DE19617051A1 - Verfahren zur Beeinflussung fahrdynamischer Größen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beein­ flussung fahrdynamischer Größen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der WO-A 86/07321 bekannt. Darin geht es darum, während einer ge­ regelten Bremsung eines Fahrzeugrades einen Bremsschlupf­ wert einzustellen, bei dem zum einen der Kraftschlußbeiwert µ in Längsrichtung nahe dem maximal erreichbaren Wert liegt und zum anderen ein ausreichender Kraftschlußbeiwert in Querrichtung zur Verfügung steht. Dieser Schlupfwert liegt unterhalb des Wertes, an dem der Kraftschlußbeiwert in Längsrichtung maximal ist. Während am maximalen Kraft­ schlußbeiwert in Längsrichtung die Reibwert-Bremsschlupf­ kurve µ (λ) die Steigung 0 besitzt, nimmt µ (λ) am einzu­ stellenden Schlupfwert positive Steigungen an. Neben dem Vorteil höherer Seitenführungskräfte bietet das bekannte Konzept die Möglichkeit, die bei geregelter Bremsung am Fahrzeug angreifenden Giermomente gezielt zu beschränken und damit die Fahrzeugbeherrschbarkeit zu verbessern. Bei der Bremsdruckregelung werden hierzu jeweils Steigungswerte auf der Reibwert-Schlupf-Kurve angestrebt, die z. B. abhän­ gig gemacht werden vom Lenkwinkel oder anderen aktuellen Fahrbedingungen. Voraussetzung für diese Regelung ist es, daß die Radsensoren zur Feststellung der Einzelraddrehzah­ len funktionieren. Bei einem Straßenfahrzeug, das vier Rad­ sensoren aufweist, kann nicht unbedingt davon ausgegangen werden, daß alle vier Radsensoren über die gesamte Lebens­ dauer des Fahrzeugs intakt bleiben. Bei Ausfall eines Rad­ sensors ist aber eine derartige Regelung nicht möglich, da der Bremsschlupf des jeweiligen Rades nicht ermittelt wer­ den kann. Für solche Fälle wird üblicherweise eine Brems­ druckregelung abgeschaltet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches eine Art Not­ funktion der Regelung auch bei mindestens einem defekten Radsensor bereitstellt.

Diese Aufgabe wird gelöst in Verbindung mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die Erfindung ist dabei nicht beschränkt auf solche Fahrzeuge, welche mit einer Bremsanlage zur radindividuellen Bremsdruckregelung zum Zwecke einer Bremsschlupfregelung, Antriebsschlupfregelung oder Giermomentenregelung ausgestattet sind, sondern er­ streckt sich auch auf solche Fahrzeuge, welche eine radin­ dividuelle Verteilung der Antriebsmomente aufweisen. Das Prinzip der Erfindung besteht darin, daß das Verfahren sich auf zwei Arbeitspunkte auf der Reibwert-Schlupf-Kurve be­ schränkt, die nicht abhängig von der Raddrehzahl des be­ troffenen Rades, sondern abhängig von anderen fahrdynami­ schen Parametern gewählt werden.

Die einfachste Wahl für den ersten Arbeitspunkt liegt bei einem Längsschlupf von 0. Dies bedeutet, daß auf das be­ troffene Rad keine Antriebs- oder Verzögerungsmomente ein­ wirken. In diesem Arbeitspunkt wirkt also weder der An­ triebsmotor noch die Bremsanlage auf das betroffene Rad ein.

Dieser Arbeitspunkt eignet sich für Fahrsituationen, in denen hohe Seitenführungskräfte übertragen werden sollen, da bei einem minimalen Längsschlupf eine maximale Seiten­ kraftübertragung möglich ist.

Der zweite Arbeitspunkt kann bestimmt sein durch ein be­ stimmtes Verzögerungsmoment oder bestimmtes Antriebsmoment, welches von der jeweiligen Anordnung nach vorgegebenen Be­ dingungen erzeugt wird. Auf welchen Schlupfwert sich dabei das geregelte Rad begibt, hängt von den äußeren Umständen ab.

Am einfachsten wird der zweite Arbeitspunkt dadurch be­ stimmt, daß eine Antriebs- oder Verzögerungsvorrichtung das maximal mögliche Moment überträgt.

An diesem zweiten Arbeitspunkt ist zwar die maximal über­ tragbare Seitenführungskraft sehr klein, dafür liegt aber der Reibwert in Längsrichtung nur wenig unter seinem Maxi­ mum. An diesem zweiten Arbeitspunkt können also große Längskräfte übertragen werden.

Je nachdem, ob in einer bestimmten Fahrsituation dem Rad, dessen Radsensor ausgefallen ist, die Aufgabe zukommt, vor­ rangig Längs- oder Seitenkräfte zu übertragen, wird also zwischen dem zweiten und dem ersten Arbeitspunkt gewählt.

Eine nähere Erläuterung des Erfindungsgedankens erfolgt nun anhand der Beschreibung einer Zeichnung in zwei Figuren. Es zeigt:

Fig. 1 ein Diagramm, in dem die Reibungszahl µ, also der Reibwert in Längsrichtung, über dem Bremsschlupf λ_xb aufgetragen ist,

Fig. 2 ein Diagramm, in welchem über demselben Brems­ schlupf λ_xb die seitliche Reibungszahl µ_s, also der Seitenreibwert als Maß über die übertragbare Sei­ tenführungskraft aufgetragen ist.

Im gewählten Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren erläu­ tert, daß eine Bremsdruckregelung zum Zwecke einer Giermo­ mentenregelung vorsieht. Die zugehörige Bremsanlage weist neben einer pedalbetätigten Bremsdruckquelle auch noch eine Fremddruckquelle auf, welche zur Erhöhung des Bremsdruckes unabhängig vom Bremspedal dient. Hier sei nochmals darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung nicht auf druckmittel­ betätigte Bremsanlagen beschränkt, sondern auch für solche Bremsanlagen gilt, die das einzelne Rad auf andere Weise, beispielsweise über Wirbelstrom oder ähnliches, verzögern.

Ein übliches Verfahren bei intakten Radsensoren verläuft folgendermaßen: Soll während einer Giermomentenregelung ein Drehmoment um die Hochachse des Fahrzeugs durch eine zu­ sätzliche Längskraft aufgebaut werden, so wird durch den Aufbau eines definierten Bremsdruckes am betroffenen Rad ein bestimmter Arbeitspunkt auf der in Fig. 1 dargestellten Reibwert-Schlupf-Kurve eingestellt. Die maximale Längskraft wird dabei im Maximum dieser Kurve, also in der Regel im Schlupfbereich zwischen 10 und 25 Prozent erzielt.

Bei Ausfall eines Radsensors ist der Arbeitspunkt durch die fehlende Aussage zu Schlupf- und Raddynamik nicht definiert einstellbar. Die Erfindung schlägt daher vor, zur Übertra­ gung einer Längskraft behelfsweise den Arbeitspunkt B zu wählen, der bei 100 Prozent Bremsschlupf liegt. Wie Fig. 1 zeigt, ist auch bei 100 Prozent Bremsschlupf noch fast die maximale Längskraft übertragbar, obwohl das Rad schon zum Blockieren gebracht wurde. Das liegt daran, daß bei bloc­ kiertem Rad jeweils in der Richtung die größte Kraftüber­ tragung erfolgt, in die sich das Rad gerade schiebt.

Fig. 2 zeigt, daß in diesem Arbeitspunkt B die übertragbare Seitenkraft auf ein Minimum abgesunken ist. Besteht die Aufgabe des Rades, dessen Radsensor ausgefallen ist, in der gerade anstehenden Fahrsituation hauptsächlich darin, eine hohe Seitenkraft zu übertragen, so wird der Bremsdruck auf 0 abgebaut. Dementsprechend tritt auch kein Bremsschlupf auf, wodurch der Arbeitspunkt auf den Punkt A gesetzt wird. Zwar kann in diesem Arbeitspunkt A gemäß Fig. 1 keine Längskraft übertragen werden, die Seitenkraftübertragung ist gemäß Fig. 2 jedoch maximal. Daß dies für einen Schräg­ laufwinkel von 0 Grad nicht zutrifft, ist für die Überle­ gungen unerheblich, da bei einem Schräglaufwinkel von 0 Grad kein zusätzliches Eingreifen zur Giermomentenregelung erforderlich ist. Die Wahl eines Arbeitspunktes entfällt also, solange kein Schräglaufwinkel auftritt. Während die Wahl des Arbeitspunktes A dadurch feststeht, daß weder ein Antriebs- noch ein Verzögerungsmoment auf das Rad einwirkt, kann der Arbeitspunkt B beispielsweise dadurch eingestellt werden, daß der zugehörigen Radbremse der durch die Fremd­ druckquelle, welche beispielsweise eine Pumpe und/oder ei­ nen fremdangesteuerten Bremskraftverstärker aufweisen kann, maximal erzeugbarer Bremsdruck zugeführt wird.

Die Wahl des Arbeitspunktes B kann aber auch so erfolgen, daß nicht unbedingt der maximal erzeugbare Druck, sondern ein bestimmter Druckwert in der betroffenen Radbremse ein­ gestellt wird.

Das Prinzip läßt sich auf einfache Weise auch auf die Ver­ teilung von Antriebsmomenten anwenden, wobei bei maximal aufgebrachtem Antriebsmoment der Antriebsschlupf bei 100 Prozent liegt, das Rad durchdreht und entsprechend die Sei­ tenkraftübertragung minimal ist. Ohne aufgebrachtes An­ triebsmoment auf das Rad, dessen Radsensor ausgefallen ist, befindet sich das Verfahren am selben Punkt A wie in den Fig. 1 und 2.

Die Erfindung ermöglicht also bei Ausfall der Raddrehzahl­ messung im Gegensatz zum Stand der Technik eine Notfunktion durch eine Zweipunktregelung.

Claims (6)

1. Verfahren zur Beeinflussung dynamischer Größen eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug mit je einem Radsensor pro Fahrzeugrad zur Bestimmung der Einzelraddrehzahlen ausgestattet ist, und wobei das Verfahren die Beein­ flussung durch eine radindividuelle Radverzögerungs- oder Antriebsregelung vornimmt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Defekt eines Radsensors das betroffene Rad ei­ ner Zweipunktregelung auf der Reibwert-Schlupf-Kurve unterzogen wird, wobei die Arbeitspunkte auf der Kurve von der Drehzahl des betroffenen Rades unabhängig sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Arbeitspunkt (A) beim Längsschlupf (λ) gleich Null liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Arbeitspunkt (A) gewählt wird, wenn hohe Seitenführungskräfte übertragen werden sollen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der zweite Arbeitspunkt bei einem durch ein vorbestimmtes Radverzögerungsmoment oder ein vorbestimmtes Radantriebsmoment am betroffenen Rad sich einstellenden Längsschlupf (λ) liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arbeitspunkt bei dem durch eine vom Fahrer unabhängig arbeitende Verzögerungs- oder Antriebsanord­ nung betragsmäßig maximal des erzeugbaren Längs­ schlupf (λ) liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Arbeitspunkt (B) gewählt wird, wenn eine große Längskraftübertragung erforderlich ist.