CZ20001443A3 - Systém pro řízení pohybu vozidla - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká systému k řízení pohybu vozidla, přičemž je upraven nejméně jeden komponent k řízení pohybu vozidla, který je částí nejvyšší logické roviny pro řízení vozidla, který je dále roztříděn do dalších komponentů v pod ním ležících detailizujících rovinách a tyto komponenty vzájemně komunikují na bázi předem daných komunikačních vztahů pro výměnu informací.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu SAE-Paper 980200 „Cartonic - An Open Architecture for Networking the Control Systems of an Automobile“ od Asmuse Volkarta (23. až 26.2.1998) je znám řídicí systém pro celé vozidlo, u kterého jsou jednotlivé komponenty nebo objekty řízení vozidla uspořádány v rámci předem dané struktury s předem danými komunikačními vztahy. Struktura má přitom různé detailizující roviny, z nichž nejvyšší rovina sestává z komponentů koordinátor vozidla, regulace pro pohon, pro pohyb vozidla, pro karosérii/vnitřní prostor i pro elektrickou síť vozidla. Nejvyšší detailizující rovina je znázorněna na obr. 11. Komponenty jsou zpodrobněny v dalších podřízených rovinách, jak je znázorněno na obr. 12 na příkladu komponentu pohyb vozidla. Tento komponent sestává v první detailizující rovině z koordinátoru pro pohyb vozidla, regulaci pro dopředný pohyb a brzdu a pro řízení vozidla a pro podvozek.

• · · • · · • · • · · ·

Pro řízení vozidla komunikují vzájemně jednotlivé komponenty v rámci předem pevně zadaných komunikačních vztahů. Ty zahrnují příkazy, zpětná hlášení, dotazy a požadavky. Přes komunikační vztah příkaz se od zadavatele doručují přijímajícímu komponentu požadované veličiny pro nastavení. Pokud požadovaný komponent není schopen příkaz splnit, odesílá se zpět zpětné hlášení, v němž jsou popřípadě uvedeny příslušné důvody. Na obrázcích jsou znázorněny příkazy jako protažené plné šipky s vykřičníky. Ke snímání informací, jako například měřených veličin, slouží komunikační vztah dotaz.

V případě dotazů se tázající komponent dotazuje na informaci, například měřenou hodnotu, u dotazovaného komponentu. Dotazy jsou na obrázcích symbolizovány čárkovanými šipkami s otazníky. U požadavků předává požadující komponent požadovanému komponentu hodnotu, kterou by měl požadovaný komponent nastavit. Požadavky jsou na obrázcích symbolizovány čárkovanými šipkami s vykřičníky.

V rámci těchto komunikačních vztahů se děje řízení funkcí vozidla s pomocí zobrazených komponentů a následně popsaných definicí rozhraní.

Popsanou softwarovou strukturu, která poskytuje optimální řízení funkcí vozidla, lze vytvořit na libovolné hardwarové struktuře. Přitom se komponenty ovlivňují pouze přes několik málo exaktně definovaných rozhraní, přes něž se předávají informace o fyzikálních veličinách. Detailnější popis komponentů pohybu vozidla není v tomto stavu techniky znázorněn.

Úkolem vynálezu je poskytnout vhodnou strukturu pro komponenty pohybu vozidla.

• · • · · · ··· · ·· « • · · · · · ···· · · · · · ······ ···· ······ · · · ·· ··

Ze spisu SAE-Paper 950759 (27.2. až 2.3.1995) „VDC, The Vehicle Dynamics Control Systém of Boscg“ od Antona T. van Zantena, Rainera Erhardta a Georga Pfaffa je znám dynamický regulátor jízdy, s jehož pomocí se udržuje stabilita pohybu vozidla prostřednictvím zadání požadovaného momentu k jednotlivým kolům.

Z předem nezveřejněné německé patentové přihlášky DE 197 49 005.0 z 6.11.1997 je známo, jak je možné rozšířit dynamickou regulaci jízdy o další regulační zařízení jako ovladače řízení a/nebo podvozku. Zařízení, které je v přihlášce popisováno, obsahuje prostředek ke snímání veličin reprezentovaných pohybem vozidla a také přáním řidiče. Nakonec se pomocí měření snímají veličiny, které řidič nastavuje přes elementy podmiňující jízdu, například úhel postavení volantu, vstupní tlak nebo poloha pedálu brzdy a plynu. Dále zařízení obsahuje nejméně dvě regulační zařízení, která pomocí vhodných ovladačů provádějí regulační zákroky ke stabilizaci vozidla a vycházejí přitom ze snímaných veličin. Přitom nejméně jedno regulační zařízení zasahuje do řízení vozidla. Dále zasahuje nejméně jedno regulační zařízení do brzd a/nebo motoru vozidla a/nebo další regulační zařízení do ovladačů podvozku. Při regulačních zásazích do řízení vozidla se například jako požadovaná hodnota zadává přední úhel řízení nebo změna předního úhlu řízení. Tato požadovaná hodnota se s pomocí ovladače řízení převádí na odpovídající signály pro ovlivnění regulačních orgánů řízení. K provádění regulace podvozku se jako požadovaná hodnota přednostně zadává hodnota pro tvrdost tlumičů nebo odpružení, nebo hodnota pro nastavenou jmenovitou hladinu. Tato požadovaná hodnota se s pomocí ovladače řízení převádí na odpovídající signály pro působení na ovladače podvozku.

444444 44 4 ·· ··

Podstata vynálezu

Předmětný úkol splňuje systém k řízení pohybu vozidla, přičemž je upraven nejméně jeden komponent k řízení pohybu vozidla, který je částí nejvyšší logické roviny pro řízení vozidla, který je dále roztříděn do dalších komponentů v pod ním ležících detailních rovinách, tyto komponenty vzájemně komunikují na bázi předem daných komunikačních vztahů pro výměnu informací, podle vynálezu, jehož podstatou je, že komponent pohyb vozidla obsahuje v pod ním ležící rovině nejméně jeden komponent dopředný pohyb a brzda, který je v další rovině roztříděn nejméně do komponentu dopředný pohyb a komponentu brzdový systém, přičemž v komponentu dopředný pohyb a brzda se dávají příkazy, vztahující se k nastaveným jmenovitým hodnotám, komponentu dopředný pohyb a komponentu brzdový systém pro řízení dopředného pohybu a brzdového systému.

Následně popsané řešení podle vynálezu připravuje vhodnou strukturu pro komponent pohyb vozidla, která také pro tento komponent dosahuje výhod konceptu popsaného ve stavu techniky, zejména ve vztahu k redukci komplexnosti, funkčnosti, vyměnitelnosti subsystémů, výhod při vývoji a v napojení nových i vylepšených stávajících subsystémů ve vztahu k souhře různých funkcí atd. Tímto způsobem je možné ovládat komplexní síť systému pro řízení pohybu vozidla.

Další výhody vyplývají z následného popisu příkladů provedení, popřípadě závislých nároků.

Přehled obrázků na výkresech • 0 • · 0 0 0 0 · • 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

0 000 00000

0 0 0 0 0

0000 00 00 0

Vynález je dále blíže objasněn na základě výkresů způsobů provedení podle obrázků 1 až 12 a podle jejich popisů v příkladech provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 11 znázorňuje komponent pohyb vozidla jako část nejvyšší roviny struktury vozidla, roviny vozidla.

Komponent pohyb vozidla obdrží příkaz od koordinátoru vozidla s obsahem, že vozidlo se má pohybovat způsobem odpovídajícím zadání řidiče a přitom má být zajištěna stabilita pohybu. Jako okrajová podmínka může být při tomto příkazu zadána hodnota výkonu, který je pro účely pohybu vozidla připraven. Je-li uspořádáno odpovídající řízení od komponentu pohon, v motoru, převodovce atd., je nezbytné rozdělit připravený výkon podle různých priorit na komponenty roviny vozidla podle strategie implementované do komponentu koordinátor vozidla (nadřazené řízení výkonu).

Od komponentu pohyb vozidla ke koordinátoru vozidla přichází požadavek PASolirPriol. To znamená výkon, který musí být připraven pohonem pro účely dopředného pohybu. Tento výkon je potřebný proto, aby se mohly realizovat momenty kol požadované od komponentu dopředný pohyb a brzda. Koordinátor vozidla koordinuje na základě priorit daných jako okrajová podmínka tento požadavek s konkurenčními požadavky výkonu jiných komponentů a požadavek splní, nebo jej kvůli jiným nutnějším požadavkům omezí.

Jako příklad rozhraní mezi koordinátorem vozidla a pohonem jsou znázorněny příkaz „Připrav mechanický výkon“ a požadavkový * · vztah, vedoucí od pohonu ke koordinátoru vozidla, přes nějž pohon sdělí, jakou potřebu zdrojů (například na elektrický výkon) sám má, aby jmenovaný příkaz splnil. Odpovídajícím způsobem je vytvořeno rozhraní mezi koordinátorem vozidla a elektrickou sítí pro přípravu elektrického výkonu.

Důležité informace pro komponenty v rovině vozidla jsou komponenty veličiny vozidla, veličiny prostředí, veličiny stavu jízdy a veličiny uživatele. Veličiny prostředí popisují okolí nezávisle na existenci vozidla (například venkovní teplotu, tlak vzduchu, vítr), veličiny stavu vozidla zahrnují interakci vozidla s prostředím (například odstup od vpředu jedoucích vozidel, hodnoty tření atd.). Tyto komponenty se pro opatření informací dotazují přes dotazové vztahy jiných komponentů (například pohybu vozidla) a sdělené informace (například naměřené hodnoty) v rámci funkce dotázaného komponentu vyhodnotí.

Na obr. 12 je podrobně znázorněn komponent pohyb vozidla. Úkolem komponentu pohyb vozidla je provádění příkazů koordinátoru vozidla, totiž pohyb vozidla podle přání řidiče při současném zajištění jízdní stability. Tento obecný příkaz může být spojen s konkrétním údajem disponibilního výkonu pro dopředný pohyb vozidla.

Systémy jako řízení, brzdy, dopředný pohyb atd., existující ve vozidle k provádění příkazů řízení, jsou přiřazeny ke komponentu pohyb vozidla.

Funkce potřebné pro zajištění stability pohybu vozidla, jako regulace dynamiky jízdy (FDR), regulace hnacího prokluzu (ASR) a protiblokovací regulace (ABS), jsou součástí komponentu pohyb • · ·· ·· · ·· ·· • ♦ · · · · · · · · ·

7· · · ···· · · · · • · · · · · ···· · · · · · • ·· · · · · · · · ······ ·· · ·· · · vozidla. Komponent pohyb vozidla generuje veškerý pohyb vozidla určený regulačními ovladači. Jako regulační systémy obsahuje brzdový systém, dopředný pohyb (oba podélná dynamika), řízení (příčná dynamika) a/nebo podvozek (vertikální dynamika). Protože působení regulačních ovladačů je silně spojeno s různými stupni volnosti, musí tyto být uvnitř komponentu pohyb vozidla koordinovány a ve svém účinku na celkový pohyb vozidla optimalizovány. Dále snímá komponent pohyb vozidla požadavek řidiče týkající se pohybu vozidla. To se děje vyhodnocením činnosti odpovídajících obslužných elementů (pedály, volant). Zjištění přání řidiče se může doplnit pomocí asistenčních systémů (například asistenčního systému brzd, systému pro udržování režimu jízdy podle sklonu terénu) nebo se na řidičův požadavek občas systémem přejímají (například regulátor rychlosti jízdy, adaptivní regulátor rychlosti jízdy (ACC) atd.).

Pro kontrolu stability pohybu vozidla je pohyb vozidla pozorován a při zjištění nebezpečí se provádí zákrok. Zákrok může být například proveden druhem obvyklé regulace ABS/ASR nebo FDR.

Příkaz ke stabilnímu pohybu, odpovídající přání řidiče, jde od koordinátoru vozidla ke komponentu pohyb vozidla. Od pohybu vozidla ke koordinátoru vozidla jde požadavkový vztah PASolirPriol. Ten jde přímo od komponentu dopředný pohyb a brzda ke koordinátoru vozidla.

První detailizující rovina komponentu pohyb vozidla znázorněná na obr. 12 zahrnuje interní koordinátor, koordinátor pohybu vozidla, který je příjemcem příkazů od koordinátoru vozidla. Koordinátor pohybu vozidla pověřuje koordinací operativní komponenty dopředný pohybu a brzda, řízení a podvozku. Ty reprezentují tři stupně volnosti •4 44 444 44

444 444 ·

4 4 444 4 44 4 • 4 444 4 4444 44 44 4

44 44 4 4444

444444 44 4 44 44 pohybu vozidla, které ovlivňují doladění kontroly celkového pohybu. Koordinátor pohybu vozidla obsahuje tak všechny komponenty, které monitorují pohyb vozidla při zohlednění spojení jednotlivých stupňů volnosti a řídí je, popřípadě reguluje. Pod něj spadají například velké díly regulace dynamiky jízdy (FDR), popřípadě regulace prokluzu pohonu (ASR) a díly protiblokovacího systému (ABS), které účinkují na pohyb vozidla čistou podélnou dynamikou. Mimo jiné to jsou příslušné komponenty pro regulaci pohybu vozidla a pro regulaci kol, protože už záběr brzd na jednotlivá kola může mít vliv na pohyb ve více stupních volnosti.

Od koordinátoru pohybu vozidla ke komponentu dopředný pohyb a brzda se jako příkaz předávají pro každé kolo požadované momenty kol MRadSoll. Ty se pro každé kolo vypočítají podle pravidel, které jsou implementovanými funkcemi v koordinátoru pohybu vozidla, jako jsou FDR, ABS, ASR atd. na bázi brzdného požadavku řidiče, například podle dosud známých metod. Odpovídající příkazové vztahy jsou definovány mezi koordinátorem pohybu vozidla a komponenty řízení a/nebo podvozek.

Dalším dílčím komponentem pohybu vozidla je komponent veličiny kol, které jsou pro každé kolo dány. Jedná se o snímač informací, který je k dispozici ostatním komponentům na dotaz o specifických veličinách kol. V tomto komponentu se děje například vyhodnocení údajů čidla frekvence otáčení kol, úprava signálů pro rychlost kol a snímání zrychlení kol a/nebo úprava jiných veličin charakteristických pro kola, jako prokluz, síly působící na kola, úhel vybočení, úhel nastavení kol, úhel vychýlení řízených kol atd. Tyto veličiny nehrají ještě pro nadřazenou rovinu vozidla žádnou roli, mají však dalekosáhlý význam pro pohyb vozidla a existující komponenty.

• · ·· ·· « • · · · · · · • · ··· ······ • · · « · · ···· ♦· ·· 9

1 9 1 1 11 1

91

To je důvodem pro uspořádání komponentu veličiny kol na první detailní rovině komponentu pohyb vozidla. Jednotlivé komponenty se dotazují přes dotazové komunikační vztahy na příslušné hodnoty. Tyto veličiny se zjišťují interně na bázi vyhodnocení senzorik a výpočtem algoritmu. Jakým způsobem se tyto veličiny zjistí, zůstává požadovanému komponentu navenek skryto. Inherentní (nikoliv daný nějakým jiným komponentem) příkaz komponentu veličiny kol je zjištění veličin kol a předání odpovídajícímu komponentu. Odpověď je dána téměř všemi komponenty komponentu pohyb vozidla.

Mezi komponentem koordinátor pohybu vozidla a komponentem dopředný pohyb a brzda existuje příkazový a požadavkový vztah. Koordinátor pohybu vozidla pověřuje komponent dopředný pohyb a brzda realizací jmenovitého momentu MRadSoll na každém kole. Nastavení tohoto momentu směřuje k požadovanému pohybu vozidla. Komponent dopředný pohyb a brzda požaduje od koordinátoru nastavení jmenovitého momentu kol MSollGrund.

Řidič má k působení na pohyb vozidla k dispozici různé ovládací prvky. Obecně to jsou plynový a brzdový pedál a volant. Každý ovládací prvek patří ve struktuře k subsystému, k jehož ovládání slouží. Tak je plynový pedál uspořádán v níže dále uvedeném komponentu dopředný pohyb, brzdový pedál v brzdovém systému a volant v komponentu řízeni. Odpovídající měřené veličiny se snímají od komponentů, které tyto veličiny zpracovávají v rámci dotazového vztahu. Uvnitř komponentu dopředný pohyb a brzda nastává souhrnné podchycení požadavků řidiče ve vztahu k podélnému pohybu. To se sděluje systému ovládáním plynového pedálu a brzdového pedálu. Naproti tomu mohou asistenční systémy jako FGR, asistenční systémy brzd, ACC, právě tak ulehčit uvnitř komponentu dopředný pohyb a »tt ·

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

I Π 9 9 9 9 9 9 9999 9 9 9 9 9 lu ·····» · · · * • tttt·»· 99 9 9 9 99 brzda řidiči problémy a zadávat jeho alternativní požadavky. Všechny činnosti specifických obslužných elementů systému se shromažďují uvnitř komponentu dopředný pohyb a brzda pro relevantní požadavek podélné dynamiky. Ten se v rámci požadavku, jako je jmenovitý moment kola MSollGrund, předává ke koordinátoru pohybu vozidla. Tím se realizace takto sdělených zadání řidiče požaduje u koordinátoru pohybu vozidla. Ten kontroluje, zda jsou požadavky při stabilní jízdě uskutečnitelné a zadává v normálním případě příkaz k realizaci přezkoušených hodnot zpět ke komponentu dopředný pohyb a brzda, popřípadě řízení a/nebo podvozek. Zjistí-li ovšem koordinátor pohybu vozidla prostřednictvím dotazu u komponentu veličiny kol, respektive u komponentu veličiny vozidla, že jsou dosaženy dynamické meze jízdy, změní požadované veličiny tak, že se nevyskytnou žádné kritické jízdní situace, nebo nastaví jiné systémy které jsou pro snížení rizik k dispozici. V takových případech se odlišují požadované veličiny od jmenovitých veličin, které se mají realizovat.

Analogicky se pojímá komponent řízení a/nebo podvozek. Například se upraví rozhraní, která jsou popsána ve stavu techniky v úvodu. V komponentu řízení se tak vyhodnotí požadavek řidiče daný ovládáním volantu a ke komponentu koordinátor pohybu vozidla se předá odpovídající požadavek. Ten předá jako příkaz jmenovitou hodnotu ÓSoll pro úhel volantu.

Obr. 5 znázorňuje detailně komponent dopředný pohyb a brzda. Komponent dopředný pohyb a brzda obsahuje všechny systému k ovlivnění podélné dynamiky, t.j. pro zrychlování a zpomalování. Požadavek řidiče, týkající se podélného pohybu, se v tomto komponentu zjišťuje z akcí řidiče a předává k obslužným elementům relevantních subsystémů, popřípadě je podporuje prostřednictvím fcfc fc· * · · · « fcfc · • fcfc fc fc fcfc · • fc fcfc fcfc ** fc fcfc • · fc · • fcfc •••fc fcfc • fc · fcfc · fc fc • fcfc • ·*·· • fcfc fcfc · asistenčních systémů. Tímto komponentem se dále realizují předem zadané požadované momenty kol. K tomu se používají ovladače řízené přímo nebo subsystémy. Jmenovité, popřípadě požadované momenty předávané mezi komponentem dopředný pohyb a brzda a koordinátorem pohybu vozidla se týkají stejně případů pohonu jako také brzdění. Vedle požadavkového vztahu ke koordinátoru pohybu vozidla tak existuje požadavkový vztah ke koordinátoru vozidla, přes který musí být požadováno připravení výkonu pro účely dopředného pohybu. Tento výkon je vypočítán tak, že se mohou realizovat momenty kol MRadSoll nastavené komponentem dopředný pohyb a brzda. Obsažené komponenty a subsystémy jsou operativní systém dopředného pohybu a brzdového systému, asistenční systém ACC a koordinující komponenty rozdělovač motoru a podélný pohyb požadovaný řidičem.

Komponent rozdělovač momentu představuje vstupní komponent komponentu dopředný pohyb a brzda. Rozdělovač momentu obdrží vnější příkaz ve vztahu k nastavenému jmenovitému momentu MRadSoll od koordinátoru pohybu vozidla. Tento příkaz se rozdělí rozdělovačem momentu tak, že může nastat koordinované nastavení ovladačů v subsystému dopředný pohyb a brzdový systém a může být splněn celý došlý příkaz sloužící k realizaci čtyř předem zadaných momentů kol. Rozdělovač momentu nastaví bezpečně koordinované nařízení všech subsystémů, které přímo ovlivňují momenty působící na každé kolo. Jsou to brzdový moment a hnací momenty působící na hnací hřídele kol. Nakonec se určí aktuální hnací moment a jeho rozdělení na jednotlivá kola prostřednictvím diferenciálu. Pohon a diferenciál se nařizují přes komponent dopředný pohyb. Rozdělovač momentu pověří tudíž brzdový systém a dopředný pohyb tak, že se rozdělovačem momentu nastaví k realizaci momenty kol. Pokud existují ·· ·· ·· · • · · · ··· · · · · ·· · · ··· · · · ♦

1Λ ······ ···· · · · · · ······ ···· ······ ·· · ·· · · další regulační systémy k ovlivňování momentů kol (například retardér), jsou k tomu také pověřovány rozdělovačem momentu.

Aby se dosáhlo koordinace subsystémů, musí rozdělovač momentu znát aktuální možnosti subsystémů. K tomu se u komponentu dopředný pohyb poptávají maximální nebo minimální realizovatelné momentové hodnoty, které jsou aktuální ve jmenovitém pracovním bodu (není znázorněno na obr. 5). Právě tak jsou poptávány možné momenty za určitých podmínek na kolech, aby bylo možné společně uplatnit tato kriteria při rozhodování o způsobu realizace momentů. Například je možné vyhnout se v normálním případě maximálnímu zpomalování přes tažný účinek motoru z důvodů hlučnosti, při silném opotřebení nebo vyšší teplotě brzd se však účinek motoru použije k jejich šetření.

Jako komunikační vztah rozdělovače momentu existují docházející příkaz od koordinátoru pohybu vozidla k realizaci zadání jmenovitého momentu ke kolům a od něj vycházející příkaz ke komponentu dopředný pohyb přes dva nebo čtyři (podle druhu pohonu) nastavené jmenovité momenty pohonu MARadSoll. Ty odpovídají momentům na hnacích hřídelích kol. Tyto momenty mohou být buď pozitivní nebo také negativní (pohyb motoru). Dále je k brzdovému systému veden příkaz přes čtyři nastavené brzdové momenty MBRadSoll. Ty odpovídají momentům, které jsou vytvořeny a podporovány brzdovými kotouči, popřípadě bubny. Ty mohou být pouze negativní. Dále se odehrává nezobrazený dotaz k dopřednému pohybu přes moment dopředného pohybu, minimální v aktuálním jmenovitém pracovním bodě (t.j. maximální tažný moment) za určitých okrajových podmínek. To je potřebné v případě negativního zadání jmenovitého momentu kol. Negativní zadání momentu kol může být • · • · ·· ► · · 4 • · 4 realizováno buď brzdovým systémem nebo také dopředným pohybem, tím však pouze v omezeném rozsahu. K rozdělení příkazu na subsystémy je také stanoven potenciál dopředného pohybu, protože ten je přednostně nejvíce používán, a od brzdového systému se realizuje pouze zbytkový podíl. Okrajovými podmínkami se rozumí, že se předávají eventuální další veličiny související s minimálním momentem dopředného pohybu, jako například nastavující se klimatizace, hluk atd. Tím mohou být tato kritéria zahrnuta do rozhodování o volbě realizování momentu.

Komponent podélný pohyb požadovaný řidičem koordinuje požadované veličiny předem zadané řidičem přes různá obslužná zařízení podle předem dané strategie, která může odpovídat tradiční koordinaci různých ovládacích veličin, a vede je dále. Tyto požadavky přicházejí jako požadavky od komponentu dopředný pohyb, brzdový systém a popřípadě od ACC. Komponent podélný pohyb požadovaný řidičem se dotazuje například u komponentu ACC, zda je systém aktivní. Nejsou-li od komponentu dopředný pohyb a brzdový systém žádné další požadavky, požaduje se od koordinátoru vozidla realizace požadavků ACC (jmenovité zrychlení axFzSoll ACC). Působí-li plynový nebo brzdový pedál, mají jmenovité veličiny axFzSoll B a MVortriebSoll obvykle přednost a požadavek ACC se přereguluje. V komponentu podélný pohyb požadovaný řidičem jsou také stanoveny algoritmy pro chování systému za současného ovládání plynovým nebo brzdovým pedálu. Dále se tam odehrává přepočet požadovaného momentového zrychlení. Provozní veličiny, které jsou k tomu potřebné, snímá komponent podélný pohyb požadovaný řidičem prostřednictvím nezobrazených dotazových vztahů od odpovídajícího informačního čidla. Komponent podélný pohyb požadovaný řidičem ·

• 9

9

požaduje zjištěný požadovaný moment kol od koordinátoru pohybu vozidla, který jej realizuje prostřednictvím zadání příkazu.

Komponent dopředný pohyb zjišťuje ze své strany potřebný výkon P ASollíPriol pro realizaci momentu kol a požaduje jeho připravení od koordinátoru vozidla. Nakonec se nastavuje nařízený jmenovitý moment prostřednictvím zadání příkazu ke komponentu pohon pomocí regulace pohonné jednotky (motor, převodovka, měnič atd.).

Komponent brzdový systém realizuje momenty kol prostřednictvím odpovídajícího seřízení regulačního členu, který je k dispozici a který může být různý vždy podle nastaveného konceptu (hydraulický, pneumatický nebo elektromotorický brzdový systém).

Tím se získá příkladně pro začátek záběru ABS průběh v popsané struktuře, znázorněný na obr. 1, například v rámci běžných regulátorů dynamiky jízdy. Stojí za povšimnutí, že na tomto výkrese nejsou znázorněny jenom všechny komponenty a systémy, ale z důvodů lepšího přehledu také průběh jejich vztahů.

Nejdříve požaduje brzdový systém realizaci požadavku 1_ řidiče zadaného brzdovým pedálem. Komponent podélný pohyb požadovaný řidičem shledá požadavek na brzdění jako relevantní a směruje vyplývající požadavky ke koordinátoru 2 pohybu vozidla. Koordinátor pohybu vozidla přezkoumá požadavek podélné dynamiky ve vztahu k účinkům na stabilitu, neshledá potřebu zásahu a pověří komponent dopředný pohyb a brzdy realizací 3_. Rozdělovač momentu pověří komponenty dopředný pohyb a/nebo brzdový systém převodem rozděleného jmenovitého momentu 4 kol. Přitom se nejméně na ···· ·· jednom kole vyskytne sklon k blokování. Koordinátor pohybu vozidla rozpozná potřebu regulace ze sledování komponentu 5. veličiny kol. Koordinátor pohybu vozidla zjistí skutečný pohyb 6 vozidla a požadovaný pohyb 7 vozidla, určí realizovatelný moment kola (regulace kola) a zohlední účinky momentu kola na pohyb vozidla. Pověří dopředný pohyb a brzdy realizací přizpůsobeného jmenovitého momentu 8. kola. Rozdělovač momentu pak pověří brzdový systém realizací momentu 9. kola, který je pozměněn vůči kroku 4.

Obr. 2 znázorňuje v detailu komponent koordinátor pohybu vozidla. Ten zajišťuje stabilní pohyb vozidla. K tomu se zde koordinují příkazy k regulačním systémům relevantním pro pohyb vozidla. Základem těchto příkazů jsou výše znázorněné požadavky nezávislého základního systému, které obsahují přání řidiče. Pro přezkoušení stabilní možnosti realizace požadavků řidiče se sleduje skutečný pohyb vozidla. To se děje prostřednictvím dotazů na veličiny pohybu vozidla a kol u odpovídajících komponentů nadřazené roviny a komponentu veličiny kol ve stejné rovině. Vyhodnocení stability je úkolem koordinátoru pohybu vozidla, stejně jako nastavení stabilních veličin pohybu. Výpočet pohybových veličin, referenčních veličin atd., které jsou částí komponentů veličin vozidla, popřípadě veličin kola, se používá například u dnešních regulací dynamiky jízdy. Díly těchto regulačních algoritmů, které regulují pohyb vozidla, regulátoru vozidla a kol, jsou přiřazeny koordinátoru pohybu vozidla.

Komponent koordinátor pohybu vozidla je roztříděn v regulátoru pohybu vozidla a regulace kola. Komponent regulace kola monitoruje a reguluje prokluz brzd a pohonu na kolech. To se děje na bázi informací požadovaných komponentem veličiny kol. Při regulaci jsou rozlišovány případy pohonu a brzdění, protože regulační možnosti jsou různé.

·· · ·· ·· «'*· · · ·· · ·· · ·· · · ··· · ·· · i < ······ ···· « · · · · ίο ··· · · · ···· ······ ·· · ·· ··

Regulace prokluzu kola nezasahuje přímo do regulátoru, ale předává zadanou specifikaci kol k regulátoru pohybu vozidla. Ta se tam přezkouší ve smyslu působení na pohyb celého vozidla a eventuelně modifikovaně převádí. Regulace kol má za úkol nastavit například určitý prokluz (jak je znázorněno na obr. 2, alternativně například moment nebo tlak) na každém kole. Jmenovitá hodnota se vytvoří uvnitř regulátoru kol (regulace na křivku maximálního prokluzu μ) nebo může být předem zadána od regulátoru pohybu vozidla. Nevzniká-li žádná potřeba zásahu regulátoru pohybu vozidla, tato jmenovitá hodnota se přesadí.

Regulátor pohybu vozidla musí mít vždy možnost rozdělení sil kola na podélné a boční síly a tím celkově ovlivnit pohyb vozidla. To se děje prostřednictvím ovlivnění interního výpočtu jmenovité hodnoty prokluzu kol regulace kol. Kvůli různému spojení regulačních členů musí nastat rozdělení na případ pohonu a brzdění. To proto, protože v případě brzdění mohou všechna čtyři kola brzdit individuálně, kdežto v případě pohonu jsou k dispozici pouze vzájemně spojená poháněná kola. Regulátor pohybu vozidla může v případě brzdění jednotlivá kola brzdit více nebo méně a tak působit podregulování nebo přeregulování stabilizace vozidla. Komunikační vztahy, které jsou k tomu potřebné, jsou popsány následovně. Od koordinátoru vozidla se předává regulátoru pohybu vozidla příkaz „pohyb vozidla stabilní“. Regulátor pohybu vozidla určí síly v kolech potřebné pro realizaci požadovaného pohybu vozidla a odpovídající prokluz na kolech. Jako požadavek posílá v případě brzdění k regulátoru prokluzu kol pro každé kolo jmenovitý prokluz SIBRadSoll, stejně jako v případě pohonu požadavek Sl AS o 11 (stabilita), který omezuje střední prokluz hnacích kol. Jako okrajová podmínka přitom může být zadán standard stability, který určí citlivost regulace. Dále se jako požadavek SlADiff předává • 0 00 000 00 ·· • •00 0 0 0 0 · · · «0 0 0 000 0 00 0 • · 0 0 0 0 0000 0 0 0 0 · • •0 00 0 0000 • •0000 00 * ·· · * od regulátoru pohybu vozidla k regulátoru kol omezení diference prokluzu hnacích kol, u jedné hnací nápravy jedna hodnota, u pohonu všech kol podle potřeby až tři hodnoty. Od regulátoru prokluzu kol se k regulátoru pohybu vozidla předává jako požadavek MARadSoll. MBRadSoll zadání nastavených jmenovitých momentů ke každému kolu v případě pohonu, respektive brzdění. Konkrétní způsob postupu odpovídá přitom například způsobům postupu u tradičních regulátorů dynamiky jízdy.

Obr. 3 znázorňuje detailněji komponent regulace kol. Ten sestává z jednoho regulátoru prokluzu kol v případě pohonu a jednoho regulátoru prokluzu kol v případě brzdění, které předávají výše jmenované hodnoty a od nichž výše jmenované hodnoty vycházejí. Regulátor je přitom vybaven v jednom přednostním příkladu provedení způsobem, odpovídajícím tradičním způsobům, kterými se postupuje u regulátorů dynamiky jízdy. Inherentní příkaz tohoto komponentu je regulace odpovídající jmenovitým hodnotám.

Komponent podélný pohyb požadovaný řidičem, znázorněný již výše, je naskicován detailněji na obr. 4. Tento komponent koordinuje všechny požadavky podélného pohybu generované v subsystémech. Ty vyúsťují z ovládání aktuálních obslužných elementů, které se v subsystémech nacházejí. Podle aktuálního provozního stavu vozidla zjišťuje tento komponent relevantní požadavek a předává tento požadavek dále ven ke koordinátoru pohybu vozidla. Požadavky subsystému se vytvářejí ve veličinách týkajících se vozidla. Konsolidovaný požadavek se předá koordinátoru pohybu vozidla ve formě momentu kol. Odtamtud má komponent podélný pohyb požadovaný řidičem další úkoly, t.j. převzít vhodné rozdělení veličin vztahujících se k vozidlu na veličiny týkající se kol. To nastává pouze φφφ φφφφ φφ φφ φ φφ φφ φ φ φφφφ φφφ φ φ φ · φ φφφφ φ φ φ φ φ φ φ φ φφφφ φφ φ φφ φφ vzhledem k požadované podélné dynamice jízdy. Tyto úkoly se provádějí v komponentu volba momentu. V přednostním příkladu provedení nastává rozdělení momentu na kola ve formě základního rozdělení, například u brzd 60:40 vpřed:vzad, po stranách stejně, u dopředného pohybu rovnoměrně na hnací kola. Dále je v komponentu podélný pohyb požadovaný řidičem upraven algoritmus, který zařazuje podle situace požadavek přednosti, například přemodulování funkce ACC na pedál. Požadavky jednotlivých subsystémů nevznikají na momentové bázi a musejí být přeměněny. To se děje v komponentu změna brzdného zpomalení a v regulátoru zrychlení ACC. V případě regulátoru ACC jsou zohledněny vnější rušivé vlivy, jako stoupání, spády, vítr, nebo změny hodnot tření.

Inherentně vzniká pro komponent podélný pohyb požadovaný řidičem příkaz ke koordinaci požadavků podélného pohybu. Od komponentu dopředný pohyb vzniká požadavkový vztah týkající se jmenovitého momentu dopředného pohybu MVortriebSoll, který se zjišťuje z polohy plynového pedálu nebo z asistenčního systému. Tento moment odpovídá momentu na výstupu z převodovky a používá se pouze pro účely dopředného pohybu. Část výkonu pohonu, který byl připraven pro vedlejší agregáty, je už odebrána. Tento požadavek jde přímo ke komponentu volba momentu. Od brzdového systému přichází požadavek jmenovitého zpomalení axFzSoll B na bázi ovládání brzdového pedálu. Tento požadavek jde ke komponentu změna brzdného zpomalení. Odpovídajícím způsobem vzniká mezi regulátorem zrychlení ACC a komponentem ACC tohoto systému požadavkový vztah týkající se jmenovitého zrychlení axFzSoll ACC (pozitivního nebo negativního). V protikladu k činnosti brzdového pedálu je zde ještě zohledněno působení vnějších rušivých vlivů, jako stoupání, klesání, větru nebo změn tření, pročež jsou k dispozici komponenty »· 4 • · 4 · ·

4 4 · • · 4 4 ·

• · · 4 4 ♦ • «444 4 4 4 · • · · · 4

4 4 regulátoru zrychlení ACC odpovídající dotazovým vztahům. Od komponentu podélný pohyb požadovaný řidičem vychází požadavkový vztah ke koordinátoru pohybu vozidla týkající se zadání čtyř nastavených momentů kol MRadGrund, které mohou být právě tak negativní jako také pozitivní. Potřebné dotazy, například na hmotnost vozidla (pro přepočítání zrychlení vozidla na výslednou podélnou sílu) ke komponentu veličiny jízdy, například na stoupání (pro kompenzaci výsledné síly jízdního odporu) ke komponentu veličiny stavu jízdy, nebo například na poloměr kol (pro přepočítání podélné síly vztahující se k vozidlu na moment kol) ke komponentu veličiny kola, nejsou na obr. 4 z důvodů přehlednosti znázorněny. Dále jsou upraveny požadavkové vztahy od změny brzdného zpomalení, popřípadě regulátoru zrychlení ACC k volbě momentu a vztahy týkající se nastavených jmenovitých sil FxFhBSoll, FxFzSoll, které zjišťují požadované veličiny dodávané těmito komponenty.

Na obr. 6 je detailně znázorněn komponent dopředný pohyb. Sestává v podstatě z komponentu diferenciál, požadovaný dopředný pohyb a výkon dopředného pohybu. To jsou systémy, které realizují dopředný pohyb vozidla.

V komponentu výkon dopředného pohybu se při shrnutí přivedených momentů kol a při vypočítání odpovídajícího výkonu na výstupu z převodovky zjistí hnací výkon PASollíPriol, který je potřebný k realizaci jmenovitých momentů kol. Jejich připravení se pro účely dopředného pohybu požaduje přímo u nadřazeného řízení výkonu v koordinátoru vozidla. Tam se různé požadavky koordinují a eventuelně priorizují. Nastavení regulačních orgánů zapojených do přípravy výkonu v motoru, měniči a převodovce se děje v komponentu • to · • · • * toto » ·· · ·· · · ·· to ·· * ·· · to · · • tototo toto toto · • · · · · • · · ·· pohon mimo pohyb vozidla. Zde jsou pak zohledněny také jiné konkurující požadavky, například od generátoru.

Komponent dopředný pohyb a v něm komponent diferenciál slouží k přesunu předem zadaných jmenovitých momentů kol, které jsou přiváděny ke komponentu od rozdělovače momentů. Tyto momenty mohou být pozitivní, nebo, pokud jsou realizovatelné pohonem, negativní. Proto jsou podle konceptu pohonu dvou nebo čtyř momentů kol stanoveny jako rozhraní. Aby byly předem zadané momenty také skutečně realizovatelné, připraví se pro koordinující rozdělovač momentů aktuální disponibilní minimální a maximální moment na kolo. Ke zjištění možných momentů kol v aktuálním provozním bodě se musí komponent dopředný pohyb dotázat komponentu pohon, který odpovídající momentovou hodnotu zjistí.

Dalším úkolem komponentu dopředný pohyb je zjištění požadavku řidiče na tento pohyb. To se děje interpretací činnosti plynového pedálu v komponentu požadavek dopředného pohybu. Odpovídající požadavek jde od komponentu požadavek dopředného pohybu ke komponentu podélný pohyb požadovaný řidičem. Kromě toho může řidič zadání požadavku dopředného pohybu předat asistenčnímu systému. Ten, jako například regulátor rychlosti jízdy, pak přebírá formulování požadavku řidiče týkajícího se dopředného pohybu. Netýká-li se úkol asistenčního systému pouze ovladačů dopředného pohybu, ale například také brzd, například u ACC, je tento komponent uspořádán na strukturální rovině, ve které je dopředný pohyb a brzdový systém koordinován.

Jako komunikační vztah se komponentu dopředný pohyb předává příkaz od rozdělovače momentu, který je interně dále předán ke

0« · • 0 • · • ·»Μ · «

• 0 00 «0 00 komponentu diferenciál, přes který se přenáší předem zadané momenty kol MARadSoll ke hnacím kolům. Podle konceptu pohonu se zadávají dva nebo čtyři momenty kol. Ty mohou být jak negativní tak i pozitivní. Spojení momentů kol určuje diferenciál, proto se k němu interně postupují vnější příkazy. Dále provede rozdělovač momentu dotaz ke komponentu dopředný pohyb, týkající se aktuálního disponibilního minimálního a maximálního momentu na hnací kolo MARadMinMax. Komunikačními vztahy odesílanými komponentu dopředný pohyb jsou požadavek ke koordinátoru vozidla týkající se výkonu P ASoll, který musí být připraven pohonem pro účely dopředného pohybu. Tento výkon se spočítá a vydá v komponentu výkon dopředného pohybu. Dále se z komponentu jmenovitý dopředný pohyb MVortriebSoll odevzdá požadavek ke komponentu podélný pohyb požadovaný řidičem, který zjistí požadovaný moment z polohy plynového pedálu nebo z asistenčního systému. Ten odpovídá momentu na výstupu z převodovky a je použit pouze pro účely dopředného pohybu. Dále existují různé dotazové vztahy, které vycházejí od komponentů výkon dopředného pohybu a požadavek dopředného pohybu a jsou zapotřebí pro připravení aktuálního disponibilního minimálního a maximálního momentu na hnacím kole a pro interpretaci polohy plynového pedálu. Komponent diferenciál odevzdává dále v závislosti na přiváděných jmenovitých momentech kol jmenovitý moment MASoll jako příkaz na výkon dopředného pohybu, který jej přemění na požadavek výkonu nastaveného pohonem.

Na obr. 7 je znázorněno roztřídění komponentu brzdový systém, například pro hydraulický brzdový systém. Jako komponenty jsou dány koordinátor kolových brzd, kolová brzda vpředu vlevo, vpředu vpravo, vzadu vlevo a vzadu vpravo, brzdový okruh 1, brzdový okruh 2, čerpadlo a požadavek na brzdění. Komponent brzdový systém

4· *4 4 · 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4 • 4 4*4 · 44·· 4 • · · · · · • 4·· »4 ·· 4

44 • * » »

4 4 · • · 4 ·

4 4 · • 4 44 obsahuje systémy, které výlučně realizují zpomalení vozidla, nebo jej udržují v klidu. Slouží k přemístění předem zadaného jmenovitého momentu kola MBRadSoll, který v tomto případě může být pouze negativní, to znamená, že jeho účinek může být jen zpomalující. Jako rozhraní mezi komponentem koordinátor kolových brzd a komponentem kolová brzda jsou upraveny čtyři momenty kola MNRadSoll VL, MBRadSollVR, MBRadSollHL a MBRadSollHR. Předpokladem pro nastavení zadaných momentů kol je možnost modulace brzdných sil na kolech. U hydraulických brzdových systémů nastává modulace prostřednictvím vzrůstu a snižování tlaku, přičemž v elektronicky regulovaných systémech musí zpětné čerpadlo plnit různé úkoly. Aby bylo možné libovolné snížení tlaku, musí být hydraulická kapalina dopravena od kolové brzdy zpět, aby nedošlo ke vzniku protitlaku, při němž by tlak v kolové brzdě nemohl pominout. V elektrohydraulických brzdových zařízeních, nebo brzdových zařízeních s regulací hnacího prokluzu, je pro vytvoření brzdového momentu potřebný vznik tlaku, což se obvyklým způsobem děje opět s pomocí čerpadla a eventuelně pomocí zásobníku.

Za určitých okolních podmínek se může stát, že zadané momenty kol nelze fyzikálně realizovat, například při nízkých hodnotách tření. Pokud by bylo třeba, může se pak vzhledem k příkazu provést odpovídající zpětné hlášení.

Dalším úkolem komponentu brzdový systém je zjišťování požadavků řidiče. Děje se tak v komponentu požadavek brzdění interpretací činnosti brzdového pedálu. Pro zadání požadavku oprávněného situací potřebuje řidič zpětné hlášení systému o aktuálně nastaveném brzdovém účinku. Pak může svůj brzdový požadavek účelně odměřovat. To se děje zpravidla pomocí kombinace síly na brzdovém pedálu a délky jeho dráhy. K tomu účelu se může použít například zpětné Čerpadlo, které vytváří zpětnou sílu na pedálu pomocí přívodu hydraulické kapaliny do hlavního brzdového válce, nebo jiný element, simulující zpětnou sílu na pedálu.

Komponent požadavek brzdění může také obsahovat asistenční funkce, které zahrnují například podle druhu brzdové asistence gradienty činnosti brzdového pedálu. Komponent požadavek brzdění požaduje realizaci zjištěného brzdového požadavku od komponentu dopředný pohyb a brzdy a tam od komponentu požadavek řidiče na podélný pohyb.

Pokud se zpětný účinek na pedál neprojeví automaticky, je upraveno zařízení, které na pedál uplatní uměle vytvořený zpětný účinek, nebo řidiče od začátku varuje, například funkce ABS optickými, akustickými nebo jinými varovnými signály. Tato funkce je součástí komponentu požadavek brzdění.

Komunikační vztahy komponentu brzdový systém jsou někdy nastaveny jako příchozí komunikace příkaz od rozdělovače momentu ke koordinátoru kolové brzdy, ve vztahu k předem zadanému momentu kola MBRadSoll, který je fyzikálně možný. Od komponentu požadavek brzdění ke komponentu požadavek řidiče na podélný pohyb jde jmenovité zpomalení axFzSoll B, které se zjišťuje z polohy brzdového pedálu. Od koordinátoru kolové brzdy se dále předávají jmenovité momenty kol k odpovídajícímu komponentu kolová brzda jako příkaz. Jmenovité momenty kol v rámci požadavkových vztahů opět požadují od komponentů brzdový okruh nastavení brzdového tlaku píVlIVrIHlIHrl nebo průtoku Vol/tíVlIVrlHUHrT Ty požadují opět, jako komponenty požadavek brzdění, u komponentu čerpadla průtok • ·

4· · ·· ··

4 4 4 ··· 4 4 4 4

4 4 · 4 · 4 4 4 4 4 • · · · · · ···· 4 4 · · 4 • 44 44 4 4444

444444 44 4 44 44

Vol/trBkl|Bk21, Určení jmenovitého průtoku, respektive jmenovitého tlaku se děje z přiváděných veličin podle směrodatného modelu hydraulického brzdového zařízení.

Komponent brzdový systém hraje úlohu převodníku jmenovitého momentu na brzdnou sílu na kole. K tomuto převodu je možné si představit hydraulická, pneumatická nebo elektromotorická zařízení. V příkladu provedení pro elektromotorická brzdová zařízení se nastavený brzdový moment například převádí uvnitř komponentu kolová brzda přímo na veličiny proud nebo napětí. Komponenty brzdový okruh a čerpadla mohou popřípadě odpadnout.

Detailní znázornění komponentu brzdový systém na obr. 7 se vyznačuje následujícími komunikačními vztahy. Koordinátor kolové brzdy rozděluje přiváděné příkazy ve vztahu ke jmenovitým momentům kol k jednotlivým kolovým brzdám, rovněž jako příkaz. V případě hydraulického brzdového zařízení dávají kolové brzdy opět brzdovým okruhům, které shrnují regulační elementy každého brzdového okruhu, požadavky, týkající se nastaveného tlaku nebo průtoku (píVUVrlHlIHrL Vol/UVl IVrlHl IHrU. Mezi brzdovými okruhy a čerpadlem existuje požadavkový vztah, v němž se od čerpadla požaduje nastavení průtoku (Vol/trBkl|Bk2U.

Obr. 8 znázorňuje v detailu přednostní příklad provedení komponentu brzdový okruh, upraveného v případě hydraulického brzdového zařízení. Tento komponent sdružuje disponibilní funkce každého brzdového okruhu a regulačního orgánu. V přednostním příkladu provedení dvouokruhového brzdového systému je upraven každý okruh jako jeden komponent brzdový okruh. Tyto komponenty koordinují požadavky předložené příslušnými komponenty kolová • · ·· ·· · ·· ·· • · · · ··· · · ♦ · ·· · · · · · · · · · • · · · · ······· · · · • · · · · · ···· ······ ·· · · · · · brzda týkající se tlaku, popřípadě průtoku, které mají být realizovány. Modulační strategie je podstatným obsahem komponentu brzdový okruh. Vytvoření dodatečného potřebného objemu toku je požadováno od komponentu čerpadla. Podle způsobu modulace požadují komponenty kolová brzda alternativně tlak nebo průtok.

Komponent brzdový okruh se stará o to, že ke každé kolové brzdě spojené s okruhem se přivádějí, popřípadě se od ní odvádějí, potřebné objemy brzdové kapaliny. Vyžaduje-li komponent kolová brzda dodatečný objem, klade požadavky průtoku nebo tlaku na komponent brzdový okruh. Jeho úkolem je koordinace vzájemně kladených požadavků hydraulicky spojených brzd. Monitorovány jsou objemy redukované kolovými brzdami okruhu. Stejně je tomu u stupně naplnění zásobníku, pokud je k dispozici. Přebytečné objemy jsou odváděny pryč. Nařízení specifických regulačních prvků brzdových okruhů (například sacího ventilu, přepojovacího ventilu) jsou vykonávána a požadována pro činné objemy toku u čerpadla.

Komunikaci komponentu brzdový okruh ukazují následující vztahy. Inherentně je jako příkaz komponentu brzdový okruh upravena koordinace realizace průtoku, popřípadě tlaku, takže oba komponenty kolová brzda, které jsou přiřazeny tomuto brzdovému okruhu, mohou splnit její úkoly. Jako požadavky přicházejí přitom od odpovídajících komponentů kolová brzda jmenovité hodnoty tlaku, respektive objemu (prVl|Vr|Hl|HrT. Vol/tf VII VrIHl IHr ]) pro realizaci jmenovitých momentů kol, které jsou interně dále přiváděny ke komponentu vytvoření tlaku. Komponent vytvoření tlaku předává dále výsledný požadavek Vol/t Dauf týkající se průtoku ke komponentu modulace tlaku. Tento komponent má splnit tento požadavek jako inherentní příkaz, současně s požadavkem objemového toku komponentu zpětný • · • · • · • · • · • · ♦

požadavek. Ten k tomu jako požadavek dává ke komponentu čerpadla připravený průtok Vol/tPu k realizaci brzdového momentu kol, a pověřuje řízení ventilů nastavením určeného tlaku, respektive průtoku. Komponent zpětné čerpání má inherentní příkaz, který řídí odváděné objemy při snižování tlaku. K tomu se přes dotazy ke komponentům kolová brzda zjistí objemy, které se mají snížit VolAbbau, popřípadě se sleduje stupeň naplnění zásobníku a výsledný požadavek se předá přes nastavený průtok dále ke komponentu modulace tlaku. Nakonec se pak tento požadavek převede na vlastní požadavek ke komponentu čerpadla.

Na obr. 9 je konečně detailně znázorněn příklad provedení komponentu čerpadla, náležejícího k hydraulickému brzdovému zařízení. Tento komponent zahrnuje řízení hydraulického čerpadla(el). To slouží požadavkům obou brzdových okruhů a požadavkům brzdění ve vztahu k požadovaným objemům průtoku. U systémů ABSR existuje pouze zpětné palivové čerpadlo, u regulačních systémů dynamiky jízdy eventuálně dodatečně dopravní čerpadlo. Komponent sestává z koordinátoru čerpadla, řízení zpětného palivového čerpadla a řízení dopravního čerpadla. Inherentním příkazem je dopravit potřebné hydraulické objemy k tlakové modulaci v brzdových okruzích a pro vytvoření zpětného účinku na pedál pro řidiče. Účelem je snížení tlaku na straně sání nebo naproti tomu zvýšení tlaku. Pro naladěnou regulaci ventilů uvnitř brzdového okruhu slouží samotné komponenty brzdových okruhů. Spojení brzdových okruhů se tudíž zohlední na určitém místě ve struktuře, totiž v komponentu čerpadla. Aby řidič mohl odměřovat požadavky na brzdy, musí na brzdový pedál působit reakční síla, jinak by se pedál propadl. Proto je hydraulická kapalina dopravována do hlavního brzdového válce.

• · ·· · • · • · · · · · · · ··· ···· · • · · · · · ···· · · • · · · · · · • ·· · ·· ·· ·

Obr. 9 ukazuje jako příchozí komunikační vztah komponentu čerpadla požadavek od komponentu požadavek brzdění průtok Vol/t BrW, potřebný pro zpětný účinek pedálu, který realizuje požadavky obou komponentů brzdový okruh na potřebný průtok Vol/trBkl |Bk21 brzdových okruhů pro modulaci tlaku, a příkazy k řízení čerpadel, která vytvoří nastavený průtok v rozsahu podle inherentního příkazu tak, že požadavky jsou splněny.

Obr. 10 poskytuje souhrnný přehled různých komponentů ve formě tabulky. První detailizující rovina představuje komponent pohyb vozidla. Ve druhé detailizující rovině jsou obsaženy komponent koordinátor (pohybu) vozidla, komponent veličiny kol, komponent podvozek a řízení a komponent dopředný pohyb a brzdy. Třetí detailizující rovina zahrnuje v koordinátoru pohybu vozidla regulátor pohybu vozidla a regulátor kol, v komponentu dopředný pohyb a brzdy rozdělovač momentu, komponent podélný pohyb požadovaný řidičem a komponent dopředný pohyb a brzdy. Čtvrtá detailizující rovina zahrnuje ve vztahu k regulátoru pohybu vozidla komponenty pro vytváření jmenovitých hodnot regulace kol a k shromažďování působících momentů a ve vztahu k regulaci kol regulaci prokluzu kol pro případ pohonu a pro případ brzdění. Komponent podélný pohyb požadovaný řidičem zahrnuje v detailizující rovině 4 volbu momentu, změnu zpomalení a regulátor zrychlení ACC, zatímco v téže rovině 4, ale ve vztahu ke komponentu dopředný pohyb jsou uspořádány komponent diferenciál, výkon dopředného pohybu a požadavek na dopředný pohyb. Ten je nakonec v detailizující rovině 5 dále roztříděn na plynový pedál a regulátor rychlosti jízdy. Komponent brzdový systém je v případě hydraulického brzdového zařízení roztříděn na komponenty koordinátor kolové brzdy, kolová brzda, brzdový okruh, čerpadla a požadavek na brzdění. Brzdový okruh je přitom ·· 09 0 • · · · 9 0 0 φ»·· • 9 9 0 0 0 0 9 99 9

9 9 9 · 0 ···· · · 0 0 ·

9···· ····

9990 00 00 9 9999 v detailizující rovině 5 roztříděn na komponenty vytváření tlaku, zpětné dodávky, modulace tlaku, řízení přepojovacího ventilu a řízení sacího ventilu, kdežto komponent čerpadla je v detailizující rovině 5 roztříděn na koordinátor čerpadel, řízení zpětného palivového čerpadla a řízení dopravního čerpadla, pokud je k dispozici. Ve vztahu ke komponentu požadavek na brzdění je v detailizující rovině 5 upraven komponent brzdový pedál, asistenční systém brzdy a systém udržování režimu jízdy podle sklonu terénu, přičemž komponent brzdový pedál má v detailizující rovině 6 ještě komponent zpětné působení pedálu.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY hro

   1. Systém řízení pohybu vozidla, přičemž je upraven nejméně jeden komponent k řízení pohybu vozidla, který je částí nejvyšší logické roviny pro řízení vozidla, který je dále roztříděn do dalších komponentů v pod ním ležících detailizujících rovinách, tyto komponenty vzájemně komunikují na bázi předem daných komunikačních vztahů pro výměnu informací, vyznačující se tím, že komponent pohyb vozidla obsahuje v pod ním ležící rovině nejméně jeden komponent dopředný pohyb a brzda, který je v další rovině rozdělen nejméně do komponentu dopředný pohyb a komponentu brzdový systém, přičemž v komponentu dopředný pohyb a brzda se dávají příkazy, vztahující se k nastavovaným jmenovitým hodnotám, komponentu dopředný pohyb a komponentu brzdový systém pro řízení dopředného pohybu a brzdového systému.
2. 2. Systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že v komponentu pohyb vozidla se předávají nejméně jednomu komponentu dopředný pohyb nebo brzdový systém jmenovité hodnoty pro nastavované momenty kol pro zajištění stabilního pohybu vozidla.
3. 3. Systém podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že komponent pohyb vozidla má koordinátor, který ke komponentu dopředný pohyb a brzdy má jako komunikační vztah příkazový vztah, přes který se předem zadávají jmenovité momenty kol, a že mezi komponentem dopředný pohyb a brzdy a koordinátorem je k dispozici požadavkový vztah, kterým se přenášejí požadované momenty kol.

   0 0 *· · • 0 000 0 0000 0 • · · · · · ······ 00 ·
4. 4. Systém podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že komponentu pohon a brzda je přiřazen dodatečně adaptivní regulátor rychlosti jízdy.
5. 5. Systém podle nároku 3, vyznačující se tím, že příkazový vztah vede od koordinátoru pohybu vozidla k rozdělovači momentu jako část komponentu dopředný pohyb a brzda a od něj se jako příkazy pro jmenovité momenty kol dále předává komponentům dopředný pohyb a/nebo brzdový systém.
6. 6. Systém podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že komponentu dopředný pohyb a brzda je přiřazen komponent podélný pohyb požadovaný řidičem, který zjišťuje požadovaný moment kol z požadovaných momentů dopředného pohybu, respektive požadovaného zrychlení, předaných od komponentů dopředný pohyb, brzdový systém a/nebo adaptivní regulátor rychlosti jízdy,.
7. 7. Systém podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že koordinátor pohybu vozidla zahrnuje regulátor pohybu vozidla a regulátor kol.
8. 8. Systém podle nároku 7, vyznačující se tím, že regulátor pohybu vozidla odevzdává jako příkazy jmenovité momenty komponentu dopředný pohyb a brzda, dále předává regulátoru kol požadavky vztahující se k prokluzu kol, respektive osové diferenci frekvence otáčení a od regulátoru kol přijímá jmenovité momenty kol pro případ pohonu a/nebo brzdění.

   99 9
9. 9 9 9 9

   9 9 9

   9 9 9

   9 9 9

   9999 99

   9 9 9

   9 9 9

   9 9 9 9

   9 9 9

   9. Systém podle nároku 7, vyznačující se tím, že regulátor kol zahrnuje regulaci prokluzu kol pro případ pohonu a regulaci prokluzu kol pro případ brzdění.
10. 10. Systém podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že komponent dopředný pohyb se v další rovině třídí na diferenciál, výkon dopředného pohybu a požadavek dopředného pohybu, přičemž jmenovité momenty kol se převádějí na jmenovitý výkon, který se požaduje od komponentu výkon dopředného pohybu jako hnací výkon od koordinátoru vozidla.
11. 11. Systém podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že komponent brzdový systém provádí řízení kolových brzd na základě jmenovitého momentu kol přivedeného od rozdělovače momentu.
12. 12. Systém podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že komponent pohyb vozidla zahrnuje komponent řízení vozidla, který má ke komponentu koordinátor pohybu vozidla jako komunikační vztah požadavkový vztah, týkající se nastavovaného požadavku řízení vozidla, a od koordinátoru obdrží příkaz ke skutečnému nastavení řízení vozidla, které se má realizovat.
13. 13. Systém podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že komponent pohyb vozidla zahrnuje komponent podvozek, který má ke komponentu koordinátor pohybu vozidla jako komunikační vztah požadavkový vztah, týkající se nastavených požadovaných poměrů podvozku, a od koordinátoru obdrží příkaz ke skutečnému nastavení podvozku, které se má realizovat.