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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Sollschlupfvorgabe für ein Antiblockiersystem eines Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei dem bzw. bei der der Schlupf mittels der erfindungsgemäß bestimmten Sollschlupfvorgabe geregelt wird.
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In Antiblockiersystemen (ABS) ist es üblich, bei der Regelung der Verzögerung des Fahrzeugs einen Schlupf zu berücksichtigen. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 102 53 536 A1 ist eine ABS-Regellogik bekannt, bei der bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs (unter 40 km/h) ein Schlupfsignal erzeugt wird. Das Schlupfsignal tritt erst dann auf, wenn sich die Radgeschwindigkeit um einen vorgegebenen Betrag unter die Fahrzeuggeschwindigkeit abgesenkt hat. Der erzeugte Schlupf ist über die gesamte Dauer des Signals konstant, auch wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Bremsvorgang vermindert.
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Eine weitere Schlupfregelung ist aus der
DE 196 51 968 A1 bekannt. Dort wird eine im Regelsystem gespeicherte µ-Schlupf-Kennlinie (Umfangskraftbeiwert µ) bei Bedarf verändert. Dazu werden über einen Transponder Informationen an eine Empfangseinheit gesendet und mittels empfangener Daten gegebenenfalls eine Änderung der µ-Schlupf-Abhängigkeit durchgeführt. Es wird lediglich eine Verschiebung des gespeicherten µ-Schlupfverlaufs in Abhängigkeit vom Umfangskraftbeiwert µ vorgenommen.
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Im bekannten Stand der Technik wird ein Schlupf bestimmt und in der Regellogik bereitgestellt, welcher im mittleren Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs ermittelt wurde. Der Regellogik steht somit auch für andere Geschwindigkeiten lediglich derjenige Schlupf für eine Regelung zur Verfügung, der in diesem einen Geschwindigkeitsbereich ermittelt wurde.
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Wie sich gezeigt hat, führt dies beim Abbremsen eines Fahrzeugs zu einem Verzögerungsvorgang, der nur in einem relativ engen Geschwindigkeitsbereich eine optimale Verzögerung gewährleistet. Besonders bei Bremsvorgängen, die bei hohen Geschwindigkeiten eingeleitet werden, wird das Maximum der Verzögerung erst im mittleren Geschwindigkeitsbereich erzielt. In den an diesen mittleren Bereich angrenzenden Geschwindigkeitsbereichen stellt sich jedoch eine Verzögerung ein, die niedriger ist. Dies hat zur Folge, dass der gesamte Verzögerungsvorgang und somit der Bremsweg insbesondere bei Bremsvorgängen, die bei hohen Geschwindigkeiten eingeleitet werden, nicht optimal ist. Insbesondere bei Bremsvorgängen, die bei einer relativ hohen Geschwindigkeit eingeleitet werden, wäre es daher erwünscht, eine hohe Verzögerung über den gesamten Bremsvorgang zu gewährleisten und somit den Bremsweg zu vermindern.
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Aus der
DE 101 58 263 A1 ist ein Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines geregelten Kraftfahrzeugbremssystems bekannt, bei dem fahrzustandsabhängig veränderbare Bewertungsgrößen ermittelt und für die Bewertung der Raddynamikinformationen und für die Bewertung der Radschlupfinformationen herangezogen werden.
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Des Weiteren ist aus der
DE 199 26 672 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung eines Schlupfes eines Rades eines Fahrzeuges bekannt, bei dem ein Schlupfistwert ermittelt wird und auch eine Stellgröße ermittelt wird, wobei die Stellgröße nach Maßgabe eines Vergleichs zwischen dem Schlupfistwert und einem Schlupfsollwert und nach Maßgabe des zeitlichen Verhaltens der Geschwindigkeit eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs ermittelt wird. Zwischen dem Schlupfistwert und dem Schlupfsollwert wird dabei ein Differenzsignal gebildet. Es kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich ein Vergleich zwischen einem Schlupfänderungsistwert und einem Schlupfänderungssollwert berücksichtigt wird. Der Schlupfsollwert und/oder der Schlupfänderungssollwert können nach Maßgabe des zeitlichen Verhaltens der Geschwindigkeit eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs ermittelt werden.
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Aus der
DE 40 30 704 A1 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Beherrschbarkeit von Kraftfahrzeugen beim Bremsen bekannt. Dort wird eine Ermittlung von Sollschlupfwerten abhängig von einem einfachen Modell in einem Fahrzeugregler durchgeführt. Dafür werden mehrere Größen, wie beispielsweise die Quergeschwindigkeit und die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt. Darüber hinaus werden auch Radschlupfwerte berücksichtigt. Abhängig von diesen Größen wird in einem Fahrzeugregler und in einem Beobachter eine Abschätzung von Reifenkräften und der Quergeschwindigkeit durchgeführt, wobei diese Informationen dann an den Fahrzeugregler weitergegeben werden. Die Schlupfsollwerte werden einem Antiblockierregelsystem zugeführt, dass seinerseits Schlupfsollwerte erzeugt und die Abweichung des einen Schlupfsollwerts vom anderen diesen überlagert.
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Des Weiteren wird in der
DE 40 30 724 A1 ein Antibiockierregeisystem offenbart, bei dem Längsschlupfsollwerte bestimmt wenden. Diese werden als Addition eines Arbeitspunkts der Schlupfregelung eines Rads ohne Eingriff des Fahrzeugreglers und einer Sollschlupfabweichung die gemäß der Offenbarungen der
DE 40 30 704 A1 bestimmt wird, durchgeführt.
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Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem ein Sollschlupf bestimmt wird, mit dem die Verzögerung des Fahrzeugs während eines Bremsvorgangs verbessert werden kann. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der die Verzögerungsregelung des Fahrzeugs verbessert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung, welches bzw. welche die Merkmale nach Patentanspruch 8 bzw. 9 aufweist, gelöst.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bestimmen eines Sollschlupfs für ein Antiblockiersystem eines Fahrzeugs wird in einem ersten Schritt ein bereitgestellter Referenzschlupf übernommen. Insbesondere ist dieser Referenzschlupf durch einen ABS-Regler bereitgestellt. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist es, dass des Weiteren ein geschwindigkeitsabhängiger Korrekturschlupf über zumindest einen Teilbereich des gesamten Geschwindigkeitsbereichs des Fahrzeugs, insbesondere über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs, ermittelt wird und ein geschwindigkeitsabhängiger Sollschlupf, insbesondere über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs, in Abhängigkeit des Referenzschlupfs und des geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupfs bestimmt wird.
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Es ist vorgesehen, dass der Korrekturschlupf für einen ersten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs einen negativen und für einen zweiten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs einen positiven Kennlinienanteil in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufweist.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine Sollschlupfvorgabe bestimmt wenden, die zumindest in einem Teilbereich des gesamten Geschwindigkeitsbereichs eines Fahrzeugs eine wesentlich exaktere Wiedergabe des erforderlichen Schlupfs ermöglicht. Eine wesentliche Verbesserung kann durch den Einfluss des Korrekturschlupfs erreicht werden, da dieser nicht nur bei einer einzigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt wird und für alle weiteren Geschwindigkeiten des Fahrzeugs herangezogen wird, sondern für eine Mehrzahl verschiedener Geschwindigkeiten des gesamten Geschwindigkeitsbereichs ermittelt wird. Dadurch kann ein sehr exakter Korrekturfaktor ermittelt werden, der die bei den entsprechenden Geschwindigkeiten erforderlichen Schlupfvorgaben individuell wiedergibt. Es wird somit nicht, wie im Stand der Technik, ein bei einer konstanten Geschwindigkeit ermittelter Schlupf pauschal auch für alle anderen Geschwindigkeiten herangezogen, sondern explizit ein Sollschlupf in Abhängigkeit der jeweiligen Geschwindigkeit ermittelt. Zusätzlich zu dem ermittelten Referenzschlupf fließt somit mit dem Korrekturschlupf eine weitere Größe in die Bestimmung des Sollschlupfs ein, wodurch die Bestimmung einer Sollschlupfvorgabe erreicht werden kann, die für jede beliebige Geschwindigkeit des Fahrzeugs individuell angepasst wird und wodurch für jede Geschwindigkeit auch die Bereitstellung eines individuellen Sollschlupfs ermöglicht werden kann. Dies gewährleistet, dass auch bei Bremsvorgängen, die bei relativ hohen Geschwindigkeiten eingeleitet werden, eine deutlich verbesserte Verzögerung erzielt werden kann, da die Verzögerung insbesondere am Anfang des Bremsvorgangs im Hochgeschwindigkeitsbereich und am Ende des Bremsvorgangs im Geschwindigkeitsbereich bei relativ geringen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs derart geregelt werden kann, dass eine deutliche Bremswegverkürzung erreicht werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird für jede Geschwindigkeit des gesamten fahrbaren Geschwindigkeitsbereichs des Fahrzeugs ein geschwindigkeitsabhängiger Korrekturschlupf ermittelt. Darüber hinaus wird für jede dieser Geschwindigkeiten des gesamten fahrbaren Geschwindigkeitsbereichs des Fahrzeugs der geschwindigkeitsabhängige Sollschlupf bestimmt. Dadurch kann für jede Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein expliziter Sollschlupf in Abhängigkeit des Referenz- und des Korrekturschlupfs bestimmt werden, der wesentlich zu einer Verzögerungs- und Bremswegoptimierung für einen Bremsvorgang beiträgt, welcher bei einer beliebigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingeleitet wird.
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In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann vorgesehen, dass der Referenzschlupf und der geschwindigkeitsabhängige Korrekturschlupf werden zur Bestimmung des geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupfs addiert. Durch eine einfache Addition kann der Rechenaufwand für die Bestimmung der geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupfvorgabe minimiert werden und gleichzeitig eine bestmögliche Abhängigkeit des Sollschlupfs verifiziert werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführung wird der geschwindigkeitsabhängige Korrekturschlupf abhängig von reifenspezifischen Charakteristika bestimmt. Die reifenspezifischen Charakteristika werden bei der entsprechenden Geschwindigkeit ermittelt, für die auch der Korrekturschlupf ermittelt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die reifenspezifischen Charakteristika in den Kennlinienverläufen des µ-Schlupfs in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeit und/oder des µ-Schlupfs in Abhängigkeit der Radaufstandskraft und/oder des µ-Schlupfs in Abhängigkeit der Temperatur des Reifens vorhanden sind. In vorteilhafter Weise ist das Kennlinienfeld des geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupfs im Regelalgorithmus des ABS-Reglers, insbesondere des ESP-Reglers, abgelegt. Durch die Berücksichtigung der Größen Radgeschwindigkeit, Radaufstandskraft und Temperatur kann der Korrekturschlupf exakt ermittelt werden. Indem eine oder mehrere dieser Größen bei den jeweiligen Geschwindigkeiten des maximalen Geschwindigkeitsbereichs des Fahrzeugs ermittelt worden sind, ergibt sich eine optimierte Sollschlupfvorgabe. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem für einen Bremsvorgang, der beispielsweise bei einer Geschwindigkeit von 180 km/h eingeleitet wird, für den gesamten Bremsvorgang bis zum Stillstand des Fahrzeugs lediglich eine Schlupfvorgabe herangezogen wird, die beispielsweise vorab bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h ermittelt wurde, wird bei der Erfindung für jede Geschwindigkeit eine korrigierte Schlupfvorgabe bestimmt.
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Indem bei allen Geschwindigkeiten eine oder mehrere der oben genannten Haupteinflussgrößen Radgeschwindigkeit, Radaufstandskraft und Temperatur berücksichtigt werden, wird im besonderen Masse die exakte und detaillierte Bestimmung der Sollschlupfvorgabe ermöglicht.
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In einer vorteilhaften Ausführung wird durch den geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupf der geschwindigkeitsabhängige Sollschlupf in dem ersten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs, in dem die Geschwindigkeiten kleiner einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit sind, im Vergleich zum Referenzschlupf vermindert. Es kann auch vorgesehen sein, dass durch den geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupf der geschwindigkeitsabhängige Sollschlupf in dem zweiten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs, in dem die Geschwindigkeiten größer einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit sind, im Vergleich zum Referenzschlupf erhöht wird. Dadurch wird besonders bei Hochgeschwindigkeitsbremsungen, also bei Bremsvorgängen, die beispielsweise bei Geschwindigkeiten eingeleitet werden, die größer als 200 km/h sind, eine Verbesserung erzielt. Besonders im Bereich zwischen der Ausgangsgeschwindigkeit, bei der der Bremsvorgang eingeleitet wurde, bis zu einer Geschwindigkeit von etwa 140 km/h, als auch im Geschwindigkeitsbereich von etwa 70 km/h bis zum Stillstand, kann durch den erfindungsgemäß bestimmten geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupf eine Verbesserung des Verzögerungsverhaltens erzielt werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines Schlupfs in einem Antiblockiersystem eines Fahrzeugs, bei dem ein geschwindigkeitsabhängiger Sollschlupf vorgegeben und für einen Regelvorgang vorab bereitgestellt wird. Dieser geschwindigkeitsabhängige Sollschlupf wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bestimmen des Sollschlupfs oder einer weiteren, oben erläuterten Ausführungsform davon, ermittelt.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Regeln eines Schlupfs in einem Antiblockiersystem eines Fahrzeugs weist Mittel zum Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Einheit, in der ein geschwindigkeitsabhängiger Sollschlupf gespeichert beziehungsweise bereitgestellt ist, wobei der geschwindigkeitsabhängige Sollschlupf über den Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs von einem Referenzschlupf und einem über zumindest einen Teilbereich des gesamten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs ermittelten geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupf abhängig ist. Vorteilhaft erweist es sich, wenn der Korrekturschlupf über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs ermittelt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine verbesserte Verzögerung des Fahrzeugs bei einem Bremsvorgang, da für jede Geschwindigkeit zumindest des Teilbereichs eine entsprechende Sollschlupfvorgabe herangezogen werden kann und eine exaktere Regelung der Verzögerung erreicht werden kann.
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Vorteilhaft ist es, wenn der geschwindigkeitsabhängige Korrekturschlupf abhängig von reifenspezifischen Charakteristika bestimmt wird. Es erweist sich als besonders geeignet, wenn die reifenspezifischen Charakteristika aus den Kennlinienverläufen des µ-Schlupfs in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeit und/oder des µ-Schlupfs in Abhängigkeit der Radaufstandskraft und/oder des µ-Schlupfs in Abhängigkeit der Temperatur des Rades ermittelt werden. Durch die Berücksichtigung dieser wesentlichen Einflussgrößen kann der Korrekturschlupf sehr genau ermittelt werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Korrekturschlupf im Bereich größer einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit einen positiven Kennlinienverlauf und im Bereich kleiner dieser ersten Fahrzeuggeschwindigkeit einen negativen Kennlinienverlauf in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit aufweist.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Erfindung, insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen der geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupfvorgabe als auch das erfindungsgemäße Verfahren zum Regeln eines Verzogerungsvorgangs in einem Algorithmus vorgegeben sind und als Verfahrensschritte in einem Computerprogramm realisiert werden. Das Computerprogramm kann mittels einer Steuereinheit oder einem Mikroprozessor, insbesondere in der Regellogik, abgerufen werden.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen schematischen Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt einen schematischen Verlauf des erfindungsgemäß bestimmten geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupfs, des geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupfs und des Referenzschlupfs.
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Das in 1 dargestellte Diagramm zeigt in schematischer Weise ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auf der horizontalen Achse des Diagramms ist die Fahrzeuggeschwindigkeit in m/s aufgetragen. Auf der vertikalen Achse des Diagramms ist die Sollschlupfvorgabe in Prozent gezeigt. Der Prozentanteil wird dabei bezüglich der Radgeschwindigkeit angegeben. In dem Diagramm sind die Kennlinienverläufe eines Referenzschlupfs SREF_VA für die Vorderachse, eines Referenzschlupfs SREF_HA für die Hinterachse und eines Korrekturschlupfes KS dargestellt. Des Weiteren zeigt das Diagramm in 1 die Kennlinienverläufe eines geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupfs SS_VA für die Vorderachse und eines geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupfs SS_HA für die Hinterachse.
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Bei der erfindungsgemäßen Bestimmung des geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupfs wird zunächst der Referenzschlupf für die Vorder- und separat dazu für die Hinterachse ermittelt. Der Referenzschlupf wird im Wesentlichen in Abhängigkeit des für eine ABS-Regellogik verwendeten Regierprinzips ermittelt. Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Referenzschlupf bei einer einzigen Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird. Daraus resultiert ein Referenzschlupf, welcher über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs konstant ist und somit praktisch unabhängig von der Geschwindigkeit ist. Derartige Schlupfvorgaben sind aus dem Stand der Technik bekannt. Faktoren, die in die Ermittlung des Referenzschlupfes einfließen, sind unter anderem ein relativer Schlupfbedarf des Reifens zur Erreichung des Umfangskraftbeiwertmaximums, die Umfangskraftsteifigkeit des Reifens, der Reifentyp (Winter- oder Sommerreifen), die Reifendimension und das Verhältnis von Umfangskraftbeiwertmaximum zur Blockierkraft. Es sei angemerkt, dass diese Aufzählung der in die Ermittlung des Referenzschlupfs einfließenden Faktoren nicht abschließend ist. Ein wie oben erläutert ermittelter Kennlinienverlauf des Referenzschlupfs über der Geschwindigkeit würde im Diagramm gemäß 1 eine im wesentlichen horizontale Linie über den im Ausführungsbeispiel gesamten aufgetragenen Geschwindigkeitsbereich von 0 bis 70 m/s darstellen.
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Wie im Ausführungsbeispiel durchgeführt und in 1 gezeigt, wird der Referenzschlupf für die Vorderachse SREF_VA derart ermittelt, dass im Geschwindigkeitsbereich von etwa 20 m/s bis zur Geschwindigkeit 70 m/s ein im wesentlichen konstanter Wert vorhanden ist. Lediglich im Geschwindigkeitsbereich mit Geschwindigkeiten die kleiner als etwa 20 m/s sind, wird der Referenzschlupf SREF_VA der Vorderachse kontinuierlich erhöht.
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Wie aus dem Diagramm zu erkennen ist, wurde im Ausführungsbeispiel für die Sollschlupfvorgabe des Referenzschlupfs SREF_VA für die Vorderachse im Bereich von 70 m/s bis etwa 20 m/s ein im wesentlichen konstanter Wert von etwa 9 ermittelt. Dieser Wert steigt im Geschwindigkeitsbereich von 20 m/s bis 0 m/s bis auf den Wert von etwa 18 an. In analoger Weise wird im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Referenzschlupf SREF_HA der Hinterachse ermittelt. Auch bei diesem Verlauf ist ein in etwa konstanter Verlauf ausgehend von hohen Geschwindigkeiten bis hin zu einer Geschwindigkeit von etwa 20 m/s zu erkennen. Für den Referenzschlupf SREF_HA der Hinterachse wurde ein im wesentlichen konstanter Wert von etwa 6.5 ermittelt. Dieser Wert des Referenzschlupfes SREF_HA der Hinterachse steigt im Geschwindigkeitsbereich von 20 m/s bis 0 m/s bis zum Wert von etwa 16 kontinuierlich an. Im unteren Geschwindigkeitsbereich kann bereits allein durch den Anstieg des Referenzschlupfs SREF_VA bzw. SREF_HA die Verzögerung des Fahrzeugs auf verschiedenen Fahrbahnuntergründen im Vergleich zu einem konstanten Referenzschlupf verbessert werden.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zusätzlich zum Referenzschlupf ein geschwindigkeitsabhängiger Korrekturschlupf KS ermittelt. Wie der Verlauf des Korrekturschlupfs KS zeigt, ist die Geschwindigkeitsabhängigkeit ein entscheidendes Merkmal. Im Ausführungsbeispiel wurde an sieben verschiedenen Geschwindigkeiten ein entsprechender Korrekturfaktor ermittelt und anschließend eine Interpolation über diese Stützstellen über den gesamten Geschwindigkeitsbereich durchgeführt. Es kann auch vorgesehen sein, an wesentlich mehr Geschwindigkeitspositionen einen Korrekturschlupf KS zu ermitteln, wodurch eine noch exaktere und ein noch detaillierter Korrekturschlupf KS in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit erreicht werden kann. Ein wesentlicher Aspekt für die Ermittlung des geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupfs KS ist die Berücksichtigung der Radgeschwindigkeit und/oder der Radaufstandskraft und/oder der Radtemperatur bei jeder Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der der Korrekturschlupf KS ermittelt wird. Dadurch wird erreicht, dass die reifenspezifischen Charakteristika als wesentliche Einflussfaktoren (µ-Schlupf in Abhängigkeit von der Radgeschwindigkeit und/oder der Radaufstandskraft und/oder der Radtemperatur) bei den entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeiten ermittelt werden und explizit bei der Ermittlung des Korrekturschlupfs berücksichtigt werden. Somit kann ein Korrekturschlupf generiert werden, der für jede Fahrzeuggeschwindigkeit des gesamten Geschwindigkeitsbereichs des Fahrzeugs das Verhalten der Reifen widerspiegelt, da für den Korrekturschlupf bei einer bestimmten Geschwindigkeit auch die bei dieser Geschwindigkeit ermittelten reifenspezifischen Charakteristika zugrunde gelegt werden. Das ermittelte Kennlinienfeld des Korrekturschlupfs KS, in welches die oben genannten Abhängigkeiten einfließen, wird in dem ABS-Regler abgelegt und für den ABS-Regelalgorithmus bereitgestellt.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird ein Korrekturschlupf KS ermittelt, dessen geschwindigkeitsabhängiger Verlauf einen positiven Verlauf im Geschwindigkeitsbereich mit Geschwindigkeiten die größer als etwa 25 m/s sind, aufweist. Wie in dem schematischen Verlauf zu erkennen ist, steigt der Korrekturschlupf ausgehend von der Geschwindigkeit von etwa 25 m/s von einem Wert 0 bis zu einem Wert von etwa 2 bei einer Geschwindigkeit von 70 m/s im wesentlichen kontinuierlich und im wesentlichen auch linear an.
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Des Weiteren zeigt das Diagramm, dass bei Geschwindigkeiten von 20 m/s bis hin zum Stillstand ein Korrekturschlupf KS ermittelt wird, der an den Grenzen dieses Geschwindigkeitsbereichs die Werte 0 aufweist und im dazwischen liegenden Geschwindigkeitsbereich negative Werte aufweist. Insbesondere ist zu erkennen, dass ein Minimum des Korrekturschlupfs KS bei einer Geschwindigkeit von etwa 13 m/s erreicht wird, wobei für den Korrekturschlupf KS an diesem Minimum ein Wert von etwa –2 Prozent der Referenzgeschwindigkeit ermittelt wird. Ein Korrekturschlupf von etwa –2 Prozent bedeutet in diesem Fall, dass ausgehend von der aktuellen Referenzgeschwindigkeit (bspw. 13 m/s) von der Sollschlupfvorgabe des ABS-Algorithmus (bspw. für die Vorderachse VA etwa 9,5 Prozent gemäß schematischer Darstellung in 1) 2 Prozent abgezogen werden, so dass der geschwindigkeitsabhängige Sollschlupf für die Vorderachse bei etwa 7,5 Prozent, das heißt die absolute Radgeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt bei etwa 12 m/s liegen soll.
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1 zeigt, dass der Verlauf des Korrekturschlupfs KS in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit im Geschwindigkeitsbereich von 0 m/s bis zu 70 m/s zwischen den Werten –2.5 bis 2.5 und insbesondere im Bereich von –2 bis 2 Prozent der Radgeschwindigkeit liegt. Im Ausführungsbeispiel wird der geschwindigkeitsabhängige Sollschlupf für die Vorder- und für die Hinterachse SS_VA bzw. SS_HA durch eine Addition des Referenzschlupfs der Vorder- und der Hinterachse SREF_VA bzw. SREF_HA mit dem geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupf KS bestimmt. Die entsprechenden Kennlinienverläufe für den Sollschlupf der Vorderachse SS_VA und den Sollschlupf der Hinterachse SS_HA sind in 1 gezeigt. Im Ausführungsbeispiel wird der ermittelte Korrekturschlupf sowohl für die Bestimmung des Sollschlupfes SS_VA für die Vorderachse als auch für die Bestimmung des Sollschlupfes SS_HA für die Hinterachse herangezogen. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein separater Korrekturschlupf KS für die Hinterachse als auch ein separater Korrekturschlupf KS für die Vorderachse ermittelt wird. Wie aus den Diagrammen in 1 zu erkennen ist, wird der geschwindigkeitsabhängige Sollschlupf für die Vorderachse und für die Hinterachse SS_VA bzw. SS_HA getrennt appliziert.
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Wie sich gezeigt hat, kann durch die Erfindung, einen geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupf in Abhängigkeit eines Referenzschlupfs und eines geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupfs zu bestimmen, eine wesentliche Verbesserung bei der Verzögerungsregelung und folglich bei der Bremswegoptimierung erreicht werden. Insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsbremsungen war bisher zu beobachten, dass mit den bekannten Sollschlupfvorgaben ein Verzögerungsmaximum im Bereich von etwa 140 km/h bis 70 km/h zu verzeichnen war. In den Geschwindigkeitsbereichen von etwa 140 km/h bis hin zur maximalen Geschwindigkeit und im Geschwindigkeitsbereich von 70 km/h bis 0 km/h war dazu die Verzögerung im Vergleich zum oben genannten Bereich von etwa 140 km/h bis etwa 70 km/h reduziert.
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Vor allem bei derartigen Hochgeschwindigkeitsbremsungen, bei denen der Bremsvorgang bei Geschwindigkeiten eingeleitet wird, die beispielsweise größer als 200 km/h sind, spielt der Luftwiderstandsbeiwert eine nicht zu vernachlässigende Rolle. In Freirollversuchen konnte diesbezüglich eine Verzögerung von etwa 0.1 g bei 200 km/h festgestellt werden. Wie im Ausführungsbeispiel in 1 dargestellt, wurde für diesen Hochgeschwindigkeitsbereich ein positiv verlaufender Korrekturschlupf ermittelt, wodurch der Sollschlupf im Vergleich zum Referenzschlupf in diesem Geschwindigkeitsbereich angehoben wird.
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Ein ertindungsgemäß bestimmter geschwindigkeitsabhängiger Sollschlupf kann in einer Einheit einer Regellogik eines ABS-Systems eines Fahrzeugs gespeichert bzw. abgelegt werden. Die Regellogik greift dann bei einem Bremsvorgang auf die bei den entsprechenden Geschwindigkeiten bestimmten Sollschlupfvorgaben zu. Durch die vorhandenen Sollschlupfvorgaben bei den verschiedenen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs, kann für einen Bremsvorgang der bei einer beliebigen Geschwindigkeit eingeleitet wird, ein optimaler Verzögerungsvorgang geregelt werden und eine Bremswegoptimierung erreicht werden.
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Es sei angemerkt, dass die in 1 dargestellten Verläufe, insbesondere die Verläufe des geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupfs KS und der davon abhängige geschwindigkeitsabhängige Sollschlupf der Vorder- und der Hinterachse SS_VA bzw. SS_HA lediglich eine Ausführungsform wiedergeben. In Abhängigkeit der reifenspezifischen Charakteristika kann für den geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupf KS auch eine Kennlinie ermittelt werden, welche invertiert zur Kennlinie des Korrekturschlupfs KS in 1 ist. Es ist aber auch möglich, dass für den Korrekturschlupf in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit eine völlig anders geartete Kennlinie ermittelt wird, die beispielsweise mehrere Nullstellen aufweist oder aber im gesamten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs ausschließlich positive oder ausschließlich negative Korrekturschlupfvorgaben aufweist.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Korrekturschlupf nur für eine oder mehrere Geschwindigkeiten in einem ersten Teilbereich des gesamten Geschwindigkeitsbereichs ermittelt und für die geschwindigkeitsabhängige Bestimmung aller Sollschlupfvorgaben in diesem Teilbereich herangezogen wird, und in einem zweiten Teilbereich des gesamten Geschwindigkeitsbereichs Sollschlupfvorgaben in Abhängigkeit von Korrekturschlupfvorgaben ermittelt werden, die für eine oder mehrere Geschwindigkeiten des zweiten Teilbereichs ermittelt werden.
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Wesentlich für die Erfindung ist daher weniger der explizite Verlauf des geschwindigkeitsabhängigen Korrekturschlupfs KS und des geschwindigkeitsabhängigen Sollschlupfs SS_VA und SS_HA, sondern vielmehr die explizite und individuelle Bestimmung des Sollschlupfs bei möglichst vielen Geschwindigkeiten des gesamten Geschwindigkeitsbereichs des Fahrzeugs, insbesondere bei alle Geschwindigkeiten des Fahrzeugs, um für jede Geschwindigkeit einen individuellen Sollschlupf für die Regelung der Verzögerung bereitstellen zu können. Diesbezüglich ist es auch wesentlich für die Erfindung, dass nicht nur ein pauschal ermittelter Referenzschlupf für den gesamten Geschwindigkeitsbereich bereitgestellt wird, sondern zusätzlich ein Korrekturschlupf KS in die Bestimmung des Sollschlupfes einbezogen wird. Aufgrund der Differenzierung in verschiedene Geschwindigkeitsbereiche und Schlupffenster wird eine optimale Ausnutzung des Reifen-Verzögerungspotenzials in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit erreicht. Des Weiteren ist es aufgrund der Erfindung möglich, mit den verfügbaren Freiheitsgraden der Sollschlupfvorgabe für Vorder- und Hinterachse den jeweils optimalen Schlupfverlauf auch bezogen auf fahrzeugspezifische Besonderheiten anzupassen und folglich eine Bremswegoptimierung bei erhöhtem Komfort und verbesserter Regelgüte zu erhalten.