein elektrisches Signal. Die Verwendung eines elektrischen Signals bietet den Vorteil, dass dieses (im Gegensatz zu einem hydraulischen Signal) ohne wesentlichen Aufwand erzeugt werden kann und auch mit einfachen Mitteln variiert werden kann.
- Bei den charakteristischen Größen des Stellgliedes kann es sich um für das Ansteuerverhalten der Bremse charakteristische Größen des Stellgliedes handeln.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der charakteristischen Größe um eine den mechanischen Zustand des Stellgliedes beeinflussende Größe handelt.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der charakteristischen Größe um eine die Ansteuerwirkung des Stellglieds auf eine Radbremse beschreibende Größe handelt. Damit wird es ermöglicht, den Zusammenhang zwischen der Ansteuergröße und deren Auswirkung auf eine Radbremse zu erfassen.
- Bei weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen handelt es sich beim Stellglied um ein Magnetventil und bei der Ansteuergröße um eine Ansteuerspannung des Magnetventils oder es handelt sich beim Stellglied um einen Stellmotor und bei der Ansteuergröße um eine Ansteuerspannung des Stellmotors. Der Vorteil besteht darin, dass insbesondere Magnetventile bei heutigen Bremssystemen weit verbreitet sind. Damit wird ein breiter Einsatzbereich der Erfindung ermöglicht.
- Der Stellmotor gewinnt eine zunehmende Bedeutung auf dem Gebiet der elektromechanischen Bremse. Deshalb ist eine vorteilhafte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Stellmotor um einen Stellmotor einer elektromechanischen Bremse handelt.
- Vorteilhafterweise handelt es sich bei der das dynamische Verhalten des Rades beschreibenden Radgröße um die Radverzögerung. Die Radverzögerung ist mit einfachen Mitteln zu ermitteln, beispielsweise durch zeitliche Differentiation der Radgeschwindigkeit.
- Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
- - dass es sich bei der Ansteuergröße um eine Ansteuerspannung für die Ansteuerung eines Stellgliedes handelt
- - dass beim Stellglied aufgrund der Variation der Ansteuerspannung eine Änderung seines mechanischen Zustandes erfolgt,
- - dass das Stellglied einer Radbremse zugeordnet ist,
- - dass aufgrund der Änderung des mechanischen Zustandes des Stellgliedes eine Änderung der Bremswirkung der Radbremse auf das zugehörige Rad auftritt und
- - dass die Ansteuerspannung so lange variiert wird bis die Radverzögerung infolge der Änderung der Bremswirkung verändert bzw. vergrößert wird.
- Der Vorteil besteht darin, dass eine Änderung der Bremswirkung mit einfachen Mitteln zu erfassen ist.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Variation der Ansteuerspannung derart erfolgt, dass die Ansteuerspannung von einem Wert ausgeht bei welchem keine Bremswirkung der Radbremse auf das Rad vorliegt und dass die Ansteuerspannung wenigstens bis zu einem Wert hin verändert wird, bei dem eine Bremswirkung der Radbremse auf das Rad vorliegt. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb besonders vorteilhaft, weil sich die beiden betrachteten Bereiche qualitativ unterscheiden. Im ersten Bereich liegt keine Bremswirkung der Radbremse auf das Rad vor, d. h. es besteht kein Kontakt zwischen der Bremsscheibe und dem Radbremsbelag. Im zweiten Bereich liegt dagegen eine Bremswirkung vor, es besteht deshalb ein mechanischer Kontakt zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe. Diese beiden Bereiche sind klar voneinander unterscheidbar.
- Es ist von Vorteil, wenn zur quantitativen Erfassung der Bremswirkung der Radbremse das von der Bremse ausgeübte Radbremsmoment ermittelt wird und für die Beziehung zwischen der Ansteuerspannung Uvent und dem Radbremsmoment Mrad eine lineare Beziehung Mrad = (Uvent - U0).C mit den Parametern U0 und C angenommen wird. Weiterhin wird wenigstens der Parameter U0 als wenigstens eine charakteristische Größe des Stellgliedes identifiziert. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass U0 die folgende anschauliche Bedeutung hat: Nimmt die Ventilspannung den Wert U0 an, d. h. Uvent = U0, dann ist das Radbremsmoment Mrad gerade noch Null, d. h. jede Erhöhung von Uvent führt zu einer sofortigen Bremswirkung auf das Rad.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
- - dass es sich bei der Ansteuergröße um eine Ansteuerspannung zur Ansteuerung des Stellgliedes handelt und
- - dass die Variation der Ansteuerspannung in einer Verringerung oder Vergrößerung der Ansteuerspannung besteht.
- Eine Verringerung oder Vergrößerung der Ansteuerspannung lässt sich mit einfachen Mitteln durchführen.
- Eine Vorrichtung zur Ermittlung charakteristischer Größen von Stellgliedern von Bremsregelsystemen lässt sich folgendermaßen aufteilen:
Die Vorrichtung enthält erste Ermittlungsmittel zur Ermittlung wenigstens einer das dynamischer Verhalten eines Fahrzeugrades beschreibenden Radgröße. Weiterhin enthält die Vorrichtung Variationsmittel zur Variation wenigstens einer Ansteuergröße wenigstens eines Stellgliedes. Außerdem sind in der Vorrichtung zweite Ermittlungsmittel zur Ermittlung der Änderung der Radgröße als Folge der Variation der Ansteuergröße sowie dritte Ermittlungsmittel zur Ermittlung wenigstens einer charakteristischen Größe des Stellgliedes aus der Änderung der Radgröße enthalten. - Die Zeichnung besteht aus den Fig. 1 bis 4.
- In Fig. 1 ist die Einbettung der Erfindung in eine Testumgebung dargestellt.
- In Fig. 2 ist der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
- In Fig. 3 ist in beispielhafter Weise der Zusammenhang zwischen dem Radbremsmoment Mrad und der am Stellglied anliegenden Spannung Uvent dargestellt.
- In Fig. 4 ist in Form eines Blockschaltbildes die Einbettung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in die Fahrzeugumgebung dargestellt.
- Hydraulische Bremsregelsysteme sind bei PKW Stand der Technik. Das Regelsystem enthält als Stellglieder in den meisten Fällen elektromagnetisch angesteuerte Hydraulikventile. Die Umsetzung des hydraulischen Drucks in Radbremsmomente erfolgt über Reibungsbremsen. Aus verschiedenen Gründen (z. B. Dynamik, Komfort, Sicherheitsüberwachung, usw.) ist es erforderlich, die Stellglieder (z. B. Ventile oder die Bremse) möglichst genau zu fertigen, d. h. die einzelnen mechanischen Komponenten der Stellglieder sollten möglichst geringe Fertigungstoleranzen bzw. eine möglichst geringe Streuung bzgl. der mechanischen Eigenschaften aufweisen.
- Die Fertigungskosten für eng tolerierte Stellglieder sind jedoch sehr hoch. Die erreichbare Genauigkeit bei Serienfertigung ist außerdem begrenzt durch einige nicht beliebig beeinflussbare Parameter. Der Abgleich jedes einzelnen der später zusammenwirkenden Stellglieder ist prinzipiell möglich. Dies führt jedoch zu hohen Fertigungskosten, dagegen aber nicht zu beliebig guten Reglereigenschaften. Die Toleranzen der zusammenwirkenden Stellglieder summieren sich zu einer entsprechend höheren Gesamttoleranz. Durch die Erfindung wird es möglich, alle beim späteren Einsatz zusammenwirkenden Stellglieder zusammen abzugleichen, was gegenüber dem Einzelabgleich der Stellglieder zu höheren Genauigkeiten bei geringerem Aufwand führt. Dieser Abgleich findet erst am Bandende statt, wenn alle beteiligten Einzelkomponenten des Bremssystems zusammengebaut worden sind. Der Abgleich kann z. B. auf einem Rollenprüfstand erfolgen, der von den Fahrzeugherstellern in der Regel als Prüfmittel am Bandende eingesetzt wird. Der Abgleich kann realisiert werden durch eine spezielle Software, die z. B. beim ersten Systemstart oder per Diagnosesystem aktiviert wird. Ziel ist es, eine Beziehung beispielsweise zwischen der Ansteuerspannung eines Magnetventils und dem sich einstellenden Radbremsmoment einmalig zu identifizieren und abzulegen. Diese Beziehung hat näherungsweise die Form
Mrad = f(Uvent) = (Uvent - U0).d(Mrad)/d(Uvent).
- Dabei kennzeichnet d(Mrad)/d(Uvent) einen Differenzenquotienten, Mrad ist das auf ein Rad wirkende (vom Bremssystem aufgebrachte) Bremsmoment, Uvent ist die Ansteuerspannung z. B. eines Magnetventils.
- Ein Bremskreis enthält mehrere Magnetventile. Die gesuchte Funktion f(Uvent) wird für jedes dieser Magnetventile anders aussehen. Die den funktionalen Zusammenhang Mrad = f(Uvent) beschreibenden Größen werden als "charakteristische Größen" des Stellgliedes (also z. B. des Magnetventils) bezeichnet, da sie eindeutig einem Magnetventil zugeordnet werden können, obwohl sie natürlich auch von weiteren Größen wie der Bremskreisgeometrie oder der genauen Gestalt der Radbremsen abhängig sind. In anderen Worten lässt sich das auch so ausdrücken, dass Parameter von verschiedenen Übertragungswegen ermittelt werden, welche stets bei einem Magnetventil beginnen (dort anliegende Spannung Uvent) und bei einer Radbremse enden (dort erzeugtes Radbremsmoment Mrad).
- Bei den charakteristischen Größen des Stellgliedes kann es sich um für das Ansteuerverhalten der Bremse charakteristische Größen des Stellgliedes handeln. Darunter ist beispielsweise diejenige Ansteuerspannung zu verstehen, bei der eine Bremswirkung einsetzt. Darunter kann aber auch beispielsweise die Steilheit der Kennlinie zu verstehen sein, welche den Zusammenhang zwischen Radbremsmoment und Ansteuerspannung angibt (siehe Fig. 3).
- Voraussetzung für den Abgleich ist, dass das Fahrzeug mit einer Mindestgeschwindigkeit vmin freirollend fährt (bzw. auf dem Rollenprüfstand eine freirollende Bewegung simuliert wird). Die Einlassventile der Radbremsen sind geschlossen und es liegt ein Systemdruck an.
- Beim freirollenden Fahrzeug dürfen insbesondere kein Antriebsmoment auf die Achse sowie keine Motorbremswirkung vorhanden sein. Dies ist am einfachsten durch den ausgekuppelten Zustand der Gangschaltung bzw. der Stellung "neutral" bei einem mit einer Automatikschaltung ausgestatteten Fahrzeug erreichbar.
- Der Offsetwert U0 kann nun ermittelt werden, indem die Ansteuerspannung eines Einlassventils so lange verändert bzw. erhöht wird, bis eine Änderung der Fahrzeugverzögerung eintritt. Diese Änderung ist anhand der Raddrehzahlsignale messbar und tritt genau in dem Moment ein, in dem das entsprechende Ventil öffnet.
- Durch das Einstellen weiterer Ansteuerspannungen können unter Nutzung der Raddrehzahlsignale weitere Punkte der Funktion Mrad = f(Uvent) ermittelt werden.
- Aus der Momentenbilanz am Rad ergibt sich das zugehörige Radbremsmoment aus
Mrad = J.dω/dt.
- Das Trägheitsmoment J setzt sich dabei zusammen aus dem Trägheitsmoment des Rades und der bewegten Prüfstandsmassen. Das Trägheitsmoment des Rades ist eine in der Reglersoftware bekannte Größe, das Trägheitsmoment der bewegten Prüfstandsmassen ist prüfstandsabhängig und muss bei der Applikation bekannt sein. Die Beziehung zwischen Ansteuerspannung und Radbremsmoment kann so vollständig identifiziert werden.
- Denkbare Varianten hierzu sind z. B. eine reine Bestimmung des Offsetwertes U0, eine Bestimmung mehrerer Punkte der Kennlinie oder auch die Identifikation eines Kennfeldes möglicherweise mit variablem Vordruck. Eine mehrfache Variation der Ansteuerspannung kann zur Absicherung von Abgleichsfehlern (z. B. Bedienfehler) dienen.
- Der grundsätzliche Programmablauf zum Abgleich von Stellgliedern ist in Fig. 1 dargestellt. Nach dem Start in Block 100 findet in Block 102 eine Abfrage statt, ob die Parameter programmiert sind. Bei den Parametern handelt es sich dabei um diejenigen Parameter, welche mit dem Toleranzabgleichverfahren ermittelt werden sollen, d. h. es wird abgefragt, ob ein Toleranzabgleich bereits stattgefunden hat. Kann diese Frage mit Ja ("yes") beantwortet werden, dann wird direkt zum Block 112 weiterverzweigt, dieser kennzeichnet das Ende des Verfahrens.
- Hat der Toleranzabgleich noch nicht stattgefunden, d. h. die Abfrage 102 wird mit Nein ("no") beantwortet, dann wird zu Block 104 weitergegangen. Dort findet eine Abfrage v > vmin statt, v ist dabei die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit (dabei kann es sich selbstverständlich auch um die auf dem Rollenprüfstand simulierte Fahrzeuggeschwindigkeit handeln). vmin ist eine untere Grenzgeschwindigkeit.
- Wird diese Abfrage mit Nein beantwortet, dann wird zu Block 106 weiterverzweigt. In Block 106 findet eine Inkrementation n ⇐ n + 1 statt. n ist dabei die Zahl der erfolgten Überprüfungen ob die Mindestgeschwindigkeit bereits überschritten wurde. Anschließend an Block 106 findet eine Abfrage in Block 108 statt, ob n > nmax ist. nmax ist wiederum ein oberer Grenzwert für n. Ist n > nmax, wobei nmax eine sehr große Zahl sein kann, dann bedeutet das, dass auch nach sehr langer Zeit nicht die Mindestgeschwindigkeit vmin erreicht wurde. Möglicherweise liegt nun ein Systemfehler vor, deshalb wird zu Block 112, am Ende des Verfahrens, weiterverzweigt. Ist n > nmax allerdings nicht erfüllt, dann wird erneut zu Block 104 zurückgegangen und es wird wiederum abgefragt ob v > vmin ist.
- Ist die Bedingung v > vmin allerdings erfüllt, d. h. die Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet den Grenzwert vmin, dann läuft in Block 110 das im folgenden beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ab. In diesem Block findet die Berechnung, die Überprüfung und die Programmierung der zu ermittelten Parameter statt. Danach wird ebenfalls zu Block 112 weitergegangen. Block 112 kennzeichnet das Ende des Verfahrens.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist in Fig. 2 detailliert beschrieben. In Block 200 ist der Start des Verfahrens. Danach wird in Block 201 die Leerlaufverzögerung a0 = dv/dt bestimmt. Hier ist zu beachten, dass sich das Fahrzeug im (möglicherweise auf dem Rollenprüfstand simulierten) freirollenden Zustand befinden muss. Die Leerlaufverzögerung ergibt sich deshalb aus Effekten wie Straßenreibung, Lagerreibung, Luftwiderstand usw.
- Anschließend wird in Block 202 der Systemdruck erzeugt und zugleich die Ventilspannung Uvent auf einen minimalen Wert gesetzt, d. h. Uvent = minimal. Diese Forderung Uvent = minimal gilt für stromlos geschlossene Ventile. Im Falle von stromlos offenen Ventilen wird Uvent auf einen maximalen Wert gesetzt, d. h. Uvent = maximal. Die folgenden Betrachtungen sollen jedoch der Einfachheit halber stets für stromlos geschlossene Ventile gelten.
- Anschließend an Block 202 findet in Block 204 eine Abfrage statt, ob dv/dt > a0 ist. Hier wird überprüft, ob sich die Leerlaufverzögerung erhöht hat gegenüber der zuvor ermittelten Leerlaufverzögerung a0. Ist dv/dt > a0 erfüllt, dann bedeutet dies, dass eine auf das Bremssystem zurückzuführende zusätzliche Bremswirkung eingesetzt hat.
- Ist dies nicht der Fall, dann wird zu Block 205 weitergegangen, dort findet eine Erhöhung von Uvent statt. Dies drückt sich mathematisch durch die Beziehung Uvent → Uvent + Δ aus. Nach der Erhöhung von Uvent in Block 205 wird erneut zu Block 204 zurückgegangen. Es wird erneut überprüft, ob nun dv/dt > a0 ist.
- Ist jedoch die Bedingung in Block 204 erfüllt, dann wird in Block 203 der Parameter U0 = Uvent identifiziert, denn U0 war jetzt so groß, dass eine mechanische Bremswirkung eingesetzt hat.
- Anschließend wird zu Block 206 weitergegangen. Dort wird abgefragt, ob dv/dt > a1 ist. a1 ist dabei größer als a0 und ein weiterer Schwellenwert für die Längsbeschleunigung. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, dann wird in Block 207 erneut die Ventilspannung Uvent erhöht. Ist die Bedingung in Block 206 dagegen erfüllt, dann kann in Block 208 ein weiterer Parameter identifiziert werden:
d(Mrad)/d(Uvent) = dv/dt.J.k/(Uvent - U0).
- Dabei ist dv/dt die ermittelte Radumfangsbeschleunigung a1, d. h. die zeitliche Änderung der Radumfangsgeschwindigkeit, J ist das Trägheitsmoment und k ist eine Konstante, welche aus der Radgeometrie ermittelt werden kann. Diese Beziehung wird sofort anschaulich klar, wenn man berücksichtigt, dass
dv/dt.J.k = J.d(k.v)/dt = J.dω/dt = Mrad
ist. Damit ergibt sich bei einem als linear angenommenen Zusammenhang zwischen Mrad und Uvent
d(Mrad)/d(Uvent) = Mrad/(Uvent - U0) = dv/dt.J.k/(Uvent - U0)
genau die oben angegebene Beziehung. Für die anschauliche Erläuterung sei auch auf Fig. 3 verwiesen. - Damit ist in Block 208 der Parameter d(Mrad)/d(Uvent), d. h. die Steilheit der Kurve identifiziert worden.
- Der Zusammenhang zwischen Mrad und Uvent lässt sich in allgemeiner Weise auch folgendermaßen schreiben:
Mrad = (Uvent - U0).c.
- Dies ist im wesentlichen die Darstellung als Taylor-Reihe, bei der lediglich der lineare Term berücksichtigt ist. Setzt man darin die Steigung
c = d(Mrad)/d(Uvent)
ein, so erhält man exakt die obige Formel. c kann auch als Empfindlichkeit des Bremssystems gegenüber der Ansteuerspannung Uvent bezeichnet werden. - Anschließend findet in Block 209 eine weitere Abfrage dv/dt > a2 statt. a2 ist dabei größer als a1 und ein weiterer Grenzwert für die Radverzögerung. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, dann wird in Block 210 erneut Uvent um den Betrag Δ erhöht (und danach Block 209 erneut ausgeführt), ist die Bedingung allerdings erfüllt, dann kann in Block 211 ein Fehler e berechnet werden. e ergibt sich zu
e = d(Mrad)/d(Uvent) - [dv/dt.J.k/(Uvent - U0)].
- In die Beziehung für e wird für dv/dt der Wert a2 eingesetzt, Uvent ist die anliegende Ventilspannung. Für d(Mrad)/d(Uvent) wird der in Block 208 ermittelte Wert eingesetzt.
- Anschließend an Block 211 findet in Block 212 eine Abfrage statt, ob der Fehler e tolerierbar ist. Ist der Fehler tolerierbar, d. h. die Antwort lautet Ja, dann findet in Block 213 ein Ablegen der ermittelten Parameter U0 und dM/d(Uvent) statt. Anschließend an Block 213 wird zu Block 215 weitergegangen, dieser kennzeichnet das Ende des Verfahrens. Ist die Bedingung in Block 212 dagegen nicht erfüllt, dann wird in Block 214 festgestellt, dass ein Bedienfehler vorliegt und der Test wiederholt werden muss. Anschließend wird ebenfalls zu Block 215 weitergegangen.
- Es soll noch einmal betont werden, dass die Beschreibung von Fig. 2 für stromlos geschlossene Ventile gilt. Liegt ein stromlos offenes Ventil vor, dann
- - wird in Block 202 Uvent auf den Maximalwert gesetzt (so dass das Ventil geschlossen ist) und
- - in den Blöcken 205, 207 und 210 wird Uvent verringert, d. h. Uvent → Uvent - Δ.
- In Fig. 3 ist der Zusammenhang zwischen dem Radbremsmoment Mrad und der angelegten Ventilspannung Uvent aufgetragen. Für kleine Ventilspannungen Uvent > U0 ist Mrad = 0. Es findet noch keine Bremsung des Rades statt. Für Uvent > U0 kann ein näherungsweise linearer Zusammenhang zwischen Mrad und Uvent angenommen werden.
- In Fig. 4 ist die Einbettung der vorliegenden Erfindung in die Fahrzeugumgebung dargestellt. Block 401 kennzeichnet dabei ein Energiesystem welches eine Spannung Uvent(t) liefert. Die Spannung Uvent(t) wird an Block 402 weitergegeben. Block 402 enthält wenigstens ein Stellglied sowie den hydraulischen Kreis und eine Radbremse. Durch diese Radbremse wird das Radbremsmoment Mrad(t) erzeugt. Dieses Radbremsmoment Mrad(t) wird an Block 403, welcher das Rad kennzeichnet, weitergegeben. Die durch die Erfindung ermittelte Funktion Mrad = f(Uvent), auf welche ausführlich eingegangen wurde, wird in Block 402 ermittelt. Es handelt sich dabei um die Übertragungsfunktion des Blockes 402.
Claims (13)
1. Verfahren zur Ermittlung charakteristischer Größen
(U0, . . .) von Stellgliedern von Bremsregelsystemen, bei dem
dadurch gekennzeichnet, dass
- für wenigstens ein Fahrzeugrad eine das dynamische
Verhalten des Rades beschreibende Radgröße (dv/dt) ermittelt
wird,
- eine Ansteuergröße (Uvent) wenigstens eines Stellgliedes
variiert wird,
- die Änderung der Radgröße (dv/dt) als Folge der Variation
der Ansteuergröße (Uvent) ermittelt wird,
- wenigstens eine charakteristische Größe des Stellgliedes
(U0, . . .) aus der Änderung der Radgröße (dv/dt) ermittelt
wird,
- es sich bei der Ansteuergröße (Uvent) um eine elektrische
Ansteuergröße handelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei der Ansteuergröße (Uvent) um eine den
mechanischen Zustand des Stellgliedes beeinflussende Größe handelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei der charakteristischen Größe (U0) um eine die
Ansteuerwirkung des Stellglieds auf eine Radbremse
beschreibende Größe handelt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- dass es sich beim Stellglied um ein Magnetventil handelt
und
- dass es sich bei der Ansteuergröße um eine
Ansteuerspannung des Magnetventils (Uvent) handelt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- dass es sich beim Stellglied um einen Stellmotor handelt
und
- dass es sich bei der Ansteuergröße um eine
Ansteuerspannung des Stellmotors handelt
6. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, dass
es sich um einen Stellmotor einer elektromechanischen Bremse
handelt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei der das dynamische Verhalten des Rades
beschreibenden Radgröße (dv/dt) um die Radverzögerung handelt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- dass es sich bei der Ansteuergröße (Uvent) um eine
Ansteuerspannung zur Ansteuerung des Stellgliedes handelt,
- dass beim Stellglied aufgrund der Variation der
Ansteuerspannung eine Änderung seines mechanischen Zustandes
erfolgt,
dass das Stellglied einer Radbremse zugeordnet ist,
- dass aufgrund der Änderung des mechanischen Zustandes des
Stellgliedes eine Änderung der Bremswirkung der Radbremse
(Mrad) auf das zugehörige Rad auftritt und
- dass die Ansteuerspannung (Uvent) solange variiert wird,
bis die Radverzögerung (dv/dt) infolge der Änderung der
Bremswirkung (Mrad) verändert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Variation der Ansteuerspannung derart erfolgt,
- dass die Ansteuerspannung (Uvent) von einem Wert ausgeht,
bei welchem keine Bremswirkung der Radbremse (Mrad) auf
das Rad vorliegt und
- dass die Ansteuerspannung wenigstens bis zu einem Wert
hin verändert wird, bei dem eine Bremswirkung der
Radbremse (Mrad) auf das Rad vorliegt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
- dass zur quantitativen Erfassung der Bremswirkung der
Radbremse das Radbremsmoment (Mrad) ermittelt wird,
- dass für die Beziehung zwischen der Ansteuerspannung
Uvent und dem Radbremsmoment Mrad eine lineare Beziehung
Mrad = (Uvent - U0).c mit den Parametern U0 und c
angenommen wird und
- dass wenigstens der Parameter U0 als wenigstens eine
charakteristische Größe des Stellgliedes identifiziert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- dass es sich bei der Ansteuergröße (Uvent) um eine
Ansteuerspannung zur Ansteuerung des Stellgliedes handelt
und
- dass die Variation der Ansteuerspannung (Uvent) in einer
Verringerung oder Vergrößerung der Ansteuerspannung
besteht.
12. Vorrichtung zur Ermittlung charakteristischer Größen
(U0, . . .) von Stellgliedern von Bremsregelsystemen, welche
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei der durch die Variationsmittel variierten
Ansteuergröße um eine elektrische Ansteuergröße handelt.
- erste Ermittlungsmittel zur Ermittlung wenigstens einer
das dynamische Verhalten eines Fahrzeugrades
beschreibenden Radgröße (dv/dt),
- Variationsmittel zur Variation wenigstens einer
Ansteuergröße wenigstens eines Stellgliedes (Uvent),
- zweite Ermittlungsmittel zur Ermittlung der Änderung der
Radgröße (dv/dt) als Folge der Variation der
Ansteuergröße (Uvent) und
- dritte Ermittlungsmittel zur Ermittlung wenigstens einer
charakteristischen Größe des Stellgliedes (U0, . . .) aus
der Änderung der Radgröße (dv/dt)
enthält,
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE2002118682 DE10218682A1 (de) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von charakteristischen Größen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2002118682 DE10218682A1 (de) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von charakteristischen Größen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10218682A1 true DE10218682A1 (de) | 2003-11-13 |
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ID=29224777
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