DE10065526B4 - Method and system for determining engine values of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bestimmen von Motorwerten eines Fahrzeugs, welches Verfahren folgende Schritte aufweist Erfassen von das aktuelle Radmoment (MR) darstellenden Signalen (S) mittels Radsensoren (10); wobei das Verfahren durch folgende weitere Schritte gekennzeichnet ist: Erhalten von Werten für eine aktuelle eingelegte Gangstufe und einen jeweils zugehörigen Wirkungsgrad der eingelegten Gangstufe; und Bestimmen von Motorwerten (MM, PM) eines Fahrzeugs durch Verknüpfen der erfaßten Signale (S) mit den erhaltenen Werten für eine aktuelle eingelegte Gangstufe und einen jeweils zugehörigen Wirkungsgrad.A method for determining engine values of a vehicle, the method comprising the following steps: detecting signals (S) representing the current wheel torque (MR) by means of wheel sensors (10); wherein the method is characterized by the following further steps: obtaining values for a currently engaged gear stage and a respective associated efficiency of the engaged gear stage; and determining engine values (MM, PM) of a vehicle by combining the detected signals (S) with the values obtained for a currently engaged gear and a respective associated efficiency.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Bestimmen von Motorwerten, wie Motordrehmoment und Motorleistung eines Fahrzeugs gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method and a system for determining engine values, such as engine torque and engine power of a vehicle according to the preambles of the independent claims.
Die Motorleistung und das Motordrehmoment, und auch das Antriebsmoment, von Fahrzeugen können bekanntlich dadurch bestimmt werden, daß das Fahrzeug auf einem Motorprüfstand in Form eines Rollenprüfstands vermessen wird. Durch auf dem Rollenprüfstand gemessene Werte für Räder (an der Antriebsachse) eines Fahrzeugs läßt sich dabei auf Motorwerte rückschließen. Eine solche Messung auf dem Rollenprüfstand ist sehr aufwendig und zeitraubend.The engine power and the engine torque, and also the drive torque of vehicles can be known to be determined by the vehicle is measured on an engine dynamometer in the form of a chassis dynamometer. Values for wheels (on the drive axle) of a vehicle measured on the chassis dynamometer can be used to draw conclusions about engine values. Such a measurement on the chassis dynamometer is very expensive and time consuming.
Weiterhin ist bekannt, daß beispielsweise ein ASR-System (ein Antriebsschlupfregel-System) Information über das aktuelle Motor- bzw. Antriebsmoment benötigt. Hierfür wird er eine Schnittstelle, wie beispielsweise einen sogenannten CAN-Bus oder PWM-Bus, zwischen einer Motorsteuerung und einem ASR-Steuergerät die Motor-Istmoment-Information übertragen, wie es beispielsweise in
Die aktuellen Motormomente oder Motor-Istmomente werden beim ASR-System mittels eines Radkraft-/Radmomentenmeßgeräts oder eines Raddynamometers erfaßt. Insbesondere deshalb, weil von der Richtigkeit der übertragenen Motor-Istmomente die Güte des ASR-Systems ganz entscheidend abhängt, werden die aktuellen Motormomente bzw. Antriebsmomente mittels eines Raddynamometers verifiziert, was relativ aufwendig und teuer ist, wie es aus der folgenden beispielhaften Beschreibung von zum Einsatz als Radkraft-/Radmomentenmeßgerät geeigneten Sensoren klar wird.The current engine torques or actual engine torques are detected in the ASR system by means of a Radkraft- / Radmomentenmeßgeräts or a Raddynamometers. In particular, because of the accuracy of the transmitted engine torques the quality of the ASR system depends crucially, the current engine torques or drive torques are verified by means of a Raddynamometers, which is relatively expensive and expensive, as is apparent from the following exemplary description of the Use as Radkraft- / Radmomentenmeßgerät suitable sensors becomes clear.
Aus Stöcker, Jörg u. a.: Der ”Intelligente Reifen” – Zwischenergebnisse einer interdisziplinären Forschungskooperation. In: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 97, 1995, 12, S. 824–832 ist es beispielsweise bekannt, einen Reifen mit einen integrierten Kraftsensor auszustatten, durch welchen es möglich ist, am Reifen angreifende Kräfte in drei Richtungen, nämlich der Längs- oder X-Richtung, der Quer- oder Y-Richtung und der vertikalen oder Z-Richtung, zu erfassen. Die aus diesen erfaßten Kräften abgeleiteten Signale können einer Auswerteeinheit zugeführt werden, in welcher eine erwünschte Auswertung der Signale erfolgt.From Stöcker, Jörg u. a .: The "intelligent tire" - interim results of an interdisciplinary research cooperation. In: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 97, 1995, 12, pp. 824-832 it is known, for example, to equip a tire with an integrated force sensor, by which it is possible to apply forces acting on the tire in three directions, namely the longitudinal or X-axis. Direction, the transverse or Y-direction and the vertical or Z-direction to capture. The signals derived from these detected forces can be supplied to an evaluation unit, in which a desired evaluation of the signals takes place.
Eine weitere Vorrichtung zur Ermittlung des Drehverhaltens eines Fahrzeugrads ist beispielsweise aus der
In der
Aus der
Die nachveröffentlichte
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Systems ist sowohl der Einsatz eines Sensors, der nach dem ATZ-Artikel oder dem in der
Obwohl Reifensensoren im Stand der Technik schon häufiger als nützlich zur Steuerung oder Regelung des Fahrverhaltens von Fahrzeugen beschrieben wurden, ist es bislang noch nicht bekannt, Motorwerte eines Fahrzeugs unter Verwendung von Signalen aus solchen Sensoren zu bestimmen.Although tire sensors have been described in the prior art as being more frequently useful for controlling the behavior of vehicles, it is not yet known to determine engine values of a vehicle using signals from such sensors.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System anzugeben, wodurch Motorwerte eines Fahrzeugs auf einfache Weise bestimmt werden können, welche Motorwerte dann beispielsweise bei einem ASR-System verwendet werden können.It is therefore the object of the present invention to provide a method and a system whereby engine values of a vehicle can be determined in a simple manner, which engine values can then be used, for example, in an ASR system.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by the features specified in the independent claims. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Insbesondere wird durch das erfindungsgemäße Verfahren und das zugehörige System eine einfache Bestimmung von Motorwerten, wie Motordrehmoment und Motorleistung, eines Fahrzeugs ohne großen Aufwand und schnell möglich.In particular, a simple determination of engine values, such as engine torque and engine power, of a vehicle without great effort and quickly possible by the inventive method and the associated system.
Das aktuelle Motormoment, und somit auch die aktuelle Motorleistung, kann in jedem Betriebspunkt bestimmt werden, was ein Messen auf einem Rollenprüfstand unötig macht.The current engine torque, and thus the current engine power, can be determined at each operating point, which makes a measurement on a chassis dynamometer unnecessary.
Die Verwendung von erfindnungsgemäß bestimmten Motorwerten bei einem ASR-System bringt weitere Vorteile mit sich. Eine bislang nötige Schnittstelle zwischen ASR- und Motor-Steuergerät ist nicht mehr nötig, da dem ASR-Steuergerät ein Wert für das aktuelle Motordrehmoment/die aktuelle Motorleistung direkt zur Verfügung steht. Eine Verifizierung von übertragenen Motor-Istmomenten und Antreibsmomente ist nicht mehr nötig, so daß ein zusätzliches und umständliches Messen mittels Raddynamometers nicht mehr nötig istThe use of inventively determined engine values in an ASR system brings with it further advantages. A hitherto necessary interface between ASR and engine control unit is no longer necessary since the ASR control unit directly has a value for the current engine torque / engine power. A verification of transmitted engine torques and driving torques is no longer necessary, so that an additional and cumbersome measurement by means of wheel dynamometer is no longer necessary
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels Radkraftsensoren ein Raddrehmoment darstellendes Signal erfaßt und in einer Auswerteeinheit derart mit einer eingelegten Gangstufe und einem zugehörigen Wirkungsgrad verknüpft, daß ein Motorwert bestimmt wird Der zuerst erhaltene Motorwert ist das aktuelle Motordrehmoment, aus dem durch eine Verknüpfung mit der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, die auch durch das erfaßte Sensorsignal bestimmt werden kann, die Motorleistung erhalten werden kann. Die so bestimmten Motorwerte können auf einer Anzeigeinrichtung zur Anzeige gebracht werden. In the method according to the invention, a wheel torque-representing signal is detected by means of wheel force sensors and linked in an evaluation unit with an engaged gear stage and an associated efficiency such that an engine value is determined. The first engine value obtained is the current engine torque, from which by a link with the current vehicle speed, which can also be determined by the detected sensor signal, the engine power can be obtained. The engine values determined in this way can be displayed on a display device.
Weiterhin können die bestimmten Motorwerte direkt in einem ASR-System zur Regelung des Antriebs/der Bremsen verwendet werden, ohne daß Motorwerte von der Motor-Steuerung über eine Schnittstelle zur ASR-Steuerung zugeführt werden müssen.Further, the particular engine values may be used directly in an ASR system to control the drive / brakes without having to apply engine values from the engine controller via an interface to the ASR control.
Die jeweiligen Verknüpfungen können über Kennlinien erfolgen die zuvor in einer Auswerteeinheit bzw. in Bestimmungseinheiten beispielsweise als Tabelle abgespeichert sind.The respective links can be made via characteristic curves which are previously stored in an evaluation unit or in determination units, for example as a table.
So kann beispielsweise eine Kennlinie für jede Gangstufe und einen zugehörigen Wirkungsgrad vorgesehen sein, wobei einem jeweiligen Raddrehmoment ein Motordrehmoment zugeordnet ist. Unter der Voraussetzung, daß die eingelegte Gangstufe bekannt ist, kann ein Motordrehmoment auf einfache Weise bestimmt werden.Thus, for example, a characteristic curve for each gear ratio and an associated efficiency can be provided, wherein a respective wheel torque is associated with a motor torque. Assuming that the engaged gear is known, a motor torque can be easily determined.
Auch die Verknüpfung zwischen Fahrgeschwindigkeit und Motordrehmoment kann auf einfache Weise durch Verwendung einer in der Auswerteeinheit abgelegten Kennlinie erfolgen.Also, the link between the vehicle speed and engine torque can be done in a simple manner by using a stored in the evaluation unit characteristic.
Bei dem erfindungsgemäßen System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere eine Auswerteeinheit vorgesehen, in der aus den mittels Radkraftsensoren erfaßten Signalen ein Raddrehmoment und/oder eine jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird/werden. In einer ersten Bestimmungseinheit für ein Motordrehmoment wird das aktuelle Motordrehmoment bestimmt.In particular, an evaluation unit is provided in the system according to the invention for carrying out the method according to the invention, in which a wheel torque and / or a respective vehicle speed is / are determined from the signals detected by means of wheel force sensors. In a first engine torque determining unit, the current engine torque is determined.
Weiterhin kann in einer zweiten Bestimmungseinheit für eine Mortorleistung durch eine Verknüpfung des bestimmten aktuellen Motordrehmoments mit einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, die basierend auf einem Signal vom Radkraftsensor ermittelt worden sein kann, die aktuelle Motorleistung bestimmt.Furthermore, in a second determination unit for a mortar performance by a combination of the determined current engine torque with a current vehicle speed, which may have been determined based on a signal from the wheel force sensor, the current engine power determined.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments described in the drawing.
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
Die Signalverarbeitungseinheit
Es ist ein Verfahren und ein System zum Bestimmen von Motorwerten eines Fahrzeugs beschrieben, wobei durch die erfindungsgemäße Bestimmung von Motorwerten mittels Radkraftsensoren einige Vorteile erreicht werden. Die erfindungsgemäße Bestimmung von Motorwerten kann während der Fahrt eines Fahrzeugs bei allen Betriebspunkten erfolgen. Insbesondere ist beschrieben, wie die bestimmenten Motorwerte vorteilhaft in einem ASR-System eingesetzt werden können, das Information über diese Motorwerte benötigt. Die Bestimmung von Motorwerten eines Fahrzeugs ist, beispielsweise über Kennlinien, sehr einfach und bringt den Vorteil mit sich, daß bei einem Einsatz der bestimmten Motorwerte in einem ASR-System ein vereinfachter Aufbau dieses Systems möglich wird.A method and a system for determining engine values of a vehicle are described, wherein the inventive determination of engine values by means of wheel force sensors achieves some advantages. The determination of engine values according to the invention can be carried out at all operating points while a vehicle is being driven. In particular, it is described how the particular engine values can be advantageously used in an ASR system that requires information about these engine values. The determination of engine values of a vehicle is very simple, for example via characteristic curves, and has the advantage that a simplified design of this system becomes possible when using the determined engine values in an ASR system.
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