DE10055868A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei die Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt und eine Sollgeschwindigkeit und/oder Grenzgeschwindigkeit vorgegeben wird. Ferner sind ein Motorschleppmomentenregler und/oder ein Antriebsschlupfregler vorgesehen, wobei wenigstens einem dieser Regler die Abweichung zwischen Soll- bzw. Grenz- und Istgeschwindigkeit zugeführt wird. Im aktiven Fahrgeschwindigkeitsregelbetrieb beeinflusst wenigstens einer dieser Regler eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit in Abhängigkeit der Geschwindigkeitsabweichung. Im aktiven Fahrgeschwindigkeitsbegrenzerbetrieb beeinflusst der Antriebsschlupfregler eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit in Abhängigkeit der Geschwindigkeitsabweichung.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs.

Moderne Fahrzeuge sind vielfach mit einem Fahrgeschwindig­ keitsregler ausgestattet, mit dessen Hilfe die Fahrgeschwin­ digkeit des Fahrzeugs auf einen vom Fahrer vorgegebenen Sollwert geregelt wird. Ein Beispiel für einen Fahrgeschwin­ digkeitsregler ist aus der DE 37 03 645 A1 (US-Patent 4,884,203) bekannt. Derartige Fahrgeschwindigkeitsregler sind aufwendig und verbrauchen einen gewissen Teil der zur Verfügung stehenden Ressourcen (vor allem der Rechenzeit des Rechners) eines Steuergeräts zur Steuerung der Antriebsein­ heit des Fahrzeugs. In einigen Anwendungsfällen kann somit die Implementierung eines solchen Fahrgeschwindigkeitsreg­ lers zu Problemen führen.

Entsprechendes gilt auch für Fahrgeschwindigkeitsbegrenzer, welche die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs auf eine vom Fah­ rer einstellbare maximale Geschwindigkeit begrenzen. Ein Beispiel für eine solche Funktion zeigt die EP-B1 733 002 (US-Patent 5 854 989).

Aus der DE 197 34 112 A1 ist ein Antriebsschlupfregler be­ kannt, bei welchem laufend das vom Rad auf die Fahrbahn übertragbare Abtriebsmoment bestimmt wird. Tritt eine Insta­ bilität an wenigstens einem Antriebsrad des Fahrzeugs auf, so wird die auf Maximalwert gesetzte Ausgangsgröße des An­ triebsschlupfreglers, vorzugsweise ein Drehmomentsollwert, auf einen dem maximal übertragbaren Abtriebsmoment entspre­ chenden Wert zurückgesetzt. Bei weiter andauerndem Schlupf wird dieser Sollwert sukzessive reduziert, bei nachlassendem oder verschwundenem Antriebsschlupf sukzessive erhöht, bis der Maximalwert wieder erreicht ist. Tritt erneut Antriebs­ schlupf auf, wird der Sollwert wieder auf den den maximal übertragbaren Wert repräsentierende Größe gesetzt.

Eine Motorschleppmomentenregelung ist aus der DE 195 18 813 A1 (US-Patent 5,676,111) bekannt. Dort wird auf der Basis des Radverhaltens wenigstens eines Antriebsrades ebenfalls ein Sollmomentenwert ermittelt, welcher zur Einstellung der Antriebseinheit dient. Auch hier wird der Sollwert bei vor­ herrschender Blockierneigung sukzessive erhöht, bei zurück­ gehender bzw. verschwundener Blockierneigung wieder auf den Ausgangswert, hier vorzugsweise der Wert 0 reduziert.

Aus der DE 42 39 711 A1 (US-Patent 5 558 178) ist bekannt, dass auf der Basis von Fahrpedalstellung und Motordrehzahl ein Fahrerwunschmoment ermittelt wird. Aus diesem und dem Sollmoment des Motorschleppmomentenreglers und dem Sollmo­ ment des Antriebsschlupfreglers wird im Rahmen einer Maxi­ mal- und einer Minimalwertauswahl ein resultierendes Sollmo­ ment ermittelt, in dessen Abhängigkeit das Drehmoment der Antriebseinheit eingestellt wird.

Vorteile der Erfindung

Die Realisierung einer Fahrgeschwindigkeitsbegrenzer (FGB) und/oder -regelfunktion (FGR) über die ohnehin vorhandenen Regelsysteme zur Regelung des Antriebsschlupfes bzw. des Mo­ torschleppmomentes verringert die Komplexität der Software der Steuereinheit der Antriebseinheit, weil der komplexe Fahrgeschwindigkeitsbegrenzer (FGB) und/oder -regler (FGR) entfallen kann.

Trotz des Verzichts auf eine separate Fahrgeschwindigkeits­ begrenzer und/oder -regelfunktion wird eine zuverlässige, zufriedenstellende Begrenzung und/oder Regelung der Fahrge­ schwindigkeit des Fahrzeugs erreicht.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn auf ein zusätzliches Fahrgeschwindigkeitsbegrenzer- bzw. -regel-Steuergerät ver­ zichtet werden kann und somit erheblich Kosten eingespart werden.

Besonders vorteilhaft ist, dass der durch einen herkömmli­ chen komplexen Fahrgeschwindigkeitsbegrenzer und/oder -regler erhöhte Ressourcenbedarf entfällt und auf die bei Einsatz einer solchen Funktion erforderliche Erweiterung der Ressourcen verzichtet werden kann.

Besonders vorteilhaft ist, dass bei einem Antriebsschlupf­ regler, der auch auf die Radbremsen einwirkt, ohne Zu­ satzaufwand ein Fahrgeschwindigkeitsbegrenzer und/oder -regler mit Bremseneingriff realisiert wird und so die Ge­ schwindigkeitsbegrenzung bzw. -regelung verbessert wird.

Vorteilhaft ist ferner, dass zur Realisierung des Fahrge­ schwindigkeitsbegrenzers (FGB) auf die Funktion des Fahrge­ schwindigkeitsreglers (FGR) zurückgegriffen werden kann, so dass diese Zusatzfunktion ohne zusätzlichen Aufwand reali­ siert werden kann.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit, während in Fig. 2 an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Durchführung einer Fahrgeschwindigkeitsregelung mittels eines Antriebsschlupf- und eines Motorschleppmomentenreglers als Flussdiagramm dar­ gestellt ist. Fig. 3 zeigt an einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel die Durchführung einer Fahrgeschwindigkeitsbe­ grenzung mittels eines Antriebsschlupfreglers als Flussdia­ gramm. Die Flussdiagramme skizzieren dabei Programme, welche in dem Mikrocomputer der Steuereinheit zur Beeinflussung der Motorleistung oder zur Beeinflussung der Bremsen durchge­ führt werden.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt eine Steuereinheit 10, welche wenigstens eine Eingangsschaltung 12, wenigstens einen Mikrocomputer 14 und wenigstens eine Ausgangsschaltung 16 umfaßt. Diese Elemente werden durch ein Kommunikationssystem 18 zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verbunden. Der Eingangsschaltung 12 werden Eingangsleitungen zugeführt, über die Signale zu­ geführt werden, die Betriebsgrößen repräsentieren oder aus denen Betriebsgrößen ableitbar sind. Im nachfolgenden wird vor allem der Radschlupf wenigstens eines Antriebsrades und die Fahrgeschwindigkeit bestimmt und ausgewertet, so daß in Fig. 1 aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich Eingangslei­ tungen 20 bis 24 dargestellt sind, welche die Radgeschwin­ digkeiten repräsentierenden Signale zuführen. Diese werden in Meßeinrichtungen 26 bis 30 ermittelt. Daneben werden je nach Ausführungsbeispiel weitere Größen zugeführt. Ergänzend kommt eine Eingangsleitung 40 hinzu, die die Eingangsschal­ tung mit einem vom Fahrer betätigbaren Bedienelement 42 zur Einstellung des Geschwindigkeitsregelmodus und/oder des Ge­ schwindigkeitsbegrenzermodus verbindet. Dieses Bedienelement hat in Bezug auf den Fahrgeschwindigkeitsregler z. B. die herkömmlichen Stellungen "Aus", "Setzen", "Beschleunigen", Verzögern", etc.. Bei einem Begrenzer erlaubt das Bedienele­ ment dem Fahrer neben der Aktivierung des Begrenzers auch die Einstellung eines Begrenzungswerts für die Geschwindig­ keit. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Steuereinheit 10 um die Steuereinheit für eine Brenn­ kraftmaschine. Daher sind als weitere Eingangsgrößen Signale vorgesehen, welche die Motordrehzahl, die Motorlast, den Drosselklappenwinkel, etc. repräsentieren. Über die Aus­ gangsschaltung 16 und die daran angebundenen Ausgangsleitun­ gen gibt die Steuereinheit 10 Stellgrößen im Rahmen der von der Steuereinheit 10 durchgeführten Regelungen ab. Wenig­ stens eine Ausgangsleitung 32 führt zu wenigstens einem Stellelement 34 zur Beeinflussung der Leistung einer Brenn­ kraftmaschine. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Stellelement 34 um die Drosselklappe oder die Kraftstoffzufuhr einer Brennkraftmaschine, welche durch eine entsprechende Stellgröße über die Leitung 32 betätigt wird. In anderen vorteilhaften Ausführungsbeispielen wird ferner über die wenigstens eine Ausgangsleitung 36 alternativ oder ergänzend zum Motoreingriff die Bremsanlage 38 des Fahrzeugs betätigt, wobei bei vorliegenden Antriebsschlupf Bremskraft an wenigstens einem Antriebsrad aufgebaut wird.

Neben den geschilderten Eingriffsmöglichkeiten stehen je nach Ausführungsbeispiel weitere zur Verfügung. Beispiels­ weise wird in einem Ausführungsbeispiel zusätzlich oder al­ ternativ zur Drosselklappenbeeinflussung eine Beeinflussung des Zündwinkels der Brennkraftmaschine und/oder der Kraft­ stoffzufuhr im Sinne einer Ausblendung von Einspritzungen durchgeführt. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Getriebe zu schalten, eine elektrisch betätigbare Kupplung im Triebstrang des Fahrzeugs bei vorliegendem Antriebs­ schlupf zu öffnen, etc.

Bei der Antriebsschlupfregelung wird wie z. B. im eingangs genannten Stand der Technik erwähnt der Antriebsschlupf we­ nigstens eines Antriebsrades bestimmt und abhängig von der Größe dieses Antriebsschlupfes in die Bremsanlage des Fahr­ zeugs und/oder in das Drehmoment der Antriebseinheit des Fahrzeugs eingegriffen, derart, daß bei einem großem Schlupf der Antriebsschlupf reduziert, vorzugsweise auf einen vorge­ gebenen Wert zurückgeführt wird. Dann erfolgt eine sukzessi­ ve Reduzierung, solange der Schlupf anhält. Danach wird das Moment sukzessive wieder erhöht bis ein Maximalwert erreicht ist. Unter bestimmten Bedingungen (z. B. Schlupfgröße) findet parallel dazu ein Bremseneingriff statt.

Ferner ist in der Rechnereinheit der Steuereinheit eine so­ genannte Motorschleppmomentenregelung implementiert. Diese ermittelt anhand des Radschlupfes und vorgegebener Schwel­ lenwerte die Blockierneigung wenigstens eines Antriebsrades und erhöht das Motormoment, wenn eine solche Blockierneigung an wenigstens einem Antriebsrad erkannt wurde. Die Regelung erfolgt entsprechend der Darstellung beim Antriebsschlupf­ regler.

Ferner wird zur Steuerung der Antriebseinheit ein Fahrerwun­ schmoment gebildet, welches beispielsweise nach Maßgabe ei­ nes Kennfeldes auf der Basis der Fahrpedalstellung und der Motordrehzahl ausgelesen wird.

Zur Steuerung der Antriebseinheit wird aus den drei zuge­ führten Sollwerten ein resultierender Sollwert ausgewählt, welcher unter Berücksichtigung des Betriebszustandes der An­ triebseinheit in Stellgrößen umgewandelt wird, die das Drehmoment der Antriebseinheit beeinflussen. Derartige Stellgrößen sind je nach Ausführung der Antriebseinheit Drosselklappenstellung, Kraftstoffzufuhr und Zündwinkel bei Ottomotoren, Kraftstoffmasse bei Dieselmotoren oder Strom­ größen bei Elektromotoren. Die Auswahl des resultierenden Sollwertes erfolgt im Rahmen einer Koordination der zuge­ führten Sollgrößen, insbesondere mittels Maximal- und Mini­ malwertauswahlstufen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird aus dem Fahrerwunschmoment und dem Sollmoment des Mo­ torschleppmomentenreglers der jeweils größere ausgewählt und als erstes Sollmoment weitergegeben. Dieses wird dann im Rahmen einer Minimalwertauswahl mit dem Sollmoment des An­ triebsschlupfreglers verglichen und als resultierendes Soll­ moment, welches letztendlich zur Einstellung der Antriebs­ einheit dient, der kleinste der beiden Werte ausgewählt.

In einem anderen Ausführungsbeispiel wird kein Motorschlepp­ momentregler eingesetzt, so dass bei der obigen Darstellung auf die zur Koordination des Motorschleppmomentreglers die­ nenden Elemente verzichtet wird.

Die obige Logik wird bei der Realisierung eines Fahrge­ schwindigkeitsreglers (FGR) mittels des Motorschleppmomen­ tenreglers und des Antriebsschlupfreglers ausgenutzt.

Wie bei einem herkömmlichen Fahrgeschwindigkeitsregler ver­ fügt der Fahrer über wenigstens ein Bedienelement, mit des­ sen Hilfe der Fahrgeschwindigkeitsregler aktiviert wird. Bei der Aktivierung des Fahrgeschwindigkeitsreglers wird der Fahrgeschwindigkeitssollwert VSOLL auf den aktuellen, gemes­ senen Fahrgeschwindigkeitswert VAKT gesetzt. Dieser wird entweder mittels eines separaten Fahrgeschwindigkeitsgebers oder auf der Basis ausgewählter Radgeschwindigkeiten ermit­ telt. Ist der Fahrgeschwindigkeitsregler aktiviert, so wird in einem ersten Ausführungsbeispiel das Sollmoment des Mo­ torschleppmomentenreglers derart manipuliert, dass es einen maximalen Wert ausgibt. Folge wäre aufgrund der oben vorge­ stellten Koordination, dass sich eine Beschleunigung des Fahrzeugs ergibt, wenn der Sollmomentenwert größer als der vom Fahrer vorgegebene ist. Um eine Fahrgeschwindigkeitsre­ gelfunktion bei diesem Ausführungsbeispiel sicherzustellen, muß das Sollmoment des Motorschleppmomentenreglers im Fahr­ geschwindigkeitsregelmodus so groß sein, dass sich in der Regel eine Beschleunigung des Fahrzeugs ergibt. Durch die sich ergebende Beschleunigung des Fahrzeugs entsteht eine Abweichung zwischen Soll- und Istgeschwindigkeit. Diese Ab­ weichung wird nun dem im Fahrgeschwindigkeitsregelmodus be­ findlichen Antriebsschlupfregler als Schlupf zugeführt. Der Antriebsschlupfregler reduziert aufgrund des ihm anliegenden Schlupfes das Antriebsmoment solange, bis der Schlupf abge­ baut ist. Es stellt sich somit ein Gleichgewicht zwischen Antriebsmoment und Fahrwiderstand ein. Sinkt die Istge­ schwindigkeit unter den Sollwert, erhöht der Antriebsschupf­ regler wieder das Motormoment, so dass das Fahrzeug wieder beschleunigt. Auf diese Weise lässt sich die Ge­ schwindigkeit auf den Sollwert einregeln.

Ändert sich der Fahrwiderstand z. B. an Steigungen, Gefällen, im Tiefschnee oder auf Schotterstrecken, so führt dies eben­ falls zu einer Fahrgeschwindigkeitsabweichung, welche zu ei­ ner Schlupfänderung führt. Diese wird dann entsprechend der obigen Darstellung durch Motormomentenänderung ausgeregelt. Für die Ausregelung steht dabei der gesamte Antriebsmomen­ tenbereich als auch der verzögernde Schleppmomentenbereich zur Verfügung, da der Antriebsschlupfregler das Motormoment vollständig zurücknehmen kann.

Sollte das manipulierte maximale Sollmoment des Motor­ schleppmomentenreglers beispielsweise infolge einer Steigung nicht zu einer Beschleunigung führen, d. h. tritt keine Ab­ weichung zwischen Soll- und Istgeschwindigkeit im Sinne ei­ ner über der Sollgeschwindigkeit liegenden Istgeschwindig­ keit auf, so wird die Geschwindigkeitsdifferenz nicht als Radschlupf interpretiert und der Antriebsschlupfregler bleibt inaktiv.

Diese Lösung ist in Fig. 2 anhand eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels als Flussdiagramm dargestellt, welches das Programm des Rechners der Steuereinheit skizziert.

Das dargestellte Programm wird gestartet, wenn der Fahrer durch Betätigen des Bedienelements den Fahrgeschwindigkeits­ regler aktiviert. Ist dies der Fall, wird das Programm in vorgegebenen Zeitintervallen durchlaufen. Nach Aktivierung des Fahrgeschwindigkeitsreglers wird im ersten Schritt 100 die aktuelle Fahrgeschwindigkeit VAKT eingelesen. Daraufhin wird im Schritt 102 der Fahrgeschwindigkeits-Sollwert VSOLL auf den aktuellen Wert VAKT gesetzt und im darauffolgenden Schritt 104 der Sollwert des Motorschleppmomentenreglers MSOLLMSR auf einen Maximalwert MAX gesetzt. Daraufhin wird im Schritt 106 die aktuelle Fahrgeschwindigkeit VAKT einge­ lesen sowie der in einem anderen Programm auf der Basis der Fahrpedalstellung gebildeten Fahrerwunsch (Fahrerwunschmo­ ment MFA). Daraufhin wird im Schritt 108 der Pseudoschlupf­ wert SP als Differenz aus Istgeschwindigkeit VAKT und Soll­ geschwindigkeit VSOLL bestimmt. Daraufhin wird im Schritt 110 das vom Antriebsschlupfregler auf der Basis des Pseu­ doschlupfes SP gebildete Sollmoment MSOLLASR eingelesen. Wie oben dargestellt wird dieser Sollmomentenwert vom Antriebs­ schlupfregler solange sukzessive reduziert, solange ein po­ sitiver Schlupf vorliegt. Ist dieser positive Schlupf ver­ schwunden bzw. ist er negativ, wird der Sollmomentenwert MSOLLASR sukzessive erhöht, bis er den Maximalwert erreicht. Im Schritt 112 nach Schritt 110 wird das erste Wunschmoment MWUNSCH1 als Maximalwert aus Fahrpedalwunschmoment MFA und Sollmoment der Motorschleppmomentenregelung MSOLLMSR be­ stimmt. In der Regel ist dies der Maximalwert des Sollmomen­ tenwertes des Motorschleppmomentenreglers. Im darauffolgen­ den Schritt 114 wird dann das Wunschmoment MWUNSCH gebildet aus der Minimalwertauswahl des ersten Wunschmomentes und des Sollmomentes MSOLLASR. Im darauffolgenden Schritt 116 wird dann das resultierende Wunschmoment MWUNSCH zur Bildung we­ nigstens einer Stellgröße der Antriebseinheit, beispielswei­ se Drosselklappenstellung, Kraftstoffmasse, Zündwinkel, An­ triebsstrom etc. herangezogen. Im darauffolgenden Schritt 118 wird überprüft, ob der Fahrgeschwindigkeitsregler de­ aktiviert ist. Ist dies nicht der Fall, wird das Programm mit Schritt 106 wiederholt, bei deaktiviertem Fahrgeschwin­ digkeitsregler beendet.

Zur Verbesserung der Funktionsweise und des Funktionskom­ forts des Fahrgeschwindigkeitsreglers ist in einem Ausfüh­ rungsbeispiel vorgesehen, dass der Antriebsschlupfregler nur dann aktiv wird, wenn die Istgeschwindigkeit die Sollge­ schwindigkeit um einen gewissen Betrag übersteigt, bzw. wenn der ermittelte Pseudoschlupfwert einen vorgegebenen positi­ ven Schwellenwert überschreitet. Dies trägt zur Beruhigung der Regelfunktion bei und verbessert den Fahrkomfort.

Im vorstehend geschilderten Ausführungsbeispiel ist ledig­ lich das Setzen des Fahrgeschwindigkeitsreglers auf den ak­ tuellen Geschwindigkeitswert als Sollwert beschrieben. In anderen Ausführungsbeispielen stehen bei dem geschilderten Fahrgeschwindigkeitsregler auch Verzögerungs- und Beschleu­ nigungsfunktionen zur Verfügung, die dem Fachmann aus den herkömmlichen Fahrgeschwindigkeitsreglern bekannt sind. Zur Realisierung einer solchen Funktion ist vorgesehen, dass bei entsprechender Aktivierung über den Bedienhebel durch den Fahrer ein sich zeitlich verändernder Sollgeschwindigkeits­ wert vorgegeben wird, der aus der Fahrgeschwindigkeit zu Be­ ginn der Aktivierung abgeleitet ist. Da der Sollmomentenwert des Motorschleppmomentenreglers auf einen Maximalwert ge­ setzt wird, findet eine Beschleunigung des Fahrzeugs statt, solange die Istgeschwindigkeit unterhalb der Zeit die verän­ derlichen Sollgeschwindigkeit ist. Erst wenn die Istge­ schwindigkeit die Sollgeschwindigkeit überschreitet, findet eine Momentenreduzierung durch den Antriebsschlupfregler statt. Ergebnis ist somit eine Regelung der Fahrgeschwindig­ keit entlang der zeitlich veränderlichen Sollgeschwindig­ keit. Entsprechendes gilt für die Verzögerungsphase, in der ein sich zeitlich vermindernder Sollwert vorgegeben wird und während der in Folge der in der Regel den Sollwert überstei­ genden Istgeschwindigkeit ein Antriebsschlupfregeleingriff vorgenommen wird, der zu einer zeitlich veränderlichen, am Sollwert orientierten Abnahme der Istgeschwindigkeit führt. Auf diese Weise wird auch die Wiederaufnahme einer gespei­ cherten Geschwindigkeit realisiert.

Der herkömmliche Funktionsumfang eines Fahrgeschwindigkeits­ reglers ist somit durch Motorschleppmomentenregler und An­ triebsschlupfregler ebenfalls zu realisieren.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zur Fahrgeschwindigkeitsregelung der Sollmomentenwert des Motor­ schleppmomentenreglers auf einen Maximalwert gesetzt und die Fahrgeschwindigkeit durch reduzierenden Eingriff des An­ triebsschlupfreglers eingehalten. In einem anderen Ausfüh­ rungsbeispiel ist dies umgekehrt. Es wird also bei Aktivie­ ren des Fahrgeschwindigkeitsreglers der Sollmomentenwert des Antriebsschlupfreglers auf einen Minimalwert gesetzt, vor­ zugsweise 0. Die Geschwindigkeitsabweichung wird dann als Pseudoschlupf für den Motorschleppmomentenregler interpre­ tiert, der dann nach Maßgabe der Abweichung zwischen Istge­ schwindigkeit und Sollgeschwindigkeit das Drehmoment erhöht. In Folge der Vertauschung der Schritte 112 und 114 wird dann zunächst der Minimalwert aus Fahrerwunschmoment und Sollmo­ ment des Antriebsschlupfreglers bestimmt, welches in dieser Ausführung einen Minimalwert aufweist. Danach wird in einem Schritt das Wunschmoment aus dem Maximalwert des Sollmomen­ tes des Motorschleppmomentenreglers und des resultierenden Moments (in der Regel des Antriebsschlupfreglers) ermittelt. Dadurch kommt während einer Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit das Sollmoment des Motorschleppmomentenreglers zur Wirkung, bei Verschwinden der Geschwindigkeitsabweichung, wenn das Sollmoment des Motorschleppmomentenreglers 0 ist, das Soll­ moment des Antriebsschlupfreglers. Daher wird auch bei einer solchen Vorgehensweise entsprechend dem oben dargestellten eine Fahrgeschwindigkeitsregelung erreicht.

In einem dritten Ausführungsbeispiel wird nicht wie oben dargestellt die Ausgangsgröße einer der Regelungen auf einen Extremwert gesetzt, sondern beide Regelung miteinander kom­ biniert. Beispielsweise wird in einem Ausführungsbeispiel bei einem Unterschreiten der Sollgeschwindigkeit durch die Istgeschwindigkeit dies als Eingangsschlupf des Motor­ schleppmomentenreglers interpretiert, der dann das Motormo­ ment erhöht. Überschreitet die Istgeschwindigkeit die Soll­ geschwindigkeit, so wird dies als Eingangsgröße des An­ triebsschlupfreglers interpretiert, der dann das Motormoment wieder reduziert. Auch auf diese Weise kann die oben darge­ stellte Fahrgeschwindigkeitsregelfunktion realisiert werden.

In einer vierten Ausführungsform wird bei aktivem Fahrge­ schwindigkeitsregler eine bestimmte Größe als Ersatzwert für das Fahrerwunschmoment ermittelt. Die Realisierung des Fahr­ geschwindigkeitsreglers mit Hilfe des Antriebsschlupfreglers und des Motorschleppmomentenreglers erfolgt dann nach einem der oben dargestellten Ausführungsbeispielen.

Die oben dargestellte Vorgehensweise der Koordination von Fahrerwunsch und Antriebsschlupfregler und ggf. Motor­ schleppmomentenregler wird bei der Realisierung eines Fahr­ geschwindigkeitsbegrenzers (FGB) mittels des Antriebs­ schlupfreglers ausgenutzt.

Wie bei einem herkömmlichen Fahrgeschwindigkeitsbegrenzer verfügt der Fahrer über wenigstens ein Bedienelement, mit dessen Hilfe der Begrenzer aktiviert wird. Bei der Aktivie­ rung des Begrenzers wird der vom Fahrer vorgegebene Begren­ zungswert VLIM eingelesen, der auch während des Betriebs durch Betätigen des Bedienelements verändert werden kann. Ferner wird die aktuelle Geschwindigkeit VAKT entweder mit­ tels eines separaten Fahrgeschwindigkeitsgebers oder auf der Basis ausgewählter Radgeschwindigkeiten erfasst. Ist der Be­ grenzer aktiviert, so wird die sich bei Überschreiten des Begrenzungswertes VLIM durch die Geschwindigkeit VACT erge­ bende eine Abweichung zwischen Grenz- und Istgeschwindigkeit dem im Fahrgeschwindigkeitsregelmodus befindlichen Antriebs­ schlupfregler als. Schlupf zugeführt. Der Antriebsschlupfreg­ ler reduziert aufgrund des ihm anliegenden Schlupfes das An­ triebsmoment solange, bis der Schlupf abgebaut ist. Sinkt die Istgeschwindigkeit unter den Sollwert, wird der Momen­ tensollwert des Antriebsschupfreglers wieder auf seinen Neu­ tralwert gestellt (unendlich), so dass der Fahrerwunsch die Einstellung des Motormoments wieder übernimmt. Auf diese Weise lässt sich die Geschwindigkeit auf den Sollwert be­ grenzen.

Diese Lösung zur Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung ist in Fig. 3 anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels als Fluss­ diagramm dargestellt, welches das Programm des Rechners der Steuereinheit skizziert.

Das dargestellte Programm wird gestartet, wenn der Fahrer durch Betätigen des Bedienelements den Begrenzer aktiviert. Ist dies der Fall, wird das Programm in vorgegebenen Zeitin­ tervallen durchlaufen. Nach Aktivierung wird im ersten Schritt 202 der Fahrgeschwindigkeits-Grenzwert VLIM eingele­ sen. Daraufhin wird im Schritt 206 die aktuelle Fahrge­ schwindigkeit VAKT eingelesen sowie der in einem anderen Programm auf der Basis der Fahrpedalstellung gebildeten Fah­ rerwunsch (Fahrerwunschmoment MFA). Daraufhin wird im Schritt 208 der Pseudoschlupfwert SP als Differenz aus Ist­ geschwindigkeit VAKT und Sollgeschwindigkeit VSOLL bestimmt. Daraufhin wird im Schritt 210 das vom Antriebsschlupfregler auf der Basis des Pseudoschlupfes SP gebildete Sollmoment MSOLLASR eingelesen. Wie oben dargestellt wird dieser Soll­ momentenwert vom Antriebsschlupfregler solange sukzessive reduziert, solange ein positiver Schlupf vorliegt. Ist die­ ser positive Schlupf verschwunden bzw. ist er negativ, wird der Sollmomentenwert MSOLLASR sukzessive erhöht, bis er den Maximalwert erreicht. Im darauffolgenden Schritt 214 wird dann das Wunschmoment MWUNSCH gebildet aus der Minimalwer­ tauswahl des Fahrerwunschmomentes MFA und des Sollmomentes MSOLLASR. Im darauffolgenden Schritt 216 wird dann das re­ sultierende Wunschmoment MWUNSCH zur Bildung wenigstens ei­ ner Stellgröße der Antriebseinheit, beispielsweise Drossel­ klappenstellung, Kraftstoffmasse, Zündwinkel, Antriebsstrom etc. herangezogen. Im darauffolgenden Schritt 218 wird über­ prüft, ob der Fahrgeschwindigkeitsbegrenzer deaktiviert ist. Ist dies nicht der Fall, wird das Programm mit Schritt 202 wiederholt, bei deaktiviertem Fahrgeschwindigkeitsregler be­ endet.

Anstelle der oben dargestellten Vorgaben von Drehmomenten als Sollgrößen werden in anderen Ausführungsbeispielen ande­ re Ausgangsgrößen der Antriebseinheit, beispielsweise Lei­ stungswerte, vorgegeben.

Je nach Ausführungsbeispiel werden entweder Begrenzer oder Regler oder beide eingesetzt. Bei letzterem ergeben sich aus dem Zusammenwirken von Antriebsschlupfregler und Motor­ schleppmomentregler folgende Zusammenhänge:

Claims (12)

1. Verfahren zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahr­ zeugs, wobei eine Sollgeschwindigkeit vorgegeben wird und die Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt wird, wo­ bei ein Antriebsschlupfregler und ein Motorschleppmomen­ tenregler vorgesehen sind, die abhängig vom Radverhalten wenigstens eines Antriebsrades wenigstens eine Steuergrö­ ße zur Steuerung einer Ausgangsgröße der Antriebseinheit erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fahrgeschwin­ digkeitsregelung die wenigstens eine Steuergröße wenig­ stens eines der Regler in Abhängigkeit der Abweichung zwischen Soll- und Istgeschwindigkeit gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei aktiver Fahrgeschwindigkeitsregelung die Steuergröße des Motorschleppmomentenreglers einen vorgegebenen Wert einnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Wert ein Maximalwert ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass bei aktiver Fahrgeschwindig­ keitsregelung die Abweichung zwischen Soll- und Istge­ schwindigkeit als Radschlupf für den Antriebsschlupfreg­ ler interpretiert wird, der dann eine reduzierende Steu­ ergröße ermittelt, wenn die Istgeschwindigkeit die Soll­ geschwindigkeit übersteigt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Steuergröße des Antriebs­ schlupfreglers auf einen vorgegebenen Wert gesetzt wird, wenn die Fahrgeschwindigkeitsregelung aktiv ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Wert 0 oder nahe 0 ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Abweichung zwischen Soll- und Istgeschwindigkeit als Eingangsgröße des Motor­ schleppmomentenreglers verwendet wird, der die Steuergrö­ ße und damit die Ausgangsgröße der Antriebseinheit er­ höht, wenn die Istgeschwindigkeit unter die Sollgeschwin­ digkeit fällt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Abweichung zwischen Soll- und Istgeschwindigkeit beiden Reglern zugeführt wird, die ihre Steuergrößen entsprechend ihrer Funktion verändern, wobei der Motorschleppmomentenregler die Steuergröße er­ höht, wenn die Istgeschwindigkeit unter die Sollgeschwin­ digkeit fällt, der Antriebsschlupfregler seine Steuergrö­ ße erniedrigt, wenn die Istgeschwindigkeit größer als die Sollgeschwindigkeit ist.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Ausgangsgröße der An­ triebseinheit nach Maßgabe der kleineren Steuergröße ge­ steuert wird, wenn die Ausgangsgröße des Motorschleppmo­ mentenreglers einen bestimmten Wert einnimmt, nach Maßga­ be der größeren Steuergröße gesteuert wird, wenn die Steuergröße des Antriebsschlupfreglers einen vorgegebenen Wert einnimmt.

10. Verfahren zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahr­ zeugs, wobei eine Grenzgeschwindigkeit vorgegeben wird und die Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt wird, wobei ein Antriebsschlupfregler vorgesehen sind, der ab­ hängig vom Radverhalten wenigstens eines Antriebsrades wenigstens eine Steuergröße zur Steuerung einer Aus­ gangsgröße der Antriebseinheit erzeugt, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zur Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung die wenigstens eine Steuergröße des Antriebsschlupfreglers in Abhängigkeit der Abweichung zwischen Grenz- und Ist­ geschwindigkeit gebildet wird.

11. Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahr­ zeugs, mit einer Steuereinheit, welche die Istgeschwin­ digkeit des Fahrzeugs erfaßt und die eine Sollgeschwin­ digkeit vorgibt, welche einen Motorschleppmomentenregler und einen Antriebsschlupfregler enthält, die jeweils ab­ hängig vom Verhalten wenigstens eines Antriebsrades je­ weils eine Steuergröße erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Regler derart ausgestaltet ist, dass er im aktiven Fahrgeschwindigkeitsregelbetrieb seine Steuergröße in Abhängigkeit der Abweichung zwischen Soll- und Istgeschwindigkeit ändert.

12. Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahr­ zeugs, mit einer Steuereinheit, welche die Istgeschwin­ digkeit des Fahrzeugs erfaßt und die eine Grenzgeschwin­ digkeit vorgibt, welche einen Antriebsschlupfregler ent­ hält, der abhängig vom Verhalten wenigstens eines An­ triebsrades jeweils eine Steuergröße erzeugt, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Antriebsschlupfregler derart aus­ gestaltet ist, dass er im aktiven Fahrgeschwindigkeitsbe­ grenzerbetrieb seine Steuergröße in Abhängigkeit der Ab­ weichung zwischen Grenz- und Istgeschwindigkeit ändert.