DE112007001089T5

DE112007001089T5 - Fahrzeugstabilitätssteuer- bzw. Regelsystem mit mehreren Empfindlichkeiten

Info

Publication number: DE112007001089T5
Application number: DE112007001089T
Authority: DE
Inventors: Kevin Avon Romanchok; Cem Cambridge Hatipoglu
Original assignee: Bendix Commercial Vehicle Systems LLC
Current assignee: Bendix Commercial Vehicle Systems LLC
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2009-03-12
Also published as: WO2007130216A1; BRPI0711154A2; US7925412B2; CA2650093A1; CN101432172A; AU2007248893A1; CA2650093C; AU2007248893B2; MX2008012623A; US20070260384A1

Abstract

Steuerung bzw. Regelung zur Unterstützung der Stabilitätssteuerung bzw. Regelung eines Nutzfahrzeuges, wobei die Steuerung bzw. Regelung umfasst:
eine oder mehrere Eingaben zum Empfangen von Konfigurationsdaten zur Angabe einer Konfiguration des Fahrzeuges;
eine oder mehrere Eingaben zum Empfangen von Betriebsdaten zur Angabe eines Stabilitätsrisikos;
eine Logikeinsetzanordnung zum Auswählen von einem aus einer Mehrzahl von Steuer- bzw. Regeleinstellmodi auf Grundlage der empfangenen Konfigurationsdaten, wobei die Logikeinsetzanordnung dafür ausgelegt ist, eine oder mehrere Eingriffsschwellen auf Grundlage des ausgewählten Steuer- bzw. Regeleinstellmodus zu bestimmen, wobei die Logikeinsetzanordnung die Betriebsdaten mit der einen oder den mehreren Eingriffsschwellen vergleicht und ein Steuer- bzw. Regelsignal zur Darstellung einer Korrekturmaßnahme als Funktion des Vergleiches erzeugt; und
eine Ausgabe zum Senden des Steuer- bzw. Regelsignals an ein Betriebssystem des Fahrzeuges zum Einleiten der Korrekturmaßnahme.

Description

Hintergrund der Erfindung
Elektronische Stabilitätssteuer- bzw. Regelsysteme sind zur Verwendung an Nutzfahrzeugen, so beispielsweise an Anhängern von Lastwagen und Traktoren sowie an Bussen in Verwendung. Diese Stabilitätssysteme überwachen den dynamischen Betrieb des Fahrzeuges und greifen im Bedarfsfall ein, um die Überrollstabilität oder die Gierstabilität sicherzustellen.
Die Überrollstabilität wirkt der Neigung eines Fahrzeuges oder einer Kombination von Fahrzeugen entgegen, während des Drehens bzw. Kurvenfahrens zu kippen. Die seitliche bzw. Seitenbeschleunigung während des Drehens bzw. Kurvenfahrens erzeugt eine Kraft am Schwerpunkt (center of gravity CG) des Fahrzeuges, die das Fahrzeug horizontal „schiebt„. Die Reibung zwischen den Reifen und der Straße wirkt der Kraft entgegen. Ist die Seitenkraft ausreichend hoch und sind die Reifenkurvenfahrkräfte noch nicht in Sättigung, so kann die Zentrifugalkraft am Schwerpunkt ein Drehmoment an den äußeren Rädern erzeugen. Im Ergebnis beginnt gegebenenfalls eine Seite des Fahrzeuges, vom Boden abzuheben, was ein Überrollen des Fahrzeuges bewirken kann.
Die Gierstabilität wirkt der Neigung eines Fahrzeuges entgegen, um seine vertikale Achse zu drehen (spin). Im Betrieb können, wenn die Reibung zwischen der Straßenoberfläche und den Fahrzeugrädern nicht ausreichend ist, um den Seitenkräften standzuhalten, einer oder mehrere der Reifen rutschen, was ein Drehen (spin) des Fahrzeuges bewirkt.
Elektronische Stabilitätssysteme verwenden üblicherweise eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit (electronic control unit ECU), die eine Systemsteuer- bzw. Regellogik beinhaltet und Betriebsinformation, so beispielsweise Raddrehzahl, Seitenbeschleunigung, Gierrate und Lenkwinkel, von verschiedenen Sensoren empfängt. Die Information von diesen Sensoren ermöglicht, dass die Steuer- bzw. Regeleinheit erkennt, wann ein Stabilitätsrisiko vorhanden ist. Eine einzige Steuer- bzw. Regeleinstellung, die an eine bestimmte Fahrzeugfamilie oder Fahrzeugplattform angepasst ist, wird üblicherweise beim Hersteller des Fahrzeuges in die systemeigene ECU geladen. Für diese bestimmte Fahrzeugplattform legt die eine angepasste Steuer- bzw. Regeleinstellung fest, welche Kombinationen von Sensorablesungen (das heißt Eingriffsschwellen) dazu führen, dass die ECU eine Korrekturmaßnahme aufgrund eines berechneten Stabilitätsrisikos ergreift. Werden die Schwellen überschritten, so greift das System ein, um den Fahrer bei der Aufrechterhaltung der Stabilität zu unterstützen.
Darüber hinaus können bestimmte Stabilitätssystemlogiken auf gewisse Weise adaptiv sein. So kann die Logik beispielsweise Betriebsinformation über eine Last des Fahrzeuges empfangen, also beispielsweise darüber, ob an das Fahrzeug ein leerer Anhänger oder einen beladener Anhänger angehängt ist. Der adaptive Aspekt des Systems kann die Eingriffsschwellen für einen beladenen Anhänger derart modifizieren, dass Schwellen von den Eingriffsschwellen für einen unbeladenen Anhänger verschieden sind. Da das System für eine bestimmte Fahrzeugplattform jedoch lediglich eine angepasste Einstellung aufweist, sind für den Fall, dass der Betriebszustand der gleiche ist, die Fahrzeugeingriffsschwellen gleich (das heißt mit derselben Empfindlichkeit).
Für den Fall eines möglichen Überrollereignisses kann das System durch Außerkraftsetzen der Drossel und schnelles Aufbauen eines Bremsdruckes an ausgewählten Rädern zur Verlangsamung des Fahrzeuges eingreifen, bevor die Seitenbeschleunigung ein kritisches Niveau erreicht. Für den Fall eines Rutschens des Fahrzeuges kann das System die Drosselung verringern und sodann an einer oder mehreren der „vier Ecken„ des Fahrzeuges bremsen (zusätzlich zu einem gegebenenfalls erfolgenden Einsatz der Anhängerbremsen), wodurch eine Gegenkraft erzeugt wird, die das Fahrzeug besser auf einem geeigneten Fahrweg hält.
Einige Nutzfahrzeuge können indes in einer Vielzahl von Fahrzeugkonfigurationen oder Zuständen verwendet werden, die mit verschiedenen Fahrzeugdynamiken einhergehen können. So können an einen Traktor beispielsweise bei einem Arbeitsgang ein einziger Anhänger und bei einem anderen Arbeitsgang eine Kombination von zwei oder drei Anhängern angehängt sein. Ein Traktor, an den eine Kombination von zwei oder drei Anhängern angehängt ist, kann eine stärkere Überroll- oder Rutschneigung aufweisen, als dies bei einem Traktor mit nur einem einzigen Anhänger unter denselben dynamischen Bedingungen der Fall ist. Da die eine Einstellung des Systems für nur eine Fahrzeugkonfiguration oder einen Zustand optimiert ist, kann das Stabilitätssystem nicht optimal eingreifen, wenn sich die Fahrzeugkonfiguration oder der Zustand ändern. Damit können die Sicherheit und Fahrbarkeit des Fahrzeuges suboptimal sein, wenn die Fahrzeugkonfiguration oder der Zustand anders sind.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Stabilitätssystem für ein Fahrzeug. Die Erfindung betrifft insbesondere ein elektronisches Stabilitätssystem für ein Nutzfahrzeug, bei dem mehrere Steuer- bzw. Regeleinstellmodi oder Empfindlichkeiten enthalten sind, die festlegen, wann das System zum Ergreifen einer Korrekturmaßnahme eingreifen soll.
Entsprechend einem Aspekt einer Vorrichtung, bei der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen, kann das System dafür ausgelegt sein, Eingabedaten zur Angabe einer Fahrzeugkonfiguration oder eines Zustandes zu empfangen oder die Fahrzeugkonfiguration oder den Zustand auf Grundlage von Eingabedaten zu schätzen. Bei einem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, bei der die Prinzipien der Erfindung zum Einsatz kommen, stellt ein führerhausinterner Handschalter Eingabedaten zur Angabe einer Fahrzeugkonfiguration oder eines Zustandes bereit. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Datenbussignal Daten zur Angabe einer Fahrzeugkonfiguration oder eines Zustandes bereitstellen. Bei wieder einem anderen Ausführungsbeispiel können die Eingabedaten der Angabe von einem oder mehreren von dem Typ des angehängten Anhängers, dem Typ der getragenen Last und dem Ort des Schwerpunktes der Last dienen.
Entsprechend einem weiteren Aspekt eines Systems, bei dem die Prinzipien der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen, kann das System eine Mehrzahl von Steuer- bzw. Regeleinstellmodi beinhalten. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Mehrzahl von Steuer- bzw. Regeleinstellmodi vorab programmiert und im Speicher einer elektronischen Steuer- bzw. Regeleinheit gespeichert. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das System automatisch einen geeigneten Steuer- bzw. Regeleinstellmodus auf Grundlage von Eingabedaten, die von dem System empfangen worden sind, auswählen. Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel ist ein Steuer- bzw. Regeleinstellmodus für jeden aus einer Mehrzahl von Typen von gezogenen Fahrzeugen, die an das Nutzfahrzeug angehängt sind, vorgesehen.
Diese und weitere Aspekte und Vorteile der Vorrichtungen, Systeme und Verfahren, bei denen die Prinzipien der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen, erschließen sich einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Zusammenschau mit der begleitenden Zeichnung.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
In der begleitenden Zeichnung, die zur vorliegenden Druckschrift gehört und einen Teil derselben bildet, werden Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die zusammen mit der vorstehend angegebenen allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der nachstehend angegebenen Detailbeschreibung zur Exemplifizierung von Ausführungsbeispielen dienen, bei denen Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwirklicht sind.
1 ist eine schematische Darstellung eines exemplarischen Ausführungsbeispieles eines Stabilitätssystems mit mehreren Steuer- bzw. Regeleinstellmodi, wobei hier die Prinzipien der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen.
2 ist ein Flussdiagramm mit einer Darstellung der Steuer- bzw. Regellogik des Systems von 1.
Detailbeschreibung
Die vorliegende Erfindung erfasst ein System, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Stabilitätssteuerung bzw. Regelung für ein Nutzfahrzeug. Die Erfindung kann mehrere Steuer- bzw. Regeleinstellmodi oder Empfindlichkeiten beinhalten, die festlegen, wann das System eingreifen soll, um eine Korrekturmaßnahme zur Unterstützung der Fahrzeugstabilität zu ergreifen. Die Steuer- bzw. Regeleinstellmodi können der Darstellung von verschiedenen Fahrzeugkonfigurationen oder Zuständen dienen, und es kann eine Quelle von Eingabedaten zur Angabe der gegenwärtigen Konfiguration oder des gegenwärtigen Zustandes des Fahrzeuges vorgesehen sein.
Obwohl verschiedene Aspekte und Konzepte der Erfindung in den exemplarischen Ausführungsbeispielen als in Kombination vorhanden beschrieben und dargestellt sind, können diese verschiedenen Aspekte und Konzepte auch in vielen alternativen Ausführungsbeispielen entweder einzeln oder in verschiedenen Kombinationen und Unterkombinationen hiervon verwirklicht sein. All diese Kombinationen und Unterkombinationen sollen im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung enthalten sein, außer dies ist explizit anders angegeben. Obwohl hier darüber hinaus verschiedene alternative Ausführungsbeispiele hinsichtlich verschiedener Aspekte und Merkmale der Erfindung, so beispielsweise hinsichtlich alternativer Materialien, Strukturen, Konfigurationen, Verfahren, Vorrichtungen, Software, Hardware, Steuer- bzw. Regellogik und dergleichen mehr, beschrieben worden sind, sollen derartige Beschreibungen keine vollständige oder erschöpfende Liste der verfügbaren alternativen Ausführungsbeispiele darstellen – seien sie nun gegenwärtig bekannt oder hier als gängig oder standardmäßig identifiziert oder später noch zu entwickeln. Einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet erschließt sich ohne Weiteres die Verwendung eines oder mehrerer Aspekte, Konzepte oder Merkmale der Erfindung in zusätzlichen Ausführungsbeispielen innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung, auch wenn derartige Ausführungsbeispiele hier nicht explizit offenbart sind. Auch wenn derartige Merkmale, Konzepte oder Aspekte der Erfindung hier als bevorzugte Anordnung oder bevorzugtes Verfahren beschrieben sind, soll eine derartige Beschreibung nicht nahelegen, dass dieses Merkmal erforderlich oder notwendig ist, außer dies ist explizit so angegeben. Darüber hinaus können exemplarische oder repräsentative Werte und Bereiche angegeben sein, um dem Verständnis der vorliegenden Erfindung zu dienen. Derartige Werte und Bereiche sollen jedoch nicht in einem beschränkenden Sinne verstanden werden und sollen nur dann kritische Werte oder Bereiche darstellen, wenn dies explizit so dargestellt ist.
1 ist eine schematische Darstellung eines Stabilitätssystems 10 für ein Nutzfahrzeug entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Das System 10 kann dafür ausgelegt sein, eine Vielzahl von Betriebsparametern und Zuständen des Nutzfahrzeuges zu erfassen und zu überwachen, sowie dafür einzugreifen, um im Bedarfsfall Korrekturmaßnahmen zur Aufrechterhaltung der Stabilität zu ergreifen. Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel von 1 kann das System 10 eine oder mehrere Vorrichtungen 14 zur Bereitstellung von Eingabedaten zur Angabe eines Betriebsparameters oder eines Zustandes eines Nutzfahrzeuges beinhalten. So können die Vorrichtungen 14 beispielsweise ein oder mehrere Sensoren sein, so beispielsweise unter anderem ein oder mehrere Raddrehzahlsensoren 16, ein Seitenbeschleunigungssensor 18, ein Lenkwinkelsensor 20, ein Bremsdrucksensor 22, ein Fahrzeuglastsensor 24 und ein Gierratensensor 26. Das System 10 kann darüber hinaus zusätzliche Vorrichtungen oder Sensoren einsetzen, die bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel nicht beschrieben sind, oder eine oder mehrere Vorrichtungen oder Sensoren zu einer einzigen Einheit kombinieren.
Das System 10 kann darüber hinaus eine Logikeinsetzanordnung 30 beinhalten, so beispielsweise eine Steuerung bzw. Regelung oder einen Prozessor, in Funktionsverbindung mit dem einen oder den mehreren Vorrichtungen 14. Die Steuerung bzw. Regelung 30 kann eine oder mehrere Eingaben zum Empfangen von Eingabedaten aus den Vorrichtungen 14 beinhalten. Die Steuerung bzw. Regelung 30 kann dafür eingesetzt werden, die Eingabedaten zu verarbeiten und die unverarbeiteten oder verarbeiteten Eingabedaten mit einem gespeicherten Schwellenwert zu vergleichen. Die Steuerung bzw. Regelung 30 kann darüber hinaus eine oder mehrere Ausgaben zum Bereitstellen eines Steuer- bzw. Regelsignals für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 32 auf Grundlage des Vergleiches beinhalten. Das Steuer- bzw. Regelsignal kann die Systeme 32 anweisen, in den Betrieb des Fahrzeuges einzugreifen, um eine Korrekturmaßnahme einzuleiten. So kann die Steuerung bzw. Regelung 30 beispielsweise das Steuer- bzw. Regelsignal erzeugen und an eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit eines Motors oder eine Betätigungsvorrichtung zur Verringerung der Motordrosselung 34 und zum Verlangsamen des Fahrzeuges senden. Darüber hinaus kann die Steuerung bzw. Regelung 30 das Steuer- bzw. Regelsignal an ein Fahrzeugbremsensystem senden, um die Bremsen selektiv anzusprechen. Bei einer Traktor-Anhänger-Anordnung kann die Steuerung bzw. Regelung 30 die Bremsen an einem oder mehreren Rädern des Anhängerabschnittes des Fahrzeuges 36 wie auch die Bremsen an einem oder mehreren Rädern eines Traktorabschnittes des Fahrzeuges 38 einsetzen. Eine Mehrzahl von Korrekturmaßnahmen kann möglich sein, und es können mehrere Korrekturmaßnahmen gleichzeitig eingeleitet werden.
Die Steuerung bzw. Regelung 30 kann darüber hinaus einen Speicherabschnitt 40 zum Speichern von Systeminformation und Zugreifen hierauf beinhalten, so beispielsweise die Systemsteuer- bzw. Regellogik und die Steuer- bzw. Regeleinstellung. Der Speicherabschnitt 40 kann jedoch auch von der Steuerung bzw. Regelung 30 getrennt sein. Die Sensoren 14 und die Steuerung bzw. Regelung 30 können Teil eines vorbestehenden Systems sein oder auf Komponenten eines vorbestehenden Systems zurückgreifen. So kann beispielsweise das System Bendix^® ABS-6 Advanced Antilock Brake Controller with ESP^® Stability von der Firma Bendix Commercial Vehicle Systems LLC in das Fahrzeug eingebaut sein. Das ESP-System von der Firma Bendix kann hierbei einige oder alle der in 1 beschriebenen Sensoren beinhalten. Die Logikkomponente des ESP-Systems der Firma Bendix befindet sich in der elektronischen Steuer- bzw. Regeleinheit des Fahrzeugantiblockierbremsensystems, wobei die Einheit für die Steuerung bzw. Regelung 30 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Daher können viele der Komponenten zur Unterstützung des Systems 10 der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug vorhanden sein, das mit dem ESP-System der Firma Bendix ausgestattet ist, sodass der Einbau zusätzlicher Komponenten nicht erforderlich ist. Das System 10 kann darüber hinaus gegebenenfalls auch unabhängig eingebaute Komponenten umfassen.
Das System 10 kann darüber hinaus eine Quelle von Eingabedaten 42 zur Angabe einer Konfiguration oder eines Zustandes eines Nutzfahrzeuges beinhalten. Die Steuerung bzw. Regelung 30 kann die Konfiguration oder den Zustand des Fahrzeuges auf Grundlage der Eingabedaten erfassen oder schätzen sowie einen Steuer- bzw. Regeleinstellmodus oder eine Empfindlichkeit auf Grundlage der Fahrzeugkonfiguration oder des Zustandes auswählen. Die Steuerung bzw. Regelung 30 kann die von den Sensoren 14 empfangenen Betriebsdaten mit der durch die Einstellung bereitgestellten Information vergleichen. Die Einstellung des Systems kann unter anderem beinhalten: die nominelle Schwerpunktshöhe für das Fahrzeug, Nachschlageabbildungen für das Seitenbeschleunigungsniveau bezüglich eines Überrolleingriffes, Nachschlageabbildungen für das Gierratendifferenzial aus einer erwarteten Gierrate für Giersteuer- bzw. Regeleingriffe, eine Lenkradwinkeltoleranz, Reifenabweichungstoleranzen sowie Bremsdruckraten, Größen und Maxima zur Anwendung während einer Korrekturmaßnahme.
Eine Fahrzeugkonfiguration oder ein Zustand kann sich auf einen Satz von Kennwerten des Fahrzeuges beziehen, die die Fahrzeugstabilität (Rollen und/oder Gieren) beeinflussen können. So kann beispielsweise bei einem Fahrzeug mit einem gezogenen Abschnitt die Quelle von Eingabedaten 42 den Typ des gezogenen Fahrzeuges mitteilen. Bei Traktor-Anhänger-Anordnungen kann der Typ des von dem Traktor gezogenen Anhängers die Fahrzeugstabilität beeinflussen. Dies ist beispielsweise dann augenscheinlich, wenn Kombinationen von mehreren Anhängern (zwei oder drei) gezogen werden. Fahrzeuge mit Kombinationen von mehreren Anhängern können eine übermäßig starke Reaktion der rückwärtigen Einheiten bei Manövern aufweisen (das heißt eine rückwärtige Verstärkung). Zum Ausgleichen der rückwärtigen Verstärkung kann das Stabilitätssystem 10 eine Einstellung auswählen, die das System empfindlicher macht (damit es früher eingreift, als es im Zustand mit einem einzigen Anhänger eingreifen würde). Die Steuer- bzw. Regeleinstellung kann beispielsweise zur Optimierung des Leistungsvermögens des Stabilitätssystems für einen bestimmten Typ von Anhänger, der an einen bestimmten Typ von Traktor angehängt ist, spezifisch festgelegt sein. Die Steuer- bzw. Regeleinstellung kann für denselben Traktor unterschiedlich sein, je nachdem, ob an ihn ein einzelner Anhänger, eine Kombination von zwei Anhängern oder eine Kombination von drei Anhängern angehängt ist.
Der Typ von Last, den das Nutzfahrzeug trägt, und der Ort des Schwerpunktes der Last können zudem die Fahrzeugstabilität beeinflussen. So können beispielsweise bewegte Lasten, wie dies beispielsweise bei Flüssigkeitstanklastzügen mit teilweise gefüllten Tanks oder bei Vieh der Fall ist, das Leistungsvermögen des Fahrzeuges beim Drehen bzw. Kurvenfahren und beim Überrollen beeinflussen. Daher sollte ein empfindlicherer Steuer- bzw. Regeleinstellmodus ausgewählt werden, um einer bewegten Last gerecht zu werden. Darüber hinaus kann ein separater Steuer- bzw. Regeleinstellmodus auswählbar sein, wenn das Fahrzeug eine Last transportiert, deren Schwerpunkt besonders niedrig oder besonders hoch ist, was beispielsweise bei bestimmten Typen von Großgeräten oder bei niedrigen und flachen Stahlträgern der Fall ist.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispieles einer Steuer- bzw. Regellogik für das Stabilitätssystem von 1. Beim Anfahren des Fahrzeuges, siehe 100, kann das System 10 einen Ausgangssteuer- bzw. Regeleinstellmodus 102 aus mehreren auswählbaren Abspielmodi, die in dem Speicher 40 des Systems gespeichert sind, für verschiedene Typen von Fahrzeugkonfigurationen oder Lasten auswählen. Ein Ausgangseinstellmodus kann auf Grundlage der Konfiguration oder des Zustandes des Fahrzeuges, in dem das Fahrzeug normalerweise betrieben wird, in die Logik des Systems 10 vorab einprogrammiert sein. Ist an das Fahrzeug beispielsweise üblicherweise ein einziger Anhänger mit einer stationären, mittig ausgerichteten Last angehängt, so kann der Einstellmodus für das System 10 für diese spezielle Konfiguration oder diesen speziellen Zustand optimiert und als Ausgangseinstellmodus für das System eingestellt werden.
Das System 10 kann darüber hinaus die Konfiguration oder den Zustand des Fahrzeuges prüfen, siehe 104, um zu bestimmen, ob der Steuer- bzw. Regeleinstellmodus als Ausgangsmodus erhalten bleiben soll oder ob auf einen anderen Steuer- bzw. Regeleinstellmodus übergegangen werden sollte. Das System 10 kann dies durch Empfangen von Eingabedaten zur Angabe einer Fahrzeugkonfiguration oder eines Zustandes aus einer oder mehreren Quellen von Eingabedaten 42 begleiten. Zu den Beispielen für mögliche Quellen für die Eingabedaten zählen unter anderem ein Handschalter im Führerhaus des Fahrzeuges, eine Datenbusnachricht aus dem PLC J2497 (Power Line Carrier PLC) an einem Anhänger oder dem CAN (Controller Area Network) J1939, ein oder mehrere Sensoren, die dafür ausgelegt sind, Eingabedaten zur Angabe eines Fahrzeugzustandes bereitzustellen oder andere mögliche Eingabedatenquellen. Darüber hinaus kann die Steuerung bzw. Regelung 12 einen Schätzalgorithmus zum Schätzen einer Fahrzeugkonfiguration oder eines Zustandes auf Grundlage eines oder mehrerer Fahrzeugparameter anstelle von oder in Kombination mit einem beliebigen der vorbeschriebenen Verfahren einsetzen.
Bestimmt das System 10, das die Fahrzeugkonfiguration oder der Zustand eine Änderung des Steuer- bzw. Regeleinstellmodus vorgibt, so kann die Steuerung bzw. Regelung 12 einen von mehreren Steuer- bzw. Regeleinstellmodi, die in dem Speicher 40 gespeichert sind, auswählen. Zeigen die Eingabedaten an, dass eine Kombination von zwei Anhängern verwendet wird, so kann das System 10 beispielsweise einen Einstellmodus auswählen, der für eine Kombination von zwei Anhängern optimiert ist. Einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet erschließt sich, dass das System 10 vorab auf Grundlage der Menge des verfügbaren Speichers 40 mit so vielen Steuer- bzw. Regeleinstellmodi wie gewünscht programmiert werden kann, um die verschiedensten Fahrzeugkonfigurationen oder Zustände wiederzugeben.
Sobald der Steuereinstellmodus ausgewählt ist, kann das System 10 die Überrolleingriffsschwellen und die Giersteuer- bzw. Regeleingriffsschwellen, siehe 110, auf Grundlage des Steuer- bzw. Regeleinstellmodus bestimmen. Diese Schwellen können sodann in dem eingesetzten Stabilitätssteuer- bzw. Regelalgorithmus und dem Steuer- bzw. Regelalgorithmus aktiviert werden, siehe 112, sodass dann, wenn die Schwellen überschritten werden oder wenn deren überschreiten vorhergesagt wird, das System 10 zur Aufrechterhaltung der Fahrzeugstabilität eingreifen kann.
Das System 10 kann darüber hinaus derart programmiert sein, dass es wiederholt auf eine Änderung des Fahrzeugzustandes prüft. Das System 10 kann daher bestimmen, ob die Fahrzeugzündung EIN ist, siehe 114. Ist die Zündung AUS, so kann die Steuer- bzw. Regellogik enden, siehe 116. Ist demgegenüber die Fahrzeugzündung EIN, so kann das System 10 zurück zu dem Logikschritt des Prüfens des Fahrzeugzustandes gehen, siehe 104. So kann das System 10 beispielsweise Vorrichtungen beinhalten, die erfassen, ob die Fahrzeuglast geändert oder verschoben worden ist. Es kann eine andere Steuer- bzw. Regeleinstellung für eine stationäre Last im Gegensatz zu einer bewegten Last oder eine mittig ausgerichtete Last im Gegensatz zu einer verschobenen Last festgelegt sein. Daher kann das System 10 einen geeigneten Steuer- bzw. Regeleinstellmodus für die erfasste Konfiguration oder den erfassten Zustand auswählen. So kann beispielsweise eine empfindlichere Einstellung ausgewählt werden, um einer beweglichen Last gerecht zu werden. Alternativ können verschiedene Einstellungen in einem Lieferwagen verwendet werden, wenn sich die Last bei Abladen von Teilen hiervon an einer Mehrzahl von Lieferorten ändert.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele beschrieben. Änderungen und Abwandlungen erschließen sich bei verständnisvollem Studium der vorliegenden Druckschrift. Es ist beabsichtigt, dass all diese Änderungen und Abwandlungen insofern mitumfasst sind, als in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche und der Äquivalente hiervon fallen.
Zusammenfassung
Vorgeschlagen werden ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Stabilitätssteuerung bzw. Regelung für ein Nutzfahrzeug. Das System kann mehrere auswählbare Steuer- bzw. Regeleinstellmodi oder Empfindlichkeiten beinhalten, die festlegen, wann das System eingreifen soll, um eine Korrekturmaßnahme zur Unterstützung der Fahrzeugstabilität zu ergreifen. Die Steuer- bzw. Regeleinstellmodi können der Darstellung von verschiedenen Fahrzeugkonfigurationen oder Zuständen dienen, wobei eine Quelle von Eingabedaten zur Angabe der gegenwärtigen Konfiguration oder des gegenwärtigen Zustandes des Fahrzeuges vorgesehen sein kann.

Claims

Steuerung bzw. Regelung zur Unterstützung der Stabilitätssteuerung bzw. Regelung eines Nutzfahrzeuges, wobei die Steuerung bzw. Regelung umfasst: eine oder mehrere Eingaben zum Empfangen von Konfigurationsdaten zur Angabe einer Konfiguration des Fahrzeuges; eine oder mehrere Eingaben zum Empfangen von Betriebsdaten zur Angabe eines Stabilitätsrisikos; eine Logikeinsetzanordnung zum Auswählen von einem aus einer Mehrzahl von Steuer- bzw. Regeleinstellmodi auf Grundlage der empfangenen Konfigurationsdaten, wobei die Logikeinsetzanordnung dafür ausgelegt ist, eine oder mehrere Eingriffsschwellen auf Grundlage des ausgewählten Steuer- bzw. Regeleinstellmodus zu bestimmen, wobei die Logikeinsetzanordnung die Betriebsdaten mit der einen oder den mehreren Eingriffsschwellen vergleicht und ein Steuer- bzw. Regelsignal zur Darstellung einer Korrekturmaßnahme als Funktion des Vergleiches erzeugt; und eine Ausgabe zum Senden des Steuer- bzw. Regelsignals an ein Betriebssystem des Fahrzeuges zum Einleiten der Korrekturmaßnahme.
Steuerung bzw. Regelung nach Anspruch 1, wobei die Korrekturmaßnahme ein Bremsen des Fahrzeuges beinhaltet.
Steuerung bzw. Regelung nach Anspruch 1, wobei die Korrekturmaßnahme ein Verringern der Drosselung eines Motors des Fahrzeuges beinhaltet.
Steuerung bzw. Regelung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend einen Speicherabschnitt zum Speichern der Mehrzahl von Steuer- bzw. Regeleinstellmodi.
Steuerung bzw. Regelung nach Anspruch 1, wobei die Betriebsdaten eines oder mehrere von Seitenbeschleunigungsdaten, Gierratendaten, Raddrehzahldaten und Lenkwinkeldaten beinhalten.
Steuerung bzw. Regelung nach Anspruch 1, wobei das Nutzfahrzeug ein gezogenes Fahrzeug beinhaltet und wobei die Eingabe Konfigurationsdaten zur Angabe des Typs des gezogenen Fahrzeuges empfängt.
Steuerung bzw. Regelung nach Anspruch 1, wobei das Nutzfahrzeug eine angehängte bzw. beförderte Last beinhaltet und wobei die Eingabe Konfigurationsdaten zur Angabe des Ortes des Schwerpunktes der Last empfängt.
Steuerung bzw. Regelung zum Verbessern der Stabilität eines Nutzfahrzeuges, wobei die Steuerung bzw. Regelung umfasst: ein Mittel zum Empfangen von Eingabedaten zur Angabe einer Konfiguration des Fahrzeuges; ein Mittel zum Empfangen von Betriebsdaten zur Angabe eines Stabilitätsrisikos des Fahrzeuges; ein Verarbeitungsmittel zum Analysieren der Eingabedaten und zum Auswählen von einem aus einer Mehrzahl von Steuer- bzw. Regeleinstellmodi auf Grundlage der Eingabedaten, wobei das Verarbeitungsmittel dafür ausgelegt ist, die Betriebsdaten mit einem oder mehreren Schwellenwerten aus der Festlegung durch den ausgewählten Steuer- bzw. Regeleinstellmodus zu vergleichen, wobei das Verarbeitungsmittel dafür ausgelegt ist, ein Steuer- bzw. Regelsignal zur Darstellung einer Korrekturmaßnahme auf Grundlage des Vergleiches zwischen den Betriebsdaten und dem einen oder den mehreren Schwellenwerten zu erzeugen; und ein Mittel zum Senden des Steuer- bzw. Regelsignals an ein Betriebssystem des Fahrzeuges zum Einleiten der Korrekturmaßnahme.
Steuerung bzw. Regelung nach Anspruch 8, des Weiteren umfassend ein Mittel zum Speichern der Mehrzahl von Steuer- bzw. Regeleinstellmodi.
Steuerung bzw. Regelung nach Anspruch 8, wobei das Nutzfahrzeug ein gezogenes Fahrzeug beinhaltet und wobei die Konfiguration des Fahrzeuges den Typ des gezogenen Fahrzeuges beinhaltet.
Steuerung bzw. Regelung nach Anspruch 8, wobei die Korrekturmaßnahme ein Bremsen des Fahrzeuges beinhaltet.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem für ein Nutzfahrzeug, wobei das System umfasst: eine Quelle von Eingabedaten zur Angabe einer Fahrzeugkonfiguration; einen Speicherabschnitt zum Speichern von zwei oder mehr auswählbaren Empfindlichkeiten für das System; eine Steuerung bzw. Regelung in Funktionsverbindung mit der Quelle von Eingabedaten und dem Speicherabschnitt, wobei die Steuerung bzw. Regelung dafür ausgelegt ist, die Eingabedaten zu empfangen und eine der zwei oder mehreren Systemempfindlichkeiten aus dem Speicherabschnitt auf Grundlage der Eingabedaten auszuwählen; und eine Vorrichtung in Funktionsverbindung mit der Steuerung bzw. Regelung zum Senden von Betriebsdaten an die Steuerung bzw. Regelung, wobei die Steuerung bzw. Regelung dafür ausgelegt ist, die Betriebsdaten zu analysieren, um zu bestimmen, ob ein Stabilitätsrisiko besteht, und um ein Steuer- bzw. Regelsignal an ein Betriebssystem des Fahrzeuges zum Einleiten einer Korrekturmaßnahme auf Grundlage der Bestimmung zu senden.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem nach Anspruch 12, wobei das Nutzfahrzeug ein oder mehrere gezogene Fahrzeuge beinhaltet und wobei die Fahrzeugkonfiguration den Typ des gezogenen Fahrzeuges beinhaltet.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem nach Anspruch 12, wobei das Nutzfahrzeug eine angehängte bzw. beförderte Last beinhaltet und wobei die Fahrzeugkonfiguration den Ort des Schwerpunktes der Last beinhaltet.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem nach Anspruch 12, wobei die Quelle von Eingabedaten wenigstens eines ist von: einem Handschalter, einer Datenbusnachricht, einem Fahrzustandsschätzalgorithmus und einem oder mehreren Sensoren, die in der Lage sind, den Typ des gezogenen Fahrzeuges zu erfassen.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem nach Anspruch 12, wobei der Speicherabschnitt integral mit der Steuerung bzw. Regelung ist.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem nach Anspruch 12, wobei die Steuerung bzw. Regelung eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit eines Fahrzeugantiblockierbremsensystems ist.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem nach Anspruch 12, wobei die Korrekturmaßnahme ein Einsetzen einer Bremse an einem oder mehreren Rädern des Fahrzeuges beinhaltet.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem für ein Fahrzeug mit einem gezogenen Abschnitt, wobei das Fahrzeug beinhaltet: eine Vorrichtung zum Senden eines Konfigurationssignals zur Angabe der Konfiguration des gezogenen Abschnittes; einen oder mehrere Sensoren zum Erfassen eines Stabilitätsrisikos des Fahrzeuges; einen Speicherabschnitt zum Speichern einer Mehrzahl von auswählbaren Steuer- bzw. Regeleinstellmodi; einen Prozessor in Funktionsverbindung mit der Vorrichtung zum Senden eines Konfigurationssignals, dem einen oder den mehreren Sensoren und dem Speicherabschnitt, wobei der Prozessor dafür ausgelegt ist, das Konfigurationssignal zu empfangen und einen aus der Mehrzahl von auswählbaren Steuer- bzw. Regeleinstellmodi auf Grundlage des Konfigurationssignals auszuwählen, wobei der Prozessor des Weiteren dafür ausgelegt ist, ein Steuer- bzw. Regelsignal in Reaktion auf eine Eingabe von dem einen oder den mehreren Sensoren eines erfassten Stabilitätsrisikos des Fahrzeuges zu erzeugen; und ein Fahrzeugbremsensystem in Funktionsverbindung mit dem Prozessor, wobei das Fahrzeugbremsensystem dafür ausgelegt ist, eine Bremse an einem oder mehreren Rädern des Fahrzeuges in Reaktion auf das Steuer- bzw. Regelsignal einzusetzen.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem nach Anspruch 19, wobei der Prozessor eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit eines Antiblockierbremsensystems ist.
Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem nach Anspruch 19, wobei die Vorrichtung zum Senden eines Signals zur Angabe der Konfiguration des gezogenen Abschnittes eine Handschaltvorrichtung ist.
Verfahren zum Bereitstellen einer Stabilitätssteuerung bzw. Regelung für ein Nutzfahrzeug, wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst: Empfangen von Eingabedaten zur Angabe einer Fahrzeugkonfiguration; Auswählen von einem aus einer Mehrzahl von gespeicherten Steuer- bzw. Regeleinstellmodi auf Grundlage der Eingabedaten; Implementieren des ausgewählten Steuer- bzw. Regeleinstellmodus; und Senden eines Steuer- bzw. Regelsignals zur Darstellung einer Korrekturmaßnahme.
Verfahren nach Anspruch 22, des Weiteren umfassend die nachfolgenden Schritte: Bestimmen einer oder mehrerer Eingriffsschwellen auf Grundlage des ausgewählten Steuer- bzw. Regeleinstellmodus; Empfangen von Betriebsdaten zur Angabe eines Fahrzeugstabilitätsrisikos; Vergleichen der Betriebsdaten mit der einen oder den mehreren Eingriffsschwellen; wobei der Schritt des Sendens eines Steuer- bzw. Regelsignals auf dem Schritt des Vergleichens der Betriebsdaten mit der einen oder den mehreren Eingriffsschwellen beruht.
Verfahren nach Anspruch 22, des Weiteren umfassend den Schritt des Einsetzens einer Bremse an einem oder mehreren Rädern eines Fahrzeuges in Reaktion auf das Steuer- bzw. Regelsignal.
Verfahren nach Anspruch 22, des Weiteren umfassend den Schritt eines Betätigens einer Drossel zur Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges in Reaktion auf das Steuer- bzw. Regelsignal.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Fahrzeugkonfiguration den Typ des gezogenen Fahrzeuges beinhaltet.