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Dokumentenidentifikation DE19949286A1 19.04.2001
Titel Vorrichtung und Verfahren zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgrösse
Anmelder Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE
Erfinder Mergenthaler, Rolf-Hermann, 71229 Leonberg, DE;
Traechtler, Ansgar, Dr., 71254 Ditzingen, DE
DE-Anmeldedatum 12.10.1999
DE-Aktenzeichen 19949286
Offenlegungstag 19.04.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2001
IPC-Hauptklasse B60K 26/00
IPC-Nebenklasse B60K 28/16   B60T 8/32   B62D 37/00   B60R 16/02   
Zusammenfassung 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 zur Regelung der Fahrzeugbewegungsgröße angesteuert werden. Ferner enthält die Vorrichtung Ermittlungsmittel, 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.

Beschreibung[de]
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 A1 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 A1 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 offroadtauglichen 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 verhält, 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 Fahrzeugbewegung 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 Schlechtwegstreckengröße 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 Schlechtwegstreckengröße 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 Anregelschwelle überschreitet, zumindest fahrerunabhängige radindividuelle Bremseneingriffe durchgeführt. Bei der Querdynamikgröße handelt es sich um die eine Gierrate des Fahrzeugs schreibende Größe. Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit der Schlechtwegstreckengröße die Anregelschwelle 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 Antriebsschlupfregler, 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 Schlechtwegstrecke 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 Abhängigkeit dieser Radschwingungsgröße wird die Schlechtwegstreckengröße ermittelt.

Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Schlechtwegstreckengröße 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 Schlechtwegstreckengröße 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 Schlechtwegstreckengröße lediglich bei ausgewählter Geländeübersetzung 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 Traktionsverlust 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 Fig. 1 bis 3. In den Fig. 1 und 2 ist mit Hilfe von Blockschaltbildern in unterschiedlichen Detailliertheitsgrad die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. In Fig. 3, die aus den Teilfiguren 3a, 3b und 3c besteht, sind verschiedene Größen, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden, dargestellt.

Ausführungsbeispiel

In Fig. 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 Lenkwinkelsensors 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) Fahrzeugrad 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 Radschwingungsgröße 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 Fig. 3a bzw. 3b beschrieben. Zum einen wird die Radschwingungsgröße toffroad in eine erste kontinuierliche Größe Ko1 umgesetzt. Dieser Sachverhalt ist in Fig. 3a dargestellt. Die kontinuierliche Größe Ko1 nimmt unterhalb eines ersten vorgegebenen ersten Wertes t1 für die Radschwingungsgröße einen minimalen Wert an. Gemäß Fig. 3a handelt es sich hierbei um den Wert 0. Oberhalb eines vorgegebenen zweiten Wertes t2 für die Radschwingungsgröße nimmt die kontinuierliche Größe Ko1 einen maximalen Wert an. Gemäß Fig. 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 Ko1 an bzw. nimmt linear zu. Durch den in Fig. 3a dargestellten Verlauf der ersten kontinuierlichen Größe Ko1 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 t1 sind, werden als unkritisch angesehen und sollen somit nicht zu einer Beeinflussung der Reglermittel führen. Deshalb wird in dieser Situation der ersten kontinuierlichen Größe Ko1 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 t1 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 Fig. 3b dargestellt. Liegen für die Geschwindigkeitsgröße vf Werte vor, die kleiner als ein vorgegebener erster Wert v1 für die Geschwindigkeitsgröße, so nimmt die zweite kontinuierliche Größe einen maximalen Wert an. Gemäß Fig. 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 Geschwindigkeitsgröße liegen, so nimmt die zweite kontinuierliche Größe Ko2 einen minimalen Wert an. Gemäß Fig. 3b handelt es sich hierbei um den Wert 0. Nimmt die Geschwindigkeitsgröße vf Werte an, die zwischen dem Wert v1 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 Fig. 3b dargestellte Charakteristik gewählt: In einem Geschwindigkeitsbereich, der durch die Geschwindigkeit 0 und die Geschwindigkeit v1 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 v1 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 Schlechtwegstreckengröße 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 Schlechtwegstreckengröße 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 t1 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 v1 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 Fig. 2 ausführlich eingegangen.

Fig. 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 davon 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 Schlechtwegstreckengröße 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 S1 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 elektrohydraulischen, 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 Fig. 2 eingegangen. In Fig. 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 Größen 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 Abweichungsgröße 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 Abweichungsgröße 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 Räder, der durch den unterlagerten Bremsschlupfregler 208 einzustellen ist. Die Einstellung des Sollbremsschlupfes slSo-ABSij 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 Bremsschlupfregler 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 Anregelschwelle AnSch(neu) aus einem ersten und einem zweiten Summanden zusammen. Der erste Summand entspricht der Anregelschwelle, die für den Normalbetrieb des Fahrzeuges verwendet wird. Der zweite Summand stellt eine Korrektur der Anregelschwelle 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 Anregelschwelle 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 Gierrate 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 Schlechtwegstreckengröße kooffroad von 0 verschieden. Unter Berücksichtigung der Gleichung (1) wird in diesem Fall der Wert der Anregelschwelle 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) = (1+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 Multiplikator. 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 Radschwingungsgröße toffroad und nicht von der Geschwindigkeitsgröße ab. Die Ermittlung des additiven Anteils slSoAdd in Abhängigkeit der Radschwingungsgröße toffroad ist in Fig. 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 Schlechtwegstrecke vor, so ist in dieser Situation der Wert der Schlechtwegstreckengröße kooffroad von 0 verschieden. Wie man Gleichung (2) entnimmt, wird in diesem Fall der Wert der Größe slSoMax erhöht.

Der in Fig. 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 Fig. 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 Fig. 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 Radschwingungsgröße 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 appliziert. Die Größe 12 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_multfl.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 Fahrzeugstabilität 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 slSo-Min 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 slSo-Max 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 Antriebsschlupfregler handelt, ausgehend von der Aktuatorik 109 die Signale S2ASR.

Mit Blick auf den unterlagerten Antriebsschlupfregler 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 Fig. 2 enthaltenen Größen S1ASR bzw. S1ABS in der Fig. 1 zu den Größen S1 zusammengefaßt sind. Entsprechendes gilt für die in der Fig. 2 enthaltenen Größen S2ASR sowie S2ABS und die in der Fig. 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 erfindungswesentliche Idee haben soll. So kann für die Querdynamikgröße anstelle der Gierrate auch die Querbeschleunigung verwendet werden.


Anspruch[de]
  1. 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. 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. 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. 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. 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 Querdynamikgröße 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. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem wenigstens einen unterlagerten Regler um einen Antriebsschlupfregler handelt, mit dem der Antriebsschlupf 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. 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. 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. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlechtwegstreckengröße in Abhängigkeit von Radgeschwindigkeitsgrößen (vij), die die Radgeschwindigkeiten der einzelnen Räder beschreiben und einer Geschwindigkeitsgröße (vf), die die Geschwindigkeit des Fahrzeuges beschreibt, ermittelt wird.
  10. 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. 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. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Radschwingungsgröße in eine erste kontinuierliche Größe (KO1) umgesetzt wird, die unterhalb eines vorgegebenen ersten Wertes (t1) 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 (v1) 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. 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. 14. Verfahren zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgröße (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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