WO2001026943A1 - Vorrichtung und verfahren zur regelung wenigstens einer fahrzeugbewegungsgrösse - Google Patents

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WO2001026943A1
WO2001026943A1 PCT/DE2000/003183 DE0003183W WO0126943A1 WO 2001026943 A1 WO2001026943 A1 WO 2001026943A1 DE 0003183 W DE0003183 W DE 0003183W WO 0126943 A1 WO0126943 A1 WO 0126943A1
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variable
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rough road
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PCT/DE2000/003183
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Rolf-Hermann Mergenthaler
Ansgar Traechtler
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
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    • B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
    • B60T2210/14—Rough roads, bad roads, gravel roads
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
    • B60T2210/16—Off-road driving conditions

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for regulating at least one vehicle movement variable, which describes a movement of a vehicle.
  • vehicle movement variable which describes a movement of a vehicle.
  • Corresponding devices and methods are known from the prior art in many modifications.
  • a device for controlling at least one vehicle movement variable is known from the publication "FDR - The Driving Dynamics Control from Bosch", published in pages 674 to 689 of the Automobiltechnische Zeitschrift (ATZ) 96, 1994, volume 11.
  • This vehicle movement variable is To control the yaw rate of the vehicle, the measured yaw rate is compared with a target value for the yaw rate. In this comparison, a control deviation of the yaw rate is determined, depending on which driver-independent, wheel-specific brake interventions and / or engine interventions are carried out these brake interventions, a yaw moment is applied to the vehicle, by means of which the actual yaw rate approaches the target value.
  • the content of the above ATZ article is hereby included in the application.
  • the driving dynamics control described above which is also widely known as the ESP (Electronic Stability Program), was initially developed for road vehicles. It is now to be used increasingly in off-road vehicles. However, undesired interventions by the vehicle controller, with which the yaw rate of the vehicle is to be regulated, can occur in off-road situations. It is therefore an object of the invention to modify existing devices for controlling at least one vehicle movement variable, in particular the yaw rate of the vehicle, so that they can also be used in vehicles suitable for off-road use.
  • ESP Electronic Stability Program
  • the anti-lock control system contains sensors for determining the wheel speeds.
  • a vehicle deceleration is determined from the wheel speeds in an evaluation circuit. Signals of a vehicle decelerator are also processed in the evaluation circuit.
  • the vehicle deceleration determined from the wheel speeds and the signals from the vehicle deceleration transmitter are compared with one another. If the measured vehicle deceleration prevails, the ABS control is changed in the direction of an insensitive control when braking.
  • the traction control system is operated in a corresponding manner.
  • DE 195 44 445 AI Reference is also made to DE 195 44 445 AI.
  • This document describes a method for improving the control behavior of an anti-lock control system for off-road vehicles.
  • the control is designed at a vehicle reference speed which is below a predetermined speed limit value in such a way that the anti-lock control for the second wheel of the axle only starts after one wheel of an axle is locked. Basically, blocking of one wheel of an axle is permitted at a low speed.
  • the control can also be designed in such a way that a special control mode is activated when off-road operation and low vehicle speed are detected.
  • the devices described in the two documents listed above relate to devices for controlling a variable describing the wheel behavior, namely the wheel slip.
  • the wheel behavior is set according to a control algorithm, or the wheel behavior or the wheel movement is regulated.
  • the regulation of a vehicle movement quantity which describes a movement of the vehicle, for example the rotation of the vehicle about its vertical axis, is not possible with these devices, since the wheel information cannot be used to infer the vehicle movement and since, in addition, no quantity is recorded in these devices which provides information about the vehicle movement in a targeted manner and which is included in the control as a controlled variable.
  • the wheel slip In the case of the off-road-compatible brake slip or traction slip controller, which is part of the state of the art, the wheel slip is in the foreground in terms of control technology, ie the wheel is stabilized by the intervention due to the control. How the vehicle movement changes holds, is initially secondary. In contrast, when regulating a vehicle movement, the vehicle movement is in the foreground in terms of control technology, ie the vehicle is stabilized. How the wheels behave with this regulation is initially of secondary importance.
  • the device is a device for controlling at least one vehicle movement quantity, which describes a vehicle movement of a vehicle.
  • the device contains control means with which actuators for controlling the vehicle movement variable are activated.
  • the device contains determining means with which a rough road distance variable is determined, which describes a travel of the vehicle on a rough road route.
  • the control means are influenced in such a way that the sensitivity of the control means is adapted to the driving of the vehicle on a rough road.
  • the controller means contained in the device according to the invention consist of a higher-level and at least one lower-level controller. According to the invention, both controllers are influenced as a function of the size of the rough road.
  • the superimposed controller is a controller for controlling a transverse dynamic variable that describes the transverse dynamics of the vehicle. As soon as a deviation variable, which describes the deviation between an actual value and a setpoint value for the transverse dynamic variable, exceeds an excitation threshold, at least driver-independent brake interventions are carried out with this controller.
  • the lateral dynamic variable is the one yaw rate of the driving large writing size. According to the invention, the excitation threshold of the superimposed controller is increased depending on the size of the rough road.
  • driver-independent wheel-specific brake interventions which are carried out to regulate the at least one vehicle movement variable, are suppressed when the vehicle is traveling on a rough road or their frequency or strength is reduced in comparison to a driving of the vehicle on a non-bad road. As a result, there is no disruptive interference when the vehicle is traveling on a rough road.
  • the at least one subordinate controller is a traction control system, with which the traction slip of the driven wheels is set according to a target value for the traction slip.
  • the target value for the drive slip is determined as a function of the rough road distance size. This measure ensures sufficient traction when driving on a rough road.
  • the setpoint value for the drive slip is advantageously composed of a first component, which represents the desired traction, and a second component, which represents the required vehicle stability. With the help of a factor, it is determined which of the two parts is more important in the setpoint for the traction slip.
  • the first portion is increased depending on the size of the rough road.
  • the factor is influenced as a function of the size of the rough road so that the first portion is more strongly involved than the second portion in the target value for the traction slip.
  • a variable that is a measure of how quickly the engine torque output by the engine is to be reduced is advantageously influenced.
  • the rough road distance is advantageously determined as a function of wheel speed quantities that describe the wheel speeds of the individual wheels and a speed quantity that describes the speed of the vehicle.
  • a wheel vibration variable is determined, which is a measure of the wheel vibrations that occur when the vehicle is traveling on a rough road.
  • the rough road distance variable is determined.
  • the rough road distance size is advantageously a continuous size which takes on any values between a minimum value and a maximum value.
  • the control means are not influenced.
  • the control means are influenced as much as possible.
  • the control means are continuously influenced.
  • the wheel vibration quantity is converted into a first continuous quantity which takes a minimum value below a predetermined first value for the wheel vibration quantity and which takes a maximum value above a predetermined second value for the wheel vibration quantity.
  • the first continuous quantity increases continuously between the first and the second value for the wheel vibration quantity.
  • the speed variable is converted into a second continuous variable which takes a maximum value below a predetermined first value for the speed variable and which takes a minimum value above a predetermined second value for the speed variable.
  • the second continuous quantity decreases continuously between the first and the second value for the speed quantity.
  • the size of the rough road is advantageously determined as the minimum of the first and the second continuous size. It is advantageously provided for vehicles that are equipped with a manual transmission, which has a terrain ratio that can be selected by the driver, that the determination of the rough road size is determined only with selected terrain translation.
  • the advantage of the device according to the invention over the device described in the above-mentioned ATZ article is that off-road situations, i.e. so-called rough roads or off-road journeys are recognized and the control means, i.e. the vehicle controller is set less sensitive. This prevents both disturbing brake interventions and loss of traction.
  • the regulation of the at least one vehicle movement variable, i.e. the yaw rate of the vehicle i.e. the yaw rate of the vehicle.
  • since the vehicle controller cannot automatically be made less sensitive in a present off-road situation on the one hand disturbing brake interventions and on the other hand a loss of traction. Both lead to an uncomfortable driving experience and are associated with noise.
  • the driver can only press a passive button embedded in the dashboard, with which the vehicle controller is switched off (and also switched on again) in order to prevent the disturbing brake interventions and the loss of traction.
  • this has the decisive disadvantage that the regulation no longer provides support in critical situations.
  • FIG. 1 The drawing consists of Figures 1 to 3.
  • Figures 1 and 2 the device according to the invention is shown with the aid of block diagrams in different levels of detail.
  • Figure 3 which consists of the partial figures 3a, 3b and 3c, various sizes that are used in the device according to the invention are shown.
  • regulator means 108 are shown in FIG. These control means are, for example, those which are used in the context of vehicle dynamics control. With regard to further details, reference is made to the above-mentioned publication "FDR - The Driving Dynamics Control from Bosch".
  • controller means Various input variables are supplied to the controller means: the lateral acceleration aq determined with the aid of a lateral acceleration sensor 101, the steering angle delta determined with the aid of a steering angle sensor 102 , the yaw rate omega of the vehicle determined using a yaw rate sensor 103, the pre-pressure Pvor set by the driver determined using a pressure sensor 104, the wheel speeds vij determined using wheel speed sensors 105ij, and a speed variable vf which describes the speed of the vehicle, and which is determined in a known manner as a function of the wheel speeds vij in a block 106.
  • the abbreviation 105ij used above for the wheel speed sensors has the following meaning:
  • the index i indicates whether it is a front wheel (v) or r is a rear wheel (h).
  • the index j indicates whether it is a right (r) or a left (1) driving tool wheel acts. This notation is identical for all sizes or blocks for which it is used.
  • Block 107 represents determination means with which a bad road distance size is determined kooffroad.
  • This rough road size kooffroad is fed to the control means 108 for further processing.
  • the rough road distance kooffroad is determined in block 107 as a function of the wheel speed variables vij fed to it and the speed variable vf fed to it.
  • a wheel vibration variable toffroad is first determined as a function of the wheel speed variables vij, which is a measure of the wheel vibrations that occur when the vehicle is traveling on a rough road stretch.
  • To determine the wheel vibration variable toffroad it is evaluated whether frequent changes between large and small wheel speeds occur within a few computing cycles, as are characteristic of a vehicle driving on a rough road.
  • the wheel vibration variable toffroad is also fed to the control means 108.
  • the wheel vibration variable toffroad is converted into a first continuous variable Kol.
  • the continuous variable Kol assumes a minimum value for the wheel vibration variable below a first predetermined first value tl. According to FIG. 3a, this is the value 0. Above a predetermined second value t2 for the wheel vibration variable, the continuous variable Kol assumes a maximum value. According to FIG. 3a, this is the case maximum value around the value 1.
  • the first continuous quantity Kol increases or increases linearly. The course of the first continuous variable Kol shown in FIG.
  • the wheel vibration variable toffroad is a measure of the wheel vibrations which occur when the vehicle is traveling on a rough road.
  • the value of the wheel vibration variable toffroad should be greater, the larger the wheel vibrations due to the rough road are.
  • Very slight wheel vibrations, which are represented by values of the wheel vibration variable toffroad, which are smaller than the value tl, are considered to be uncritical and should therefore not influence the control means. For this reason, the value 0 is assigned to the first continuous variable Kol in this situation, ie the wheel vibration variable toffroad is hidden.
  • the value 1 is assigned to the first continuous variable.
  • the control means should be continuously influenced. For this reason, a continuous value is assigned to the first continuous variable in this area.
  • the speed variable vf is converted into a second continuous variable Ko2. This fact is shown in Figure 3b. If there are values for the speed variable vf that are smaller than a predetermined first value vl for the speed variable, the second takes continuous size has a maximum value. According to FIG. 3b, this is the value 1. If, on the other hand, there are values for the speed variable vf which are above a predetermined second value v2 for the speed variable, the second continuous variable Ko2 assumes a minimum value. According to FIG. 3b, this is the value 0. If the speed variable vf assumes values that lie between the value vl and the value v2, the second continuous variable decreases continuously, ie it decreases linearly from the maximum value to the minimum value from.
  • the characteristic shown in FIG. 3b was selected for the second continuous variable for the following reason: in a speed range which is described by the speed 0 and the speed vl, the brake interventions by the vehicle controller, which are due to the vehicle traveling on a rough road, act disturbing. Therefore, the second continuous quantity for this speed range is assigned the maximum value.
  • the value vl corresponds to a vehicle speed of 20 to 30 km / h. Above a speed v2 it can be assumed that the vehicle is not on a rough road. For this reason, brake interventions by the vehicle controller must be permitted above speed v2.
  • the second continuous variable Ko2 is therefore assigned the minimum value above the value v2.
  • the rough road size kooffroad results as a minimum of the first and the second continuous size. This is why the kooffroad rough road size is also a continuous size that takes on any value between a minimum and a maximum value. Based on the determination of the rough road distance size kooffroad, the minimum value is 0 and the maximum value is 1.
  • the controller means should not be influenced. This is the case if the wheel vibration variable toffroad is smaller than the value tl or if the speed variable vf is larger than the value v2.
  • the control means should be influenced as much as possible. This is the case if the wheel vibration quantity toffroad is larger than the value t2 or if the speed quantity vf is smaller than the value vl. In the event that the rough road size kooffroad assumes any value between the minimum and the maximum value, the control means should be continuously influenced. The way in which the control means are influenced is discussed in detail in connection with FIG. 2.
  • FIG. 1 contains a block 111 shown in dashed lines.
  • This block 111 is a switch means which, depending on the type of manual transmission used in the vehicle, may or may not be present. If it is a vehicle that is equipped with a manual transmission that has a terrain ratio that can be selected by the driver, block 111 is present. If, on the other hand, it is a manual transmission that does not have an off-road ratio, the switch means 111 is not available. With the aid of the Gelüb signal generated by block 111, block 107 is shown whether the driver has selected the terrain translation or not. Based on the Gelüb signal supplied to block 107, the determination of the rough road distance kooffroad can be modified in block 107 as follows: If the driver has selected the off-road ratio, then in
  • the control means are influenced according to the invention, i.e. In block 107, the rough road distance must be determined kooffroad. If, on the other hand, block 107 is informed that the driver has not selected the off-road ratio, it can be assumed that the vehicle is not on a rough road, i.e. not located in the terrain. Accordingly, influencing the control means according to the invention is not necessary, i.e. in block 107, the rough road distance kooffroad need not be determined. The fact that the rough road distance kooffroad is only determined or made available when the driver has selected the terrain translation does not unnecessarily tie up computing capacity or computing power.
  • the controller means Based on the input variables aq, delta, omega, Pvor, vij and vf fed to the controller means 108, the controller means generate control signals S1 for the actuators 109 assigned to them in accordance with the control concept stored in them.
  • the actuators are, for example, means for influencing the Given engine torque and / or brakes associated with the wheels of the vehicle, the brakes can be part of a hydraulic, an electro-hydraulic, a pneumatic, an electro-pneumatic or an electromechanical brake system.
  • the control means are supplied with signals S2 which provide the control means with information about the operating state of the actuators.
  • control means 108 With regard to the control concept stored in the control means 108, reference is made to the above-mentioned publication "FDR - The Driving Dynamics Control from Bosch". By means of the quantities supplied to the control means 108 starting from the block 107 kooffroad or toffroad, this control concept and thus also the control means 108 are influenced.
  • FIG. 2 shows block 110, which provides the ascertained or ascertained variable aq, delta, vf, omega, Pvor and vij. All of the above-mentioned variables are fed to both a block 204 and a block 206. The sizes aq, delta, vf and omega are fed to blocks 201, 202 and 203. The variables vij and vf are fed to both a block 207 and a block 208.
  • the rough road distance kooffroad is supplied to blocks 201, 202 and 203 for processing.
  • the wheel vibration variable toffroad is fed to block 202.
  • the blocks 201, 202 and 203, on the basis of which the control means are influenced, are combined to form a block 209.
  • Block 204 represents a superimposed controller with which a transverse dynamic variable, which describes the transverse dynamics of the vehicle, is regulated.
  • the transverse dynamic variable is the yaw rate omega of the vehicle.
  • a deviation size is determined in order to regulate the transverse dynamic variable. In the present exemplary embodiment, this is the deviation between the actual value omega and a target value for the yaw rate of the vehicle.
  • the setpoint for the yaw rate is determined in block 204 based on the speed variable vf and the steering angle delta using the Ackermann relationship. As soon as the deviation quantity exceeds a control threshold, variables slSoABSij are determined in block 204 and are supplied to block 208.
  • the sizes slSoABSij are the setpoint of the brake slip of the individual wheels. the one to be set by the subordinate brake slip regulator 208.
  • the setting of the target brake slip slSoABSij leads to driver-independent wheel-specific brake interventions on the individual wheels. These driver-independent wheel-specific brake interventions ensure that the measured yaw rate omega approaches the setpoint of the yaw rate.
  • block 204 provides a variable deltaomega that describes the deviation between the measured yaw rate omega and the target value for the yaw rate. Normally, the deltaomega size is the deviation size described above. But it is also conceivable that the size deltaomega is determined in a different way. The size deltaomega is fed from block 204 to block 206.
  • the setpoint for the yaw rate is limited to physically meaningful values.
  • the variables Pvor and vij are required in connection with the determination of the target values slSoABSij for the brake slip controller.
  • control threshold AnSch required in block 204 is determined and then fed to block 204.
  • the control threshold AnSch is determined in block 201, for example according to the following equation:
  • the variables used in the above equation have the following meaning:
  • the variable AnSch (old) is the control threshold which is determined for the normal operation of the vehicle, ie for the vehicle's travel on a non-rough road.
  • the size AnSch (old) is determined as a function of the sizes aq, delta, vf and omega fed to block 201. With the size P_OffrUuempf is a parameter applied in advance by driving tests.
  • the control threshold AnSch (new) used when the vehicle is traveling on a rough road is composed of a first and a second summand.
  • the first summand corresponds to the control threshold used for normal vehicle operation.
  • the second summand represents a correction of the control threshold that takes place due to the vehicle driving on a rough road.
  • the control threshold is not increased. If, on the other hand, the Kooffroad rough road distance value assumes the value 1, which is synonymous with the fact that the vehicle is traveling on an extreme rough road route, the maximum possible increase in the control threshold takes place. For a value of the rough road distance that lies between 0 and 1, the control threshold is continuously increased.
  • the increase in the control threshold means that the higher-level controller is set less sensitive, since these driver-independent wheel-specific In this case, brake interventions are only carried out if the actual yaw rate deviates from the target yaw rate to a greater extent.
  • the driver-independent wheel-specific brake interventions that regulate the yaw rate are suppressed when the vehicle is traveling on a rough road, or its frequency or strength is reduced in comparison to driving the vehicle on a non-rough road on which the control threshold AnSch (old) is based.
  • the value of the rough road size kooffroad is ideally 0 for this situation. Based on equation (1), this means that the control threshold AnSch (old) is the control threshold is used. If, on the other hand, the vehicle is traveling on a rough road, the value of the rough road size kooffroad is different from 0 in this situation. In this case, taking into account equation (1), the value of the control threshold is increased starting from the value AnSch (old).
  • a variable slSoMax is determined, which is included in the setpoint slSoASR for the drive slip.
  • the size slSoMax in the setpoint slSoASR represents the part that describes the desired traction to be set.
  • the size slSoMax is determined, for example, according to the following equation:
  • the size slSoMax which is also referred to as traction slip, consists of a multiplicative part, the first bracket, and an additive section, the second bracket.
  • the multiplicative part which can be set via the parameter P_slSoAnhmult, should only work in the lower speed range. For this reason, this share includes the Kooffroad as a multiplicity goal.
  • the parameter P_slSoAnhmult is determined in advance by driving tests. It takes values between 0.5 and 3 or 4.
  • the additive portion slSoAdd should work in the entire speed range. For this reason, the additive component depends only on the wheel vibration variable toffroad and not on the speed variable.
  • the determination of the additive component slSoAdd as a function of the wheel vibration variable toffroad is shown in FIG. 3c.
  • the value of the kooffroad rough road section size is ideally 0 for this situation. Based on equation (2), this means that the size slSoMax is only a sum slSoMax (old), the traction slip for a journey on a non-rough road, and slSoAdd. If, on the other hand, the vehicle is traveling on a bad road, the value of the rough road size kooffroad is different from 0 in this situation. As can be seen from equation (2), the value of the quantity slSoMax is increased in this case.
  • the maximum additive portion P_slSoAddMax contained in FIG. 3c is applied in advance by driving tests.
  • the additive portion slSoAdd itself assumes a minimum value for values of the wheel vibration variable toffroad that are smaller than a first predetermined value t3. According to FIG. 3c, this is the value 0.
  • the additive component slSoAdd assumes a maximum value. According to FIG. 3c, the maximum value is the size P_slSoAddMax.
  • the additive component slSoAdd increases continuously between the value t3 and the value t4 of the wheel vibration quantity toffroad.
  • the value slSoMax (old) corresponds to the traction slip that is used to drive the vehicle on a non-rough road. This value is determined in block 202 depending on the size aq, delta, vf and omega. Starting from block 202, the traction slip slSoMax is fed to a block 205.
  • KoslSoASR (new) (1- (1-P_mult) * Kooffroad) * (KoslSoASR (old) - P_add * KoOffroad) (3).
  • the two variables P_mult and P_add can be freely selected between 0 and 1 and are applied in advance by driving tests.
  • the variable P_add represents a response threshold for the factor KoslSoASR.
  • Parameter P_mult represents the maximum weakening.
  • the variable KoslSoASR (old), which corresponds to the value of the factor that is used to drive the vehicle on a non-rough road, is used in the Block 203 is determined depending on the quantities aq, delta, vf and omega.
  • the KoslSoASR factor is fed from block 203 to block 205.
  • a size Antred is determined in block 203.
  • the size is a measure of how quickly the engine torque delivered by the engine is reduced.
  • the size Antred is determined, for example, according to the following equation:
  • Antred (new) (1- (1-P_mult ⁇ ) * Kooffroad) * (Antred (old) - P_add % * KoOffroad) (4).
  • equation (3) corresponds to equation (3).
  • equation (4) applies to equation (3).
  • the size Antred is fed from block 203 to block 207.
  • a variable slSoMin is determined that corresponds to the drive slip that is permitted to ensure the stability of the vehicle.
  • the size slSoMin is determined depending on whether the vehicle is understeering or oversteering. If the vehicle is understeered, the size slSoMin corresponds to a brake slip. If the vehicle is oversteered, the size slSoMin corresponds to a traction slip.
  • the variable slSoMin is determined as a function of the variable deltaomega, which describes the difference between the actual value for the yaw rate and the target value for the yaw rate and thus contains information about understeering or oversteering of the vehicle.
  • variable slSoMin The size slSoMin is fed from block 206 to block 205.
  • the setpoint slSoASR for the traction slip is determined in block 205. This is done, for example, according to the following equation:
  • slSoASR slSoMax + KoslSoASR * (slSoMin - slSoMax) (5).
  • Equation (5) contains two parts: a first part slSoMax, which represents the desired traction and a second part slSoMin, which represents the required vehicle stability.
  • the first part slSoMax is inherently larger than the second part slSoMin. This ensures, with the help of the first slSoMax component, that sufficient drive slip is available in the case of tunneling.
  • the second part ensures that the propulsion slip is correspondingly small and thus sufficient lateral guidance is provided.
  • the KoslSoASR factor when determining the setpoint slSoASR for the traction slip, it is switched between the first part slSoMax and the second part slSoMin, depending on whether there is a traction request or a stability request in the respective driving situation.
  • the setpoint slSoASR for the traction slip is fed from block 205 to block 207.
  • this setpoint is converted into corresponding control signals S1ASR for the motor and brakes assigned to the drive wheels.
  • These control signals S1ASR are fed from the block 207 to the actuator system 109.
  • Block 207 which is the subordinate request, receives traction slip regulator acts, starting from the actuator system 109, the signals S2ASR.
  • the subordinate traction control system When an off-road situation is detected, i.e. When the vehicle is traveling on a rough road, the slSoMax traction slip percentage is increased.
  • the factor KoslSoASR which represents a stability factor, is reduced.
  • the size of Antred is also reduced.
  • Block 208 which is a subordinate brake slip controller, converts the setpoint values slSoABSij supplied to it for the brake slip into corresponding control signals S1ABS for the brakes assigned to the individual wheels. As feedback, block 208 receives signals S2ABS starting from actuator system 109.

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Abstract

Die Erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgröße, die eine Bewegung eines Fahrzeuges beschreibt. Hierzu enthält die Vorrichtung Reglermittel, mit denen Aktuatoren (109) zur Regelung der Fahrzeugbewegungsgröße angesteuert werden. Ferner enthält die Vorrichtung Ermittlungsmittel (107), mit denen eine Schlechtwegstreckengröße, die eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke beschreibt, ermittelt wird. In Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße wird eine Beeinflussung der Reglermittel dergestalt vorgenommen, daß die Empfindlichkeit der Reglermittel an die Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke angepaßt wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgröße
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgröße, die eine Bewegung eines Fahrzeugs beschreibt. Entsprechende Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik in vielerlei Modifikationen bekannt.
Beispielsweise ist aus der in der Automobiltechnischen Zeitschrift (ATZ) 96, 1994, Heft 11, auf den Seiten 674 bis 689 erschienenen Veröffentlichung „FDR - Die Fahrdynamikregelung von Bosch" eine Vorrichtung zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgröße bekannt . Bei dieser Fahrzeugbewegungsgröße handelt es sich um die Gierrate des Fahrzeugs. Zur Regelung der Gierrate des Fahrzeugs wird die gemessene Gierrate mit einem Sollwert für die Gierrate verglichen. Bei diesem Vergleich wird eine Regelabweichung der Gierrate ermittelt, in deren Abhängigkeit fahrerunabhängige, radindividuelle Bremseneingriffe und/oder Motoreingriffe durchgeführt werden. Vor allem durch diese Bremseneingriffe wird ein Giermoment auf das Fahrzeug aufgebracht, durch welches sich die Istgierrate an den Sollwert annähert. Der Inhalt des vorstehenden ATZ-Artikels soll hiermit in die Anmeldung aufgenommen sein.
Die vorstehend beschriebene Fahrdynamikregelung, die weitläufig auch als ESP (Electronic Stability Program) bekannt ist, wurde zunächst für Straßenfahrzeuge entwickelt. Sie soll nunmehr in zunehmendem Maße auch in offroad-tauglichen Fahrzeugen eingesetzt werden. Allerdings können in offroad- Situationen unerwünschte Eingriffe des Fahrzeugreglers, mit dem die Gierrate des Fahrzeugs geregelt werden soll, auftreten. Somit besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, bestehende Vorrichtungen zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgröße, insbesondere der Gierrate des Fahrzeuges, so zu modifizieren, daß sie auch in offroad-tauglichen Fahrzeugen einsetzbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und durch die des Anspruchs 14 gelöst.
An dieser Stelle sei auf die DE 39 33 652 AI verwiesen. In dieser Schrift ist ein Antiblockierregelsystem und ein Antriebsschlupfregelsystem beschrieben, welches für das Fahren im Gelände geeignet ist. Das Antiblockierregelsystem enthält Meßwertgeber zur Ermittlung der Radgeschwindigkeiten. In einer Auswerteschaltung wird aus den Radgeschwindigkeiten eine Fahrzeugverzögerung ermittelt. Ebenso werden in der Auswerteschaltung Signale eines Fahrzeugverzögerungsgebers verarbeitet. Die aus den Radgeschwindigkeiten ermittelte Fahrzeugverzögerung und die Signale des Fahrzeugverzögerungsgebers werden miteinander verglichen. Überwiegt die gemessene Fahrzeugverzögerung, so wird im Bremsfall die ABS-Regelung in Richtung einer unempfindlichen Regelung verändert. In entsprechender Weise wird für das Antriebsschlupfregelsystem verfahren. Ferner sei auf die DE 195 44 445 AI verwiesen. In dieser Schrift wird ein Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines Blockierschutzregelungssystems für geländegängige Fahrzeuge beschrieben. Zur Verbesserung des Regelverhaltens des Blockierschutzregelungssystems für geländegängige Fahrzeuge wird bei einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, die unter einem vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenzwert liegt, die Regelung derart ausgelegt, daß erst nach dem Blockieren jeweils eines Rades einer Achse die Blockierschutzregelung für das zweite Rad der Achse einsetzt. Es wird also grundsätzlich bei einer geringen Geschwindigkeit das Blockieren jeweils eines Rades einer Achse zugelassen. Ferner kann die Regelung auch so ausgelegt werden, daß bei Erkennen von Geländebetrieb und geringer Fahrzeuggeschwindigkeit ein Sonderregelungsmodus aktiviert wird.
Die in den beiden vorstehend aufgeführten Schriften beschriebenen Vorrichtungen betreffen Vorrichtungen zur Regelung einer das Radverhalten beschreibenden Größe, nämlich des Radschlupfes. D.h. mit diesen Vorrichtungen wird das Radverhalten entsprechend einem Regelalgorithmus eingestellt bzw. das Radverhalten oder die Radbewegung wird geregelt. Die Regelung einer Fahrzeugbewegungsgröße, die eine Bewegung des Fahrzeugs, beispielsweise die Drehung des Fahrzeugs um seine Hochachse, beschreibt, ist mit diesen Vorrichtungen nicht möglich, da aus den Radinformationen nicht auf die Fahrzeugbewegung geschlossen werden kann und da bei diesen Vorrichtungen darüber hinaus keine Größe erfaßt wird, durch die gezielt eine Information über die Fahrzeugbewegung bereitgestellt wird und die in die Regelung als Regelgröße eingeht. Bei dem zum Stand der Technik gehörenden offroad- tauglichen Bremsschlupf- oder Antriebsschlupfregler steht regelungstechnisch der Radschlupf im Vordergrund, d.h. durch die auf die Regelung zurückgehenden Eingriffe wird das Rad stabilisiert. Wie sich dabei das die Fahrzeugbewegung ver- hält, ist dabei zunächst zweitrangig. Dagegen steht bei der Regelung einer Fahrzeugbewegung die Fahrzeugbewegung regelungstechnisch im Vordergrund, d.h. es wird das Fahrzeug stabilisiert. Wie sich bei dieser Regelung die Räder verhalten ist dabei zunächst zweitrangig.
Vorteile der Erfindung
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgröße, die eine Fah zeugbewegung eines Fahrzeugs beschreibt. Die Vorrichtung enthält Reglermittel, mit denen Aktuatoren zur Regelung der Fahrzeugbewegungsgröße angesteuert werden. Darüber hinaus enthält die Vorrichtung Ermittlungsmittel, mit denen eine Schlechtwegstreckengröße ermittelt wird, die eine Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke beschreibt. In Abhängigkeit der Schlechtwegstrek- kengröße wird eine Beeinflussung der Reglermittel dergestalt vorgenommen, daß die Empfindlichkeit der Reglermittel ein die Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke angepaßt wird.
Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthaltenen Reglermittel bestehen aus einem überlagerten und wenigstens einem unterlagerten Regler. Erfindungsgemäß werden beide Regler in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengrδße beeinflußt.
Bei dem überlagerten Regler handelt es sich um einen Regler zur Regelung einer Querdynamikgröße, die die Querdynamik des Fahrzeugs beschreibt. Mit diesem Regler werden, sobald eine Abweichungsgröße, die die Abweichung zwischen einem Istwert und einem Sollwert für die Querdynamikgröße beschreibt, eine AnregeIschwelle überschreitet, zumindest fahrerunabhängige radindividuelle Bremseneingriffe durchgeführt. Bei der Querdynamikgröße handelt es sich um die eine Gierrate des Fahr- zeugs schreibende Größe. Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße die AnregeIschwelle des überlagerten Reglers erhöht .
Bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke, d.h. in offroad-Situationen, wie sie beispielsweise beim Fahren in Spurrillen oder auf Schotterpisten vorliegt, können größere Abweichungen zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Querdynamikgröße auftreten, ohne daß ein Reglereingriff nötig wäre. Aus diesem Grund wird die Anregelschwelle des überlagerten Reglers erhöht, und somit der überlagerte Regler unempfindlicher gemacht.
Durch die Beeinflussung des überlagerten Reglers werden fahrerunabhängige radindividuelle Bremseneingriffe, die zur Regelung der wenigstens einen Fahrzeugbewegungsgröße durchgeführt werden, bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke unterdrückt oder in ihrer Häufigkeit oder Stärke im Vergleich zu einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke reduziert. Folglich kommt es bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke nicht zu störenden Eingriffen.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem wenigstens einen unterlagerten Regler um einen Antriebsschlupfregier, mit dem der Antriebsschlupf der angetriebenen Räder gemäß einem Sollwert für den Antriebsschlupf eingestellt wird. Erfindungsgemäß wird der Sollwert für den Antriebsschlupf in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße ermittelt. Durch diese Maßnahme wird bei einer Fahrt auf einer Schlechtweg- strecke eine ausreichende Traktion gewährleistet.
Durch die Beeinflussung des wenigstens einen unterlagerten Reglers bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke wird im Vergleich zu einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke ein größeres Antriebsmoment oder ein größerer Antriebsschlupf an den angetriebenen Rädern zugelassen. Durch die Beeinflussung des wenigstens einen unterlagerten Reglers werden Bremseneingriffe und/oder Motoreingriffe, die zur Reduzierung des Antriebsschlupfes durchgeführt werden, bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke unterdrückt oder in ihrer Häufigkeit oder Stärke im Vergleich zu einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke reduziert .
Vorteilhafterweise ist der Sollwert für den Antriebsschlupf aus einem ersten Anteil, der die gewünschte Traktion repräsentiert, und einem zweiten Anteil, der die geforderte Fahrzeugstabilität repräsentiert, zusammengesetzt. Mit Hilfe eines Faktors wird festgelegt, welcher der beiden Anteile stärker in den Sollwert für den Antriebsschlupf eingeht. Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße der erste Anteil erhöht. Alternativ oder ergänzend wird in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße der Faktor so beeinflußt, daß der erste Anteil stärker als der zweite Anteil in den Sollwert für den Antriebsschlupf eingeht.
Vorteilhafterweise wird in abhängig der Schlechtwegstreckengröße eine Größe, die ein Maß dafür ist, wie schnell das vom Motor abgegebenen Motormoment reduziert werden soll, beeinflußt .
Die Schlechtwegstreckengröße wird vorteilhafterweise in Abhängigkeit von Radgeschwindigkeitsgrößen, die die Radgeschwindigkeiten der einzelnen Räder beschreiben und einer Geschwindigkeitsgröße, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, ermittelt. In Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen wird eine Radschwingungsgröße ermittelt, die ein Maß für die Radschwingungen ist, bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke auftreten. In Abhängig- keit dieser Radschwingungsgröße wird die Schlechtwegstrek- kengröße ermittelt.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Schlechtwegstrek- kengröße um eine kontinuierliche Größe, die beliebige Werte zwischen einem minimalen Wert und einem maximalen Wert annimmt. Für den Fall, daß die Schlechtwegstreckengröße den minimalen Wert annimmt, wird keine Beeinflussung der Reglermittel vorgenommen. Für den Fall, daß die Schlechtwegstrek- kengröße den maximalen Wert annimmt, wird die größtmögliche Beeinflussung der Reglermittel vorgenommen. Für den Fall, daß die Schlechtwegstreckengröße einen beliebigen Wert zwischen dem minimalen und dem maximalen Wert annimmt, wird eine kontinuierliche Beeinflussung der Reglermittel vorgenommen.
Die Radschwingungsgröße wird in eine erste kontinuierliche Größe umgesetzt, die unterhalb eines vorgegebenen ersten Wertes für die Radschwingungsgröße einen minimalen Wert annimmt, und die oberhalb eines vorgegebenen zweiten Wertes für die Radschwingungsgröße einen maximalen Wert annimmt. Die erste kontinuierliche Größe steigt zwischen dem ersten und dem zweiten Wert für die Radschwingungsgröße kontinuierlich an. Die Geschwindigkeitsgröße wird in eine zweite kontinuierliche Größe umgesetzt, die unterhalb eines vorgegebenen ersten Wertes für die Geschwindigkeitsgröße einen maximalen Wert annimmt und die oberhalb eines vorgegebenen zweiten Wertes für die Geschwindigkeitsgröße einen minimalen Wert annimmt. Die zweite kontinuierliche Größe fällt zwischen dem ersten und dem zweiten Wert für die Geschwindigkeitsgröße kontinuierlich ab. Vorteilhafterweise wird die Schlechtwegstreckengröße als Minimum der ersten und der zweiten kontinuierlichen Größe ermittelt.- Vorteilhafterweise ist für Fahrzeuge, die mit einem Schaltgetriebe ausgestattet sind, welches eine Geländeübersetzung aufweist, die durch den Fahrer auswählbar ist, vorgesehen, daß die Ermittlung der Schlechtwegstreckengrδße lediglich bei ausgewählter Geländeüberse zung ermittelt wird.
Zusammenfassend kann folgendes festgehalten werden: Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der in dem vorstehend genannten ATZ-Artikel beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß Offroad-Situationen, d.h. sogenannte Schlechtwegstrecken bzw. Fahrten im Gelände, erkannt werden und die Reglermittel, d.h. der Fahrzeugregler, unempfindlicher eingestellt wird. Dadurch werden sowohl störende Bremseneingriffe als auch ein Traktionsverlust vermieden. Gleichzeitig bleibt die Regelung der wenigstens einen Fahrzeugbewegungsgröße, d.h. der Gierrate des Fahrzeugs, erhalten. Bei der in dem vorstehend genannten ATZ-Artikel beschriebenen Vorrichtung kommt es, da der Fahrzeugregler in einer vorliegenden offroad-Situation nicht automatisch unempfindlicher eingestellt werden kann, zum einen zu störenden Bremseneingriffen und zum anderen zu einem Traktionsverlust. Beides führt zu einem unkomfortablen Fahrgefühl und ist mit Geräuschen verbunden. Bei der im ATZ-Artikel beschriebenen Vorrichtung kann der Fahrer lediglich eine im Armaturenbrett eingelassene Passivtaste drücken, mit der der Fahrzeugregler abgeschaltet (und auch wieder eingeschaltet) wird, um die störenden Bremseneingriffen und den Traktions- Verlust zu verhindern, . Dies hat aber den entscheidenden Nachteil, daß in kritischen Situationen eine Unterstützung durch die Regelung nicht mehr vorhanden ist.
Weitere Vorteile sowie vorteilhafte Ausgestaltungen können den Unteransprüchen, wobei auch eine beliebige Kombination der Unteransprüche denkbar ist, der Zeichnung sowie der Beschreibung des Ausführungsbeispiels entnommen werden. Zeichnung
Die Zeichnung besteht aus den Figuren 1 bis 3. In den Figuren 1 und 2 ist mit Hilfe von Blockschaltbildern in unterschiedlichen Detailliertheitsgrad die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. In Figur 3, die aus den Teilfiguren 3a, 3b und 3c besteht, sind verschiedene Größen, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden, dargestellt.
Ausführungsbeispiel
In Figur 1 sind in allgemeiner Form Reglermittel 108 dargestellt. Bei diesen Reglermitteln handelt es sich beispielsweise um solche, die im Rahmen einer Fahrdynamikregelung eingesetzt werden. Bezüglich weiterführender Details sei an dieser Stelle auf die vorstehend erwähnte Veröffentlichung „FDR - Die Fahrdynamikregelung von Bosch" verwiesen. Den Reglermitteln werden verschiedene Eingangsgrößen zugeführt: Die mit Hilfe eines Querbeschleunigungssensors 101 ermittelte Querbeschleunigung aq, der mit Hilfe eines Lenkwinkelsen- sors 102 ermittelte Lenkwinkel delta, die mit Hilfe eines Gierratensensors 103 ermittelte Gierrate omega des Fahrzeugs, der vom Fahrer eingestellte, mit Hilfe eines Drucksensors 104 ermittelte Vordruck Pvor, die mit Hilfe von Raddrehzahlsensoren 105ij ermittelten Radgeschwindigkeiten vij , sowie eine Geschwindigkeitsgröße vf, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, und die in einem Block 106 in bekannter Weise in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeiten vij ermittelt wird. Die vorstehend für die RaddrehzahlSensoren verwendete abkürzende Schreibweise 105ij hat folgende Bedeutung: Der Index i gibt an, ob es sich um ein Vorderrad (v) oder um ein Hinterrad (h) handelt. Der Index j gibt an, ob es sich um ein rechtes (r) bzw. um ein linkes- (1) Fahr- zeugrad handelt. Diese Schreibweise ist für sämtliche Größen bzw. Blöcke, für die sie verwendet wird, identisch.
Die Sensoren 101, 102, 103, 104 und 105ij , sowie der Block 106 sind zu einem Block 110 zusammengefaßt. Block 107 stellt Ermittlungsmittel dar, mit denen eine Schlechtwegstreckengröße kooffroad ermittelt wird. Diese Schlechtwegstreckengröße kooffroad wird den Reglermitteln 108 zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Die Ermittlung der Schlechtwegstreckengröße kooffroad erfolgt im Block 107 in Abhängigkeit der ihm zugeführten Radgeschwindigkeitsgrößen vij sowie der ihm zugeführten Geschwindigkeitsgröße vf . Zur Ermittlung der Schlechtwegstreckengröße kooffroad wird zunächst in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen vij eine Radschwin- gungsgrδße toffroad ermittelt, die ein Maß für die Radschwingungen ist, die bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke auftreten. Für die Ermittlung der Radschwingungsgröße toffroad wird ausgewertet, ob innerhalb weniger Rechenzyklen häufige Wechsel zwischen großen und kleinen Radgeschwindigkeiten auftreten, wie sie für eine Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke charakteristisch sind. Die Radschwingungsgröße toffroad wird ebenfalls den Reglermitteln 108 zugeführt.
Die Ermittlung der Schlechtwegstreckengröße kooffroad im Block 107 wird nun unter Zuhilfenahme der Figuren 3a bzw. 3b beschrieben. Zum einen wird die Radschwingungsgröße toffroad in eine erste kontinuierliche Größe Kol umgesetzt. Dieser Sachverhalt ist in Figur 3a dargestellt. Die kontinuierliche Größe Kol nimmt unterhalb eines ersten vorgegebenen ersten Wertes tl für die Radschwingungsgröße einen minimalen Wert an. Gemäß Figur 3a handelt es sich hierbei um den Wert 0. Oberhalb eines vorgegebenen zweiten Wertes t2 für die Radschwingungsgröße nimmt die kontinuierliche Größe Kol einen maximalen Wert an. Gemäß Figur 3a handelt es sich bei diesem maximalen Wert um den Wert 1. Zwischen dem vorgegebenen ersten Wert und dem vorgegebenen zweiten Wert der Radschwingungsgröße steigt die erste kontinuierliche Größe Kol an bzw. nimmt linear zu. Durch den in Figur 3a dargestellten Verlauf der ersten kontinuierlichen Größe Kol wird folgendes sichergestellt: Die Radschwingungsgröße toffroad ist ein Maß für die Radschwingungen, die bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke auftreten. Dabei soll der Wert der Radschwingungsgröße toffroad umso größer sein, je größer die auf die Schlechtwegstrecke zurückgehenden Radschwingungen sind. Ganz leichte Radschwingungen, die durch Werte der Radschwingungsgröße toffroad repräsentiert werden, die kleiner als der Wert tl sind, werden als unkritisch angesehen und sollen somit nicht zu einer Beeinflussung der Reglermittel führen. Deshalb wird in dieser Situation der ersten kontinuierlichen Größe Kol der Wert 0 zugewiesen, d.h. die Radschwingungsgröße toffroad wird ausgeblendet . Liegen Radschwingungen vor, die durch Werte der Radschwingungsgröße toffroad gekennzeichnet sind, die größer als der Wert t2 sind, so sind diese Radschwingungen als kritisch anzusehen, weshalb eine maximal mögliche Beeinflussung der Reglermittel erfolgen soll. In diesem Fall wird der ersten kontinuierlichen Größe der Wert 1 zugewiesen. Bei vorliegenden Radschwingungen, die durch einen Wert der Radschwingungsgröße toffroad gekennzeichnet sind, der zwischen dem ersten Wert tl und dem zweiten Wert t2 liegt, soll eine kontinuierliche Beeinflussung der Reglermittel erfolgen. Aus diesem Grund wird in diesem Bereich der ersten kontinuierlichen Größe ein kontinuierlicher Wert zugewiesen.
Zum anderen wird die Geschwindigkeitsgröße vf in eine zweite kontinuierliche Größe Ko2 umgesetzt. Dieser Sachverhalt ist in Figur 3b dargestellt. Liegen für die Geschwindigkeitsgröße vf Werte vor, die kleiner als ein vorgegebener erster Wert vl für die Geschwindigkeitsgröße, so nimmt die zweite kontinuierliche Größe einen maximalen Wert an. Gemäß Figur 3b handelt es sich hierbei um den Wert 1. Liegen dagegen Werte für die Geschwindigkeitsgröße vf vor, die oberhalb eines vorgegebenen zweiten Wertes v2 für die Geschwindigkeits- größe liegen, so nimmt die zweite kontinuierliche Größe Ko2 einen minimalen Wert an. Gemäß Figur 3b handelt es sich hierbei um den Wert 0. Nimmt die Geschwindigkeitsgröße vf Werte an, die zwischen dem Wert vl und dem Wert v2 liegen, so fällt die zweite kontinuierliche Größe kontinuierlich ab, d.h. sie nimmt linear vom maximalen Wert auf den minimalen Wert ab. Für die zweite kontinuierliche Größe wurde aus folgendem Grund die in Figur 3b dargestellte Charakteristik gewählt: In einem Geschwindigkeitsbereich, der durch die Geschwindigkeit 0 und die Geschwindigkeit vl beschrieben wird, wirken die Bremseneingriffe des Fahrzeugreglers, die auf eine Fahrt des Fahrzeugs auf eine Schlechtwegstrecke zurückgehen, störend. Deshalb wird der zweiten kontinuierlichen Größe für diesen Geschwindigkeitsbereich der maximale Wert zugewiesen. Der Wert vl entspricht je nach Fahrzeugtyp einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 20 bis 30 km/h. Oberhalb einer Geschwindigkeit v2 ist davon auszugehen, daß sich das Fahrzeug nicht auf einer Schlechtwegstrecke befindet. Aus diesem Grund sind oberhalb der Geschwindigkeit v2 Bremseneingriffe des Fahrzeugreglers zuzulassen. Deshalb wird der zweiten kontinuierlichen Größe Ko2 oberhalb des Wertes v2 der minimale Wert zugewiesen.
Die Schlechtwegstreckengrδße kooffroad ergibt sich als Minimum der ersten und der zweiten kontinuierlichen Größe. Deshalb handelt es sich bei der Schlechtwegstreckengröße kooffroad ebenfalls um eine kontinuierliche Größe, die einen beliebigen Wert zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert annimmt . Aufgrund der Ermittlung der Schlechtwegstrek- kengröße kooffroad handelt es sich bei dem minimalen Wert um den Wert 0 und bei dem maximalen Wert um den Wert 1. Für die Zuordnung der Werte der Schlechtwegstreckengröße kooffroad zur Beeinflussung der Reglermittel soll folgende Zuordnung gelten: Für den Fall, daß die Schlechtwegstreckengröße den minimalen Wert annimmt, soll keine Beeinflussung der Reglermittel erfolgen. Dies ist dann der Fall, wenn die Radschwingungsgröße toffroad kleiner als der Wert tl ist oder wenn die Geschwindigkeitsgröße vf größer als der Wert v2 ist. Für den Fall, daß die Schlechtwegstreckengröße kooffroad den maximalen Wert annimmt, soll die größtmögliche Beeinflussung der Reglermittel vorgenommen werden. Dies ist dann der Fall, wenn die Radschwingungsgröße toffroad größer als der Wert t2 ist oder wenn die Geschwindigkeitsgröße vf kleiner als der Wert vl ist. Für den Fall, daß die Schlechtwegstreckengröße kooffroad einen beliebigen Wert zwischen dem minimalen und dem maximalen Wert annimmt, soll eine kontinuierliche Beeinflussung der Reglermittel vorgenommen werden. Auf die Durchführung der Beeinflussung der Reglermittel wird im Zusammenhang mit der Figur 2 ausführlich eingegangen.
Figur 1 enthält einen strichliniert dargestellten Block 111. Bei diesem Block 111 handelt es sich um ein Schaltermittel, welches abhängig von der Art des im Fahrzeug eingesetzten Schaltgetriebes optional vorhanden ist oder nicht. Handelt es sich um ein Fahrzeug, welches mit einem Schaltgetriebe ausgestattet ist, das über eine Geländeübersetzung verfügt, die durch den Fahrer auswählbar ist, so ist der Block 111 vorhanden. Handelt es sich dagegen um ein Schaltgetriebe, welches nicht über eine Geländeübersetzung verfügt, so ist das Schaltermittel 111 nicht vorhanden. Mit Hilfe des vom Block 111 erzeugten Signals Gelüb wird dem Block 107 angezeigt, ob der Fahrer die Geländeübersetzung ausgewählt hat oder nicht. Ausgehend von dem dem Block 107 zugeführten Signal Gelüb kann die Ermittlung der Schlechtwegstreckengröße kooffroad im Block 107 folgendermaßen modifiziert werden: Hat der Fahrer die Geländeübersetzung ausgewählt, so ist da- i n
von auszugehen, daß eine Fahrt des Fahrzeugs auf einer Schlechtwegstrecke, d.h. eine Fahrt im Gelände vorliegt. Folglich muß in dieser Situation dafür Sorge getragen werden, daß die Reglermittel erfindungsgemäß beeinflußt werden, d.h. im Block 107 muß die Schlechtwegstreckengröße kooffroad ermittelt werden. Wird dagegen dem Block 107 mitgeteilt, daß der Fahrer nicht die Geländeübersetzung gewählt hat, so ist davon auszugehen, daß sich das Fahrzeug nicht auf einer Schlechtwegstrecke, d.h. nicht im Gelände befindet. Demzufolge ist eine erfindungsgemäße Beeinflussung der Reglermittel nicht erforderlich, d.h. im Block 107 muß die Schlechtwegstreckengröße kooffroad nicht ermittelt werden. Dadurch, daß die Schlechtwegstreckengrδße kooffroad lediglich dann ermittelt bzw. bereitgestellt wird, wenn der Fahrer die Geländeübersetzung ausgewählt hat, wird nicht unnötig Rechenkapazität bzw. Rechnerleistung gebunden.
Ausgehend von den den Reglermitteln 108 zugeführten Eingangsgrößen aq, delta, omega, Pvor, vij sowie vf erzeugen die Reglermittel gemäß dem in ihnen abgelegten Regelkonzept Ansteuersignale Sl für die ihnen zugeordneten Aktuatoren 109. Bei den Aktuatoren handelt es sich beispielsweise um Mittel zur Beeinflussung des vom Motor abgegebenen Moments und/oder um den Rädern des Fahrzeugs zugeordnete Bremsen, wobei die Bremsen Teil einer hydraulischen, einer elektrohy- draulischen, einer pneumatischen, einer elektropneumatischen oder einer elektromechanischen Bremsanlage sein können. Ausgehend von den Aktuatoren 109 werden den Reglermitteln Signale S2 zugeführt, die den Reglermitteln eine Information über den Betriebszustand der Aktuatoren gibt. Bezüglich des in den Reglermitteln 108 abgelegten Regelkonzeptes sei auf die vorstehend erwähnte Veröffentlichung „FDR - Die Fahrdynamikregelung von Bosch" verwiesen. Mittels der den Reglermitteln 108 ausgehend vom Block 107 zugeführten Größen kooffroad bzw. toffroad wird dieses Regelkonzept und somit auch die Reglermittel 108 beeinflußt.
Nachfolgend wird auf Figur 2 eingegangen. In Figur 2 ist der Block 110 dargestellt, der die ermittelten bzw. erfaßten Größe aq, delta, vf, omega, Pvor sowie vij bereitstellt. Sämtliche der vorstehend genannten Größen werden sowohl einem Block 204 als auch einem Block 206 zugeführt. Die Großen aq, delta, vf sowie omega werden Blöcken 201, 202 sowie 203 zugeführt. Die Größen vij sowie vf werden sowohl einem Block 207 als auch einem Block 208 zugeführt.
Ausgehend von dem Ermittlungsmittel 107 wird die Schlechtwegstreckengröße kooffroad zur Verarbeitung den Blöcken 201, 202 sowie 203 zugeführt. Darüber hinaus wird ausgehend vom Erkennungsmittel 107 dem Block 202 die Radschwingungsgröße toffroad zugeführt. Die Blöcke 201, 202 sowie 203, ausgehend von denen die Beeinflussung der Reglermittel stattfindet, sind zu einem Block 209 zusammengefaßt.
Block 204 stellt einen überlagerten Regler dar, mit dem eine Querdynamikgröße, die die Querdynamik des Fahrzeugs beschreibt, geregelt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Querdynamikgröße um die Gierrate omega des Fahrzeugs. Zur Regelung der Querdynamikgröße wird eine Abweichungsgroße ermittelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Abweichung zwischen dem Istwert omega und einem Sollwert für die Gierrate des Fahrzeugs. Der Sollwert für die Gierrate wird dem Block 204 ausgehend von der Geschwindigkeitsgröße vf und dem Lenkwinkel delta mit Hilfe der Ackermann-Beziehung ermittelt. Sobald die Abweichungsgroße eine Anregelschwelle überschreitet, werden im Block 204 Größen slSoABSij ermittelt, die dem Block 208 zugeführt werden. Bei den Größen slSoABSij handelt es sich um den Sollwert des Bremsschlupfes der einzelnen Rä- der, der durch den unterlagerten Bremsschlupfregier 208 einzustellen ist. Die Einstellung des Sollbremsschlupfes slSoABSij führt zu fahrerunabhängigen radindividuellen Bremseneingriffen an den einzelnen Rädern. Durch diese fahrerunabhängigen radindividuellen Bremseneingriffe erreicht man, daß die gemessene Gierrate omega sich an den Sollwert der Gierrate annähert. Darüber hinaus stellt der Block 204 eine Größe deltaomega bereitgestellt, die die Abweichung zwischen der gemessenen Gierrate omega und dem Sollwert für die Gierrate beschreibt. Im Normalfall handelt es sich bei der Größe deltaomega um die vorstehend beschriebene Abweichungsgröße. Es ist aber auch denkbar, daß die Größe deltaomega auf eine andere Art und Weise ermittelt wird. Die Größe deltaomega wird ausgehend vom Block 204 dem Block 206 zugeführt.
In Abhängigkeit der dem Block 204 zugeführten Querbeschleunigung wird der Sollwert für die Gierrate auf physikalisch sinnvolle Werte begrenzt. Die Größen Pvor sowie vij werden im Zusammenhang mit der Ermittlung der Sollwerte slSoABSij für den Bremsschlupfregier benötigt.
Im Block 201 wird die im Block 204 benötigte Anregelschwelle AnSch ermittelt und anschließend dem Block 204 zugeführt. Die Anregelschwelle AnSch wird im Block 201 beispielsweise gemäß nachfolgender Gleichung ermittelt:
AnSch (neu) = AnSch(alt) + P_OffrUnempf*Kooffroad (1) .
Die in der vorstehenden Gleichung verwendeten Größen haben folgende Bedeutung: Bei der Größe AnSch (alt) handelt es sich um die Anregelschwelle, die für den normalen Betrieb des Fahrzeuges, d.h. für die Fahrt des Fahrzeuges auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke ermittelt wird. Die Größe AnSch (alt) wird in Abhängigkeit der dem Block 201 zugeführten Größen aq, delta, vf sowie omega ermittelt. Bei der Größe P_OffrUuempf handelt es sich um einen im Vorfeld durch Fahrversuche applizierten Parameter. Wie man der vorstehenden Gleichung entnimmt, setzt sich die bei einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke verwendete Anregel- schwelle AnSch (neu) aus einem ersten und einem zweiten Summanden zusammen. Der erste Summand entspricht der Anregel- schwelle, die für den Normalbetrieb des Fahrzeuges verwendet wird. Der zweite Summand stellt eine Korrektur der Anregel- schwelle dar, die aufgrund der Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke erfolgt. Dabei gilt: Je größer der zweite Summand ist, desto unempfindlicher wird der überlagerte Regler. Nimmt die Schlechtwegstreckengröße Kooffroad den Wert 0 an, was gleichbedeutend damit ist, daß keine Fahrt auf einer Schlechtwegstrecke vorliegt, so findet keine Erhöhung der Anregelschwelle statt. Nimmt dagegen die Schlechtwegstreckengröße Kooffroad den Wert 1 an, was gleichbedeutend damit ist, daß eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer extremen Schlechtwegstrecke vorliegt, so erfolgt die maximal mögliche Anhebung der Anregelschwelle. Für einen Wert der Schlechtwegstreckengröße, der zwischen 0 und 1 liegt, findet eine kontinuierliche Anhebung der Anregel- schwelle statt.
Da die fahrerunabhängigen radindividuellen Bremseneingriffe erst dann durchgeführt werden, wenn eine Abweichungsgröße, die die Abweichung zwischen einem Istwert und einem Sollwert für die Gierrate beschreibt, die Anregelschwelle überschreitet, bedeutet die Anhebung der Anregelschwelle, daß der überlagerte Regler unempfindlicher eingestellt wird, da diese fahrerunabhängigen radindividuellen Bremseneingriffe in diesem Fall erst bei einer größeren Abweichung der Istgierrate von der Sollgierrate durchgeführt werden. Durch die Beeinflussung des überlagerten Reglers, d.h. durch die Anhebung der Anregelschwelle werden die fahrerunabhängigen radindividuellen Bremseneingriffe, die zur Regelung der Gier- rate durchgeführt werden, bei einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke unterdrückt oder in ihrer Häufigkeit oder der Stärke im Vergleich zu einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke, der die Anregelschwelle AnSch (alt) zugrunde liegt, reduziert.
An dieser Stelle sei nochmals festgehalten: Liegt eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke vor, so ist für diese Situation der Wert der Schlechtwegstreckengröße kooffroad idealerweise 0. Dies bedeutet ausgehend von Gleichung (1) , daß als Anregelschwelle die Anregelschwelle AnSch (alt) verwendet wird. Liegt dagegen eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke vor, so ist in dieser Situation der Wert der Schlechtwegstreckengrδße kooffroad von 0 verschieden. Unter Berücksichtigung der Gleichung (1) wird in diesem Fall der Wert der Anregel- schwelle ausgehend vom Wert AnSch (alt) erhöht.
In Block 202 wird eine Größe slSoMax ermittelt, die in den Sollwert slSoASR für den Antriebsschlupf eingeht. Die Größe slSoMax stellt im Sollwert slSoASR den Anteil dar, der die einzustellende gewünschte Traktion beschreibt. Die Größe slSoMax wird beispielsweise gemäß nachfolgender Gleichung ermittelt :
slSoMax(neu) =
(l+P_slSoAnhmult*Kooffroad) * (slSoMax (alt) +slSoAdd) (2) .
Die Größe slSoMax, die auch als Traktionsschlupf bezeichnet wird, besteht aus einem multiplikativen Anteil, der ersten Klammer, und einem additiven Anteil, der zweiten Klammer. Der multiplikative Anteil, der über den Parameter P_slSoAnhmult einstellbar ist, soll nur im unteren Geschwindigkeitsbereich wirken. Aus diesem Grund enthält dieser Anteil die Schlechtwegstreckengröße Kooffroad als Multiplika- tor. Der Parameter P_slSoAnhmult wird im Vorfeld durch Fahrversuche ermittelt. Er nimmt Werte zwischen 0,5 und 3 bzw. 4 an. Der additive Anteil slSoAdd soll im gesamten Geschwindigkeitsbereich wirken. Aus diesem Grund hängt der additive Anteil lediglich von der Radschwingungsgrδße toffroad und nicht von der Geschwindigkeitsgröße ab. Die Ermittlung des additiven Anteils slSoAdd in Abhängigkeit der Radschwin- gungsgröße toffroad ist in Figur 3c dargestellt.
An dieser Stelle sei nochmals festgehalten: Liegt eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke vor, so ist für diese Situation der Wert der Schlechtwegstreckengröße kooffroad idealerweise 0. Dies bedeutet ausgehend von Gleichung (2) , daß sich die Größe slSoMax lediglich als Summe aus slSoMax(alt) , dem Traktionsschlupf für eine Fahrt auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke, und slSoAdd zusammensetzt. Liegt dagegen eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlecht- Wegstrecke vor, so ist in dieser Situation der Wert der Schlechtwegstreckengrδße kooffroad von 0 verschieden. Wie man Gleichung (2) entnimmt, wird in diesem Fall der Wert der Größe slSoMax erhöht.
Der in Figur 3c enthaltene maximale additive Anteil P_slSoAddMax wird im Vorfeld durch Fahrversuche appliziert. Der additive Anteil slSoAdd selbst nimmt für Werte der Radschwingungsgröße toffroad, die kleiner sind als ein erster vorgegebener Wert t3 einen minimalen Wert an. Gemäß der Figur 3c ist dies der Wert 0. Für Werte der Radschwingungsgröße toffroad, die größer als ein zweiter vorgegebener Wert t4 sind, nimmt der additive Anteil slSoAdd einen maximalen Wert an. Gemäß Figur 3c handelt es sich bei dem maximalen Wert um die Größe P_slSoAddMax. Der additive Anteil slSoAdd steigt zwischen dem Wert t3 und dem Wert t4 der Radschwingungsgrδße toffroad kontinuierlich an. Der Wert slSoMax (alt) entspricht dem Traktionsschlupf, der für eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Nicht- Schlechtwegstrecke verwendet wird. Dieser Wert wird im Block 202 in Abhängigkeit der Größe aq, delta, vf sowie omega ermittelt. Der Traktionsschlupf slSoMax wird ausgehend vom Block 202 einem Block 205 zugeführt.
Im Block 203 werden zwei Größen ermittelt. Zum einen handelt es sich um die Größe KoslSoASR, die beispielsweise gemäß der nachfolgenden Gleichung ermittelt wird:
KoslSoASR (neu) = (1- (1-P_mult) *Kooffroad) * (KoslSoASR (alt) - P_add*KoOffroad) (3) .
Die beiden Größen P_mult bzw. P_add sind frei zwischen 0 und 1 wählbar und werden im Vorfeld durch Fahrversuche appli- ziert . Die Größe P_add stellt eine Ansprechsschwelle für den Faktor KoslSoASR dar. Parameter P_mult stellt die maximale Abschwächung dar. Die Größe KoslSoASR (alt), die dem Wert des Faktors entspricht, der für eine Fahrt des Fahrzeugs auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke verwendet wird, wird im Block 203 in Abhängigkeit der Größen aq, delta, vf sowie omega ermittelt. Faktor KoslSoASR wird ausgehend vom Block 203 dem Block 205 zugeführt.
An dieser Stelle sei nochmals festgehalten: Liegt eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke vor, so ist für diese Situation der Wert der Schlechtwegstreckengröße kooffroad idealerweise 0. Dies bedeutet ausgehend von Gleichung (3) , daß als Größe KoslSoASR die Größe koslSoASR (alt) verwendet wird. Liegt dagegen eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke vor, so ist in dieser Situation der Wert der Schlechtwegstreckengröße kooffroad von 0 verschieden. Unter Berücksichtigung der Gleichung (3) wird in diesem Fall der Größe koslSoASR verkleinert .
Zum anderen wird im Block 203 eine Größe Antred ermittelt. Die Größe ist ein Maß dafür, wie schnell das vom Motor abgegebene Motormoment reduziert wird. Die Größe Antred wird beispielsweise gemäß nachfolgender Gleichung ermittelt:
Antred (neu) = (1- (1-P_mult λ ) *Kooffroad) * (Antred (alt) - P_add%*KoOffroad) (4) .
Die vorliegende Gleichung entspricht in ihrem Aufbau der Gleichung (3) . Insofern gilt für Gleichung (3) DAS FÜR Gleichung (4) Gesagte. Die Größe Antred wird ausgehend vom Block 203 dem Block 207 zugeführt.
Im Block 206 wird eine Größe slSoMin ermittelt, die dem Antriebsschlupf entspricht, der zur Sicherstellung der Fahr- zeugstabilität zugelassen ist. Die Größe slSoMin wird abhängig davon ermittelt, ob das Fahrzeug untersteuert oder übersteuert. Liegt ein Untersteuern des Fahrzeugs vor, so entspricht die Größe slSoMin einem Bremsschlupf. Liegt ein Übersteuern des Fahrzeugs vor, so entspricht die Größe slSoMin einem Antriebsschlupf. Im wesentlichen wird die Größe slSoMin in Abhängigkeit der Größe deltaomega ermittelt, die die Differenz zwischen dem Istwert für die Gierrate und dem Sollwert für die Gierrate beschreibt und somit eine Information über das Untersteuern bzw. das Übersteuern des Fahrzeuges enthält. Daneben gehen die restlichen dem Block 206 zugeführten Größen in die Ermittlung der Größe slSoMin ein. Die Größe slSoMin wird ausgehend vom Block 206 dem Block 205 zugeführt . Im Block 205 wird der Sollwert slSoASR für den Antriebsschlupf ermittelt. Dies erfolgt beispielsweise gemäß der nachfolgenden Gleichung:
slSoASR = slSoMax + KoslSoASR * (slSoMin - slSoMax) (5) .
Gleichung (5) enthält zwei Anteile: Einen ersten Anteil slSoMax, der die gewünschte Traktion repräsentiert und einen zweiten Anteil slSoMin, der die geforderte Fahrzeugstabilität repräsentiert . Mit Hilfe des Faktors KoslSoASR wird festgelegt, welcher der beiden Anteile stärker in den Sollwert für den Antriebsschlupf eingeht. Der erste Anteil slSoMax ist von Haus aus größer als der zweite Anteil slSoMin. Dadurch wird mit Hilfe des ersten Anteils slSoMax sichergestellt, daß im Vortriebsfall genügend Antriebsschlupf zur Verfügung steht. Der zweite Anteil stellt mit Blick auf die Fahrzeugstabilität sicher, daß der Vortriebsschlupf entsprechend klein ist und somit eine ausreichende Seitenführung bereitgestellt wird.
Mit Hilfe des Faktors KoslSoASR wird bei der Ermittlung des Sollwertes slSoASR für den Antriebsschlupf entsprechend dessen, ob in der jeweiligen Fahrsituation eher ein Traktionswunsch oder ein Stabilitätswunsch vorliegt zwischen dem ersten Anteil slSoMax und dem zweiten Anteil slSoMin umgeschaltet .
Der Sollwert slSoASR für den Antriebsschlupf wird ausgehend vom Block 205 dem Block 207 zugeführt. Im Block 207 wird dieser Sollwert in entsprechende Ansteuersignale S1ASR für den Motor sowie den Antriebsrädern zugeordneten Bremsen umgesetzt. Diese Ansteuersignale S1ASR werden ausgehend vom Block 207 der Aktuatorik 109 zugeführt. Als Rückmeldung erhält der Block 207, bei dem- es sich um den unterlagerten An- triebsschlupfregier handelt, ausgehend von der Aktuatorik 109 die Signale S2ASR.
Mit Blick auf den unterlagerten Antriebsschlupfregier kann folgendes festgehalten werden: Bei erkannter Offroad- Situation, d.h. bei einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke wird der Traktionsschlupfanteil slSoMax vergrößert. Der Faktor KoslSoASR, der einen Stabilitätsfaktor darstellt, wird verkleinert. Ebenso wird die Größe Antred verkleinert . Durch diese Maßnahmen wird der Schlupfbedarf erhöht und gleichzeitig die Erkennung auf eine Fahrzeugstabilität unempfindlicher gestellt.
Der Block 208, bei dem es sich um einen unterlagerten Bremsschlupfregler handelt, setzt die ihm zugeführten Sollwerte slSoABSij für den Bremsschlupf in entsprechende Ansteuersignale S1ABS für die den einzelnen Rädern zugeordneten Bremsen um. Als Rückmeldung erhält der Block 208 ausgehend von der Aktuatorik 109 die Signale S2ABS.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß die in der Figur 2 enthaltenen Größen S1ASR bzw. S1ABS in der Figur 1 zu den Größen Ξl zusammengefaßt sind. Entsprechendes gilt für die in der Figur 2 enthaltenen Größen S2ASR sowie S2ABS und die in der Figur 1 enthaltene Größe S2.
An dieser Stelle sei nochmals festgehalten, daß die Erhöhung der Anregelschwelle für den überlagerten Regler und die Maßnahmen, die für den unterlagerten Regler durchgeführt werden, d.h. die Erhöhung des Traktionsschlupfes slSoMax, die Verringerung des Faktors koslSoASR und die Reduktion der Größe Antred, allesamt dazu führen, daß die Empfindlichkeit der Reglermittel an die Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke angepaßt wird. Abschließend sei bemerkt, daß die in der Beschreibung gewählte Form des Ausführungsbeispiels sowie die in den Figuren gewählte Darstellung keine einschränkende Wirkung auf die erfindungswesentliehe Idee haben soll . So kann für die Querdynamikgröße anstelle der Gierrate auch die Querbeschleunigung verwendet werden.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgröße (omega) , die eine Bewegung eines Fahrzeuges beschreibt, die Reglermittel (108) enthält, mit denen Aktuatoren (109) zur Regelung der Fahrzeugbewegungsgröße angesteuert werden, die Ermittlungsmittel (107) enthält, mit denen eine Schlechtwegstreckengröße (Kooffroad) ermittelt wird, die eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke beschreibt, wobei in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße eine Beeinflussung der Reglermittel dergestalt vorgenommen wird, daß die Empfindlichkeit der Reglermittel an die Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke angepaßt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglermittel aus einem überlagerten (204) und einem unterlagerten (207, 208) Regler bestehen, wobei beide Regler in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße beeinflußt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Beeinflussung des überlagerten Reglers fahrerunabhängige radindividuelle Bremseneingriffe, die zur Regelung der wenigstens einen Fahrzeugbewegungsgröße durchgeführt werden, bei einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke unterdrückt oder in ihrer Häufigkeit oder Stärke im Vergleich zu einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke reduziert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Beeinflussung des wenigstens einen unterlagerten Reglers bei einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke im Vergleich zu einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Nicht-Schlechtwegstrecke ein größeres Antriebsmoment oder ein größerer Antriebsschlupf an den angetriebenen Rädern zugelassen wird, und/oder daß durch die Beeinflussung des wenigstens einen unterlagerten Reglers Bremseneingriffe und/oder Motoreingriffe, die zur Reduzierung des Antriebsschlupfes durchgeführt werden, bei einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke unterdrückt oder in ihrer Häufigkeit oder Stärke im Vergleich zu einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Nicht- Schlechtwegstrecke reduziert werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem überlagerten Regler um einen Regler zur Regelung einer Querdynamikgröße, die die Querdynamik des Fahrzeuges beschreibt, handelt, mit dem sobald eine Abweichungsgröße, die die Abweichung zwischen einem Istwert und einem Sollwert für die Querdynamikgrδße beschreibt, eine Anregelschwelle (AnSch) überschreitet, zumindest fahrerunabhängige radindividuelle Bremseneingriffe durchgeführt werden, und daß in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße die Anregelschwelle des überlagerten Reglers erhöht wird, insbesondere handelt es sich bei der Querdynamikgröße um eine die Gierrate (omega) des Fahrzeuges beschreibende Größe.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem wenigstens einen unterlagerten Regler um einen Antriebsschlupfregier handelt, mit dem der Antriebs- schlupf der angetriebenen Räder gemäß einem Sollwert (slSoASR) für den Antriebsschlupf eingestellt wird, wobei der Sollwert für den Antriebsschlupf in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße ermittelt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert für den Antriebsschlupf einen ersten Anteil (slSoMax) , der die gewünschte Traktion repräsentiert, und einen zweiten Anteil (slSoMin) , der die geforderte Fahrzeugstabilität repräsentiert, aufweist, wobei mit Hilfe eines Faktors (KoslSoASR) festgelegt wird, welcher der beiden Anteile stärker in den Sollwert für den Antriebsschlupf eingeht, wobei in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße der erste Anteil erhöht wird, und/oder in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße der Faktor so beeinflußt wird, daß der erste Anteil stärker in den Sollwert für den Antriebsschlupf eingeht .
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße eine Größe (Antred) , die ein Maß dafür ist, wie schnell das vom Motor abgegebene Motormoment reduziert wird, beeinflußt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlechtwegstreckengröße in Abhängigkeit von Radge- schwindigkeitsgrößen (vij), die die Radgeschwindigkeiten der einzelnen Räder beschreiben und einer Geschwindigkeitsgröße (vf) , die die Geschwindigkeit des Fahrzeuges beschreibt, ermittelt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen eine Radschwingungsgröße (toffroad) ermittelt wird, die ein Maß für die Radschwingungen ist, die bei einer Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke auftreten, und daß in Abhängigkeit dieser Radschwingungsgröße die Schlechtwegstreckengröße ermittelt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Schlechtwegstreckengröße um eine kontinuierliche Größe handelt, die beliebige Werte zwischen einem minimalen, insbesondere 0, und einem maximalen, insbesondere 1, Wert annimmt, wobei für den Fall, daß die Schlechtwegstreckengröße den minimalen Wert annimmt, keine Beeinflussung der Reglermittel vorgenommen wird, und/oder wobei für den Fall, daß die Schlechtwegstreckengröße den maximalen Wert annimmt, eine größtmögliche Beeinflussung der Reglermittel vorgenommen wird, und/oder wobei für den Fall, daß die Schlechtwegstreckengröße einen beliebigen Wert zwischen dem minimalen und dem maximalen Wert annimmt, eine kontinuierliche Beeinflussung der Reglermittel vorgenommen wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschwingungsgröße in eine erste kontinuierliche Größe (KOI) umgesetzt wird, die unterhalb eines vorgegebenen ersten Wertes (tl) für die Radschwingungsgröße einen minimalen Wert, insbesondere 0, annimmt, und die oberhalb eines vorgegebenen zweiten Wertes (t2) für die Radschwingungsgröße einen maximalen Wert, insbesondere 1, annimmt, wobei die erste kontinuierliche Größe zwischen dem ersten und dem zweiten Wert für die Radschwingungsgröße kontinuierlich ansteigt, und daß die Geschwindigkeitsgröße in eine zweite kontinuierliche Größe (Ko2) umgesetzt wird, die unterhalb eines vorgegebenen ersten Wertes (vl) für die Geschwindigkeitsgröße einen maximalen Wert, insbesondere 1, annimmt und die oberhalb eines vorgegebenen zweiten Wertes (v2) für die Geschwindigkeitsgröße einen minimalen Wert, insbesondere 0, annimmt, wobei die zweite kontinuierliche Größe zwischen dem ersten und dem zweiten Wert für die Geschwindigkeitsgröße kontinuierlich abfällt, und daß die Schlechtwegstreckengröße als Minimum der ersten und der zweiten kontinuierlichen Größe ermittelt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug mit einem Schaltgetriebe ausgestattet ist, welches eine Geländeübersetzung aufweist, die durch den Fahrer auswählbar ist, und daß die Schlechtwegstreckengröße lediglich bei ausgewählter Geländeübersetzung ermittelt wird.
14. Verfahren zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewe- gungsgröße (omega) , die eine Bewegung eines Fahrzeuges beschreibt, wobei das Fahrzeug Reglermittel (108) aufweist, mit denen Aktuatoren (109) zur Regelung der Fahrzeugbewegungsgröße angesteuert werden, bei dem eine Schlechtwegstreckengröße (Kooffroad) ermittelt wird, die eine Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke beschreibt, und bei dem in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße eine Beeinflussung der Reglermittel dergestalt vorgenommen wird, daß die Empfindlichkeit der Reglermittel an die Fahrt des Fahrzeuges auf einer Schlechtwegstrecke angepaßt wird.
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