DE10124236A1 - Kraftfahrzeugregelungssystem und Verfahren zur Steuerung oder Regelung von Leistungskenndaten eines Fahrzeugs - Google Patents
Kraftfahrzeugregelungssystem und Verfahren zur Steuerung oder Regelung von Leistungskenndaten eines FahrzeugsInfo
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Abstract
Nach der Erfindung ist ein Kraftfahrzeugregelungssystem zur Steuerung und/oder Regelung von Leistungskenndaten eines Fahrzeugs, mit einem Regler verbunden, der ein Fahrzeugpositionssignal von globalen Standortsatelliten (GPS) empfängt und zur Bestimmung zumindest einer für die Funktion oder den Betrieb des Kraftfahrzeugregelungssystems maßgeblichen Größe und zur Ausgabe eines Steuer- oder Regelungssignals auswertet, wobei das Steuer- oder Regelungssignal dem Kraftfahrzeugregelungssystem zugeführt wird und zur Anpassung der Funktion, der Arbeitsweise oder des Leistungsverhaltens des Kraftfahrzeugregelungssystems führt. DOLLAR A Es kann sich dabei um ein Kraftfahrzeug mit einem Antiblockier-Regelungssystem, einem Antriebsschlupfregelungssystem und/oder mit einem Fahrstabilitätsregelungssystem handeln. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Steuern eines mit einem Kraftfahrzeugregelungssystem ausgerüsteten Fahrzeugs.
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Regelungssysteme und
Steuer- oder Regelungsverfahren für Kraftfahrzeuge und im spe
ziellen auf ein Kraftfahrzeugregelsystem, das zur Funktionsver
besserung Daten von globalen Standortsatelliten (GPS) empfängt
und auswertet.
Es ist bereits hinlänglich bekannt, dass die Funktion von Fahr
zeugregelungssystemen, beispielsweise von Antiblockier-
Bremssystemen, Antriebsschlupfregelsystemen und Stabilitäts
systemen, durch diverse Faktoren beeinflusst wird, die schwie
rig zu überwachen und/oder zu erkennen sind. Diese Faktoren
betreffen z. B. den Typ oder die Art einer Straßenoberfläche,
auf der das Fahrzeug fährt, und die Witterungsverhältnisse, de
nen das Fahrzeug im Betrieb ausgesetzt ist. Wenn dergleichen
Informationen dem Kraftfahrzeugregelungssystem bekannt sind,
dann ist das Kraftfahrzeugregelungssystem zur Verbesserung sei
ner Wirkungsweise in der Lage, seine Reaktion in vorherbestimm
ter Art darauf abzustimmen.
Eine Vorgehensweise zur Versorgung von Fahrzeugregelsystemen
mit Umgebungsdaten hat einen Prozess zum Lernen und Erkennen
von Größen oder Charakteristika zur Folge, die eine besondere
Situation anzeigen. Diese Vorgehensweise hat jedoch einige
Nachteile. In erster Linie sind diese Prozesse naturgemäß ite
rativ, und daher gibt es üblicherweise eine Verzögerung zwi
schen dem Zeitpunkt, an dem sich die Umgebungsverhältnisse än
dem, und dem Zeitpunkt, an dem die Systeme ihren bestmöglichen
Leistungsstand erbringen.
Ein zweiter Nachteil betrifft die Fähigkeit dieser Systeme, die
Umgebungsverhältnisse präzise zu erkennen, in denen die Systeme
betrieben werden. Es ist z. B. für Antriebsschlupfregelsysteme
üblich, den Radschlupf zu verwenden, um den Typ Straßenoberflä
che und/oder den Zustand der Straßenoberfläche zu ermitteln.
Der Radschlupf einer bestimmten Größe kann anzeigen, dass das
Fahrzeug auf einer schneebedeckten Oberfläche betrieben wird,
die die Antriebsschlupfregelung dazu veranlasst, das an die an
getriebenen Fahrzeugräder übertragene Drehmoment in einer ge
wünschten Art und Weise zu begrenzen. Der Fahrbetrieb auf einer
mit Sand bedeckten Oberfläche generiert Radschlupfdaten, die im
allgemeinen nicht von den Radschlupfdaten zu unterscheiden
sind, die für eine mit Schnee bedeckte Oberfläche generiert
werden, so dass dementsprechend sich das Antriebsschlupfrege
lungssystem so verhält, als ob das Fahrzeug auf einer mit
Schnee bedeckten Oberfläche fährt. In dieser Situation ist die
Funktion des Antriebsschlupfregelsystems wesentlich be
einträchtigt, da es in solchen Situationen eher wünschenswert
ist, das Raddrehmoment zu erhöhen als zu verringern.
Angesichts dieser Einschränkungen wurde eine andere Vorgehens
weise vorgeschlagen, bei der Kameras eingesetzt werden, um ver
schiedene Umgebungsverhältnisse direkt zu ermitteln. Zwar wurde
durch diese Vorgehensweise in einigen Situationen eine verbes
serte Funktion erzielt, doch sind auch verschiedene Nachteile
aufgetreten. Der erste Nachteil betrifft die Robustheit eines
Systems, das optische Geräte in einer Fahrzeugumgebung benutzt,
um die Umgebung zu überwachen, in der das Fahrzeug betrieben
wird. Bei der Verwendung von optischen Einrichtungen ist es ge
nerell wesentlich, dass die Optik sauber bleibt, gleichgültig,
ob es sich um die Linse der Einrichtung oder um eine die Linse
bedeckende Schutzvorrichtung handelt, damit genaue und zuver
lässige Daten ermittelt werden können. Unabhängig von der An
ordnung solcher Vorrichtungen ist es unerlässlich, der Sauber
keit der optischen Geräte ständige Aufmerksamkeit zu widmen, um
sicherzustellen, dass das optische Gerät ordnungsgemäß funktio
niert.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Kraftfahrzeugregelungssystem vorzuschlagen, das zu seiner Funk
tionsverbesserung Umgebungsdaten verwendet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein mit einem
Kraftfahrzeugregelungssystem ausgerüstetes Fahrzeug vorzuschla
gen, das Daten über die Position des Fahrzeugs nutzt, um die
Funktion des Fahrzeugregelsystems zu verbessern.
Eine ganz spezielle Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein
Fahrzeug vorzuschlagen, das Daten eines globalen Standortsatel
liten verwendet, um die Funktion eines Fahrzeugregelsystems zu
verbessern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist auf ein Fahrzeug gerich
tet, das ein Positionssignal und ein Wettersignal verwendet, um
die Funktion eines Fahrzeugregelsystems zu verbessern.
Außerdem soll durch die Erfindung ein Regelverfahren für das
Fahrzeug vorgeschlagen werden, das ein die Stellung des Fahr
zeugs wiedergebendes Positionssignal verwendet, um die Funktion
des Fahrzeugregelsystems zu verbessern.
Eine vorteilhafte Ausführung des Erfindungsgegenstandes zeich
net sich durch ein Kraftfahrzeugregelungssystem zur Steuerung
einer Funktionscharakteristik des Fahrzeugs und durch einen
Regler aus. Vorzugsweise verfügt das Kraftfahrzeugregelungssys
tem über ein Antiblockier-Bremssystem, ein Antriebsschlupfrege
lungssystem und ein Stabilitätssystem. Der Regler ist mit dem
Kraftfahrzeugregelungssystem verbunden und kann ein die gegebe
ne Stellung des Fahrzeugs anzeigendes Positionssignal empfan
gen. Der Regler verwendet das Positionssignal, um mindestens
eine für den Betrieb des Fahrzeugregelsystems bedeutende Größe
bzw. ein charakteristisches Merkmal zu bestimmen und gibt ein
Steuersignal aus. Nach Empfang des Steuersignals durch das
Kraftfahrzeugregelungssystem stimmt das Kraftfahrzeugregelungs
systems eine Funktion darauf ab. Die Erfindung schlägt ebenso
ein Verfahren zur Steuerung eines mit einem Kraftfahrzeugrege
lungssystem ausgestatteten Fahrzeugs vor.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
Erfindung gehen der folgenden Beschreibung der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit
einem Regelungssystem nach der Erfindung,
Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Teil des Fahrzeugs
nach Fig. 1 mit Kraftfahrzeugregelungssystem und ei
nen Regler nach einem vorteilhaften Ausführungsbei
spiel der Erfindung,
Fig. 3 in schematischer Darstellung den Regler des Fahrzeug
regelungssystems nach Fig. 2 und
Fig. 4 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3, jedoch mit der
Darstellung eines Reglers ein anderes Ausführungsbei
spiels nach der Erfindung.
Nach den Fig. 1 bis 3 trägt ein Fahrzeug, das mit dem erfin
dungsgemäßen Regelungssystem ausgerüstet ist, im allgemeinen
das Bezugszeichen 10. Das Fahrzeug 10 weist eine Motor- und Ge
triebeeinheit 12 auf, die Drehmomente an mehrere Fahrzeugräder
14 überträgt, ein Kraftfahrzeugregelungssystem 16 zur Regelung
von Leistungskennwerten des Fahrzeugs 10 und einen Regler 18.
In dem speziellen Beispiel nach Fig. 3 umfasst das Kraftfahr
zeugregelungssystem 16 ein Antiblockier-Bremssystem 20 zur Re
gelung der durch einen Bremssattel ausgeübten Bremskraft, um
das Schleudern während des Verzögerungsvorgangs zu steuern oder
zu regeln, ein Antriebsschlupfregelungssystem 24 zur Regelung
des Drehmomentes der Motor- und Getriebeeinheit 12, um den
durch die Beschleunigung verursachten Radschlupf zu regeln, ein
Stabilitätssystem 26 zur Reduzierung des Untersteuerns oder Übersteuerns,
indem eines oder mehrere der Fahrzeugräder 14 se
lektiv gebremst werden, wenn das Fahrzeug 10 ins Rutschen
kommt, und eine Steuereinheit 28, die eine Anzahl an Sensorsig
nalen überwachen kann und das Antiblockier-Bremssystem 20, das
Antriebsschlupfregelungssystem 24 und das Stabilitätssystem 26
in einer vorherbestimmten Art steuern kann. Das Antiblockier-
Bremssystem 20, das Antriebsschlupfregelungssystem 24 und das
Stabilitätssystem 26 werden im einzelnen in den folgenden U.S.
Patentschriften, die von verschiedenen Anmeldern stammen, be
schrieben. Die Lehren dieser Patente sind in der vorliegenden
Anmeldung verkörpert.
U.S. Patent Nr. | |
Titel | |
4.657.310 | Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit regelbarer Bremskraftverteilung |
4.789.207 | Schlupfgeregeltes Bremssystem für Kraftfahrzeuge |
4.844.557 | Schaltungsanordnung für Bremssysteme mit Antiblockierregelung und/oder Antriebsschlupfregelung |
4.883.328 | Bremssystem mit Antiblockierregelung und/oder Antriebsschlupfregelung |
5.272636 | Schaltungsanordnung für ein Bremssystem mit Antiblockier- oder Antriebsschlupfregelung |
5.277.481 | Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit elektronisch geregelter Bremskraftverteilung und mit Antiblockierregelung |
5.282.677 | Hydraulisches Antiblockier-Bremssystem |
5.312.169 | Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Antiblockierregelung und/oder Antriebsschlupfregelung |
5.322.356 | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erhöhung der Fahrstabilität eines Straßenfahrzeugs. |
Der Regler 18 weist einen Aufnahmeabschnitt 40 auf, der ein Po
sitionssignal 62 empfangen kann, beispielsweise die Signale,
die durch globale Standortsatelliten (GPS) geliefert werden und
durch die der Regler 18 die gegenwärtige Stellung des Fahrzeugs
10 in bezug auf einen vorherbestimmten Festpunkt ermitteln
kann. In dem speziellen Ausführungsbeispiel (wie gezeigt) weist
der Regler 18 auch einen Datenbankteil 44 auf, das über einen
Katalog oder eine Datenbank mit verschiedenen Straßen 46 ver
fügt, auf denen das Fahrzeug 10 betrieben werden kann, und min
destens ein zum Betrieb des Fahrzeugregelsystems 16 gehöriges
charakteristisches Merkmal. Vorzugsweise umfasst das mindestens
eine charakteristische Merkmal, das dem Betrieb des Fahrzeugre
gelsystems 16 zugeordnet ist, den Straßenoberflächentyp 48. Der
Straßenoberflächentyp 48 beinhaltet Daten, die sich auf das Ma
terial beziehen, aus dem die Straße hergestellt ist (z. B.
Pflaster, Asphalt, Kieselsteine). Dem Fachmann ist bekannt,
dass eine Straße 46 in mehrere Segmente aufgeteilt sein kann,
wobei jedes Segment einen unterschiedlichen Straßenoberflächen
typ 48 haben kann. Das mindestens eine charakteristische Merk
mal kann ebenso andere Umgebungsfaktoren betreffen, die die
Funktion des Fahrzeugregelsystems 16 (z. B. Überqueren einer ho
hen Brücke, Überfahren von Bahnschienen, Straßenkurve, Straßen
steigung) beeinflussen können, sowie Fahrzeugleistungsdaten wie
die vorliegende Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10.
Anschließend erzeugt der Regler 18 ein Steuersignal, das das
mindestens eine charakteristische Merkmal bzw. die Größe an
zeigt, die dem Betrieb des Fahrzeugregelsystems 16 zugeordnet
ist. Die Steuereinheit 28 empfängt das Steuersignal und verwen
det eine dem Steuersignal angemessene Regelstrategie, um die
Funktion des Fahrzeugregelsystems 16 zu verbessern. Die Verbes
serung des Fahrzeugregelsystems 16 ergibt sich daraus, dass
Kriterien erkannt werden, die die Funktion der das Kraftfahr
zeugregelungssystem 16 umfassenden Systeme beeinflussen, und aus
der entsprechenden Veränderung der Funktionsgrenzen, die eine
Stellgrößenänderung in den Systemen hervorrufen. Beispielsweise
können die Funktionsgrenzen sich auf die Höhe des Radschlupfs
beim Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeugs 10 beziehen,
auf die Größe des von der Motor- und Getriebeeinheit 12 ausge
gebenen Drehmoments, oder auf das Ausmaß des Übersteuerns des
Fahrzeugs 10.
Um das Datenbankteil 44 zu verkleinern, kann der Regler 18 auch
eine Standardeinstellung verwenden. Die Standardeinstellung
kann das mindestens eine zum Betrieb des Fahrzeugregelsystems
16 gehörige charakteristische Merkmal in einer vorherbestimmten
Weise einstellen (z. B. durch Wahl eines Straßenoberflächentyps
wie "nicht verbessert"). Alternativ kann das Kraftfahrzeugrege
lungssystem 16 durch die Standardeinstellung in iterativer Weise
arbeiten, um seine Funktion zu optimieren. Der Standardmodus
kann auch Verwendung finden, falls das Positionssignal 42 nicht
vorhanden ist.
Wenn das Steuersignal detaillierte Aussagen über den Teil der
Straße 46, auf dem das Fahrzeug 10 fährt, sowie über Fahrzeug
daten wie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 beinhaltet, kann
die Funktion des Fahrzeugregelsystems 16 auf eine sehr kosten
günstige Art verbessert werden. Falls beispielsweise das Fahr
zeug 10 plötzlich von der Straße 46 abfährt (z. B. auf den Rand
streifen der Straße 46), kann das Steuersignal dazu verwendet
werden, das Kraftfahrzeugregelungssystem 16 auf diesen Umstand
aufmerksam zu machen, wodurch eine rasche Betätigung des Stabi
litätssystems 26 erfolgen kann, damit der Fahrzeugführer an ei
ner Übersteuerung oder Untersteuerung zur Rückführung des Fahr
zeugs 10 auf die Straße 46 gehindert wird.
Ein anderes Beispiel richtet sich auf die Fähigkeit des Fahr
zeugregelsystems 16, eine überhöhte Kurve zu erkennen, insbe
sondere wenn die Oberfläche der Straße 46 nicht eben ist, oder
falls der Fahrzeugführer sein Fahrzeug 10 unruhig durch eine
Kurve steuert (d. h. in einer Reihe von geraden Linien anstatt
in einer durchgängigen Rundung). In solchen Situationen würde
das Fahrzeug 10 stärker ins Schlingern geraten als man anderen
falls bei einer erhöhten Kurve zu erwarten hätte. In extremen
Situationen kann das Fahrzeug 10 instabil werden, wenn das
Kraftfahrzeugregelungssystem 16 auf das übermäßige Fahrzeug
schlingern reagiert. Wenn ein Steuersignal empfangen wird, das
eine das Mass der Kurvenerhöhung anzeigende Komponente enthält,
kann das Kraftfahrzeugregelungssystem 16 die übermäßige Kompo
nente des Fahrzeugschlingerns ausschließen, wodurch die negati
ven Auswirkungen bedingt durch übermäßiges Fahrzeugschlingern
in solchen Situationen vermieden werden.
Ein weiteres Beispiel betrifft Kompromisse in der Funktion des
Fahrzeugregelsystems 16, die sich aus dem konventionellen Ver
fahren einer indirekten Überwachung der Geschwindigkeit des
Fahrzeugs 10 durch zahlreiche Sensoren und eine ganze Reihe von
komplexen Rechenoperationen ergeben. Während gewisser Fahrmanö
ver kann die Fahrzeuggeschwindigkeit mit diesen konventionellen
Verfahren unzutreffend berechnet werden, was die Fahrzeugrege
lung und -leistung beeinträchtigt. Ein Beispiel eines solchen
Vorkommnisses bezieht sich auf das Fahren eines Allrad
angetriebenen Fahrzeuges auf einer mit Eis oder Schnee bedeck
ten Straßenoberfläche. Jedes der vier Fahrzeugräder 14 kann
"abheben" (d. h. schleudern, ohne eine Antriebskraft wirksam zu
übertragen), wodurch das Kraftfahrzeugregelungssystem 16 eine
höhere Fahrzeuggeschwindigkeit als die tatsächliche Fahrzeug
geschwindigkeit berechnet. In solchen Situationen ist die Funk
tion des Fahrzeugregelsystems 16 beeinträchtigt, weil der zu
lässige Radschlupf auf der errechneten Fahrzeuggeschwindigkeit
basiert. Dieses Problem wird vorteilhafter Weise dadurch besei
tigt, dass ein Steuersignal empfangen wird, das eine die tat
sächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 anzeigende Komponen
te aufweist. Dadurch kann das Kraftfahrzeugregelungssystem 16
das Antiblockier-Bremssystem 20 bei maximaler Bremsleistung des
Fahrzeugs aktivieren.
Ähnliche Probleme können auch auftreten, wenn eine nachgerüste
te Rad/Reifen-Kombination oder Achsenkonfiguration in das Fahr
zeug 10 eingebaut ist. Bei der Herstellung von Fahrzeugen wer
den Kombinationen aus Rad, Reifen und Achse installiert, die in
einer Reihe von komplexen Rechenoperationen zur Berechnung der
Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 mathematisch definiert werden.
Änderungen im Durchmesser des Reifens oder in dem Achsen-
Übersetzungsverhältnis wirken sich negativ auf die Genauigkeit
aus, mit der diese Rechenoperationen die Geschwindigkeit des
Fahrzeugs 10 berechnen, wodurch die Funktion des Fahrzeugregel
systems 16 beeinträchtigt wird.
Falls z. B. die errechnete Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als
die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, kann eine
Instabilität des Fahrzeugs daraus resultieren, da das Antriebs
schlupfregelungssystem 24 wahrscheinlich nicht ausreichend in
den Motor eingreifen wird, um die Traktion des Fahrzeugs 10 zu
verbessern. Diese Situation beeinträchtigt auch die Funktion
des Antiblockier-Bremssystems 20, da dieses dazu neigt, den
Radschlupf zu überschätzen, wodurch das Antiblockier-
Bremssystem 20 veranlasst wird, den Druck am Bremssattel 22
früher und häufiger zu senken. Hierdurch verlängert sich der
Bremsweg.
Falls andererseits die errechnete Fahrzeuggeschwindigkeit nied
riger ist als die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs
10, kann dies auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs 10 Auswirkun
gen haben, weil das Antriebsschlupfregelungssystem 24 zu häufige
Motoreingriffe vornimmt. Diese Situation wird auch die Funktion
des Antiblockier-Bremssystems 20 in Mitleidenschaft ziehen, da
dieses den Radschlupf unterschätzen wird, wodurch das Antiblo
ckier-Bremssystem dazu veranlasst wird, den Druck am Bremssat
tel 22 weniger häufig als gewünscht zu senken. Hierdurch erhöht
sich die Gefahr, dass das Fahrzeug 10 beim Anhalten schleudert.
Diese Probleme werden vorteilhafterweise dadurch beseitigt,
dass das Kraftfahrzeugregelungssystem 16 ein Steuersignal emp
fängt, das eine die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs
10 anzeigende Komponente aufweist. Dadurch kann das Kraftfahr
zeugregelungssystem 16 die tatsächliche Geschwindigkeit des
Fahrzeugs verwenden, um das Antiblockier-Bremssystem 20 oder
das Antriebsschlupfregelungssystem 24 zu aktivieren. Es ist e
benfalls vorteilhaft, dass durch ein Steuersignal mit einer die
tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 anzeigenden Kom
ponente, das an das Kraftfahrzeugregelungssystem 16 gesandt
wird, der Regler 18 ein Signal erzeugen kann, um den Fahrzeug
führer vor Situationen zu warnen, in denen die errechnete Fahr
zeuggeschwindigkeit nicht mit der tatsächlichen Geschwindigkeit
des Fahrzeugs 10 korreliert.
Wenn der Straßenoberflächentyp 48 ebenfalls in dem Steuersignal
angegeben ist, kann das Kraftfahrzeugregelungssystem 16 Charak
teristika der Straße 46 bewerten, was den Betrieb des Fahrzeugs
10 entweder unterstützt oder behindert. Zum Beispiel kann das
Kraftfahrzeugregelungssystem 16 aus einem "Pflugeffekt" Nutzen
ziehen, wenn das Fahrzeug 10 auf einer Straße 46 fährt, die ei
nen Straßenoberflächentyp 48 mit Kieseln oder Schnee aufweist,
und das Fahrzeug 10 in einer gerade Linie angehalten wird. Der
"Pflugeffekt" betrifft das Material, das sich keilförmig vor
den Fahrzeugrädern 14 aufhäuft, wenn das Fahrzeug 10 auf einer
Straße 46 mit einer weichen Oberfläche (d. h. Sand, Schnee,
Schlamm) fährt. Dieses Material in Keilform neigt dazu, der
Vorwärtsbewegung der Fahrzeugräder 14 entgegenzuwirken. Wenn
dieser Zustand dem Kraftfahrzeugregelungssystem 16 bekannt ist,
kann das Antiblockier-Bremssystem 20 mit einem Zyklus mit stär
kerem Schlupf aktiviert werden, um den "Pflugeffekt" auszunut
zen und das Fahrzeug 10 schneller zum Halten zu bringen.
In einem weiteren Beispiel, in dem das Steuersignal Daten über
die Steigung oder den Winkel der Straße 46 beinhaltet, kann das
Kraftfahrzeugregelungssystem 16 das Antiblockier-Bremssystem 20
dahingehend aktivieren, dass es einen Zyklus stärkeren Schlupfs
verwendet, wenn das Fahrzeug 10 einen Berg hinunterfährt, um
die Stabilität und Bremsleistung zu verbessern (d. h. den Brems
weg zu verkürzen). Wenn das Fahrzeug 10 einen Berg hinauf
fährt, kann das Kraftfahrzeugregelungssystem 16 das Antriebs
schlupfregelungssystem 24 dazu aktivieren, mehr Radschlupf und
weniger Motoreingriffe zu gestatten, um das flergauffahren des
Fahrzeugs 10 zu erleichtern.
Ein anderes Beispiel betrifft die Fähigkeit des Fahrzeugregel
systems 16, eine proaktive Rolle beim Betrieb des Fahrzeugs 10
zu spielen. Wenn das Steuersignal detaillierte Informationen
über die Straße 46 liefert, kann das Kraftfahrzeugregelungssys
tem 16 die Funktion des Fahrzeugs 10 mit seiner gegenwärtigen
Geschwindigkeit bewerten, um die ordnungsgemäße Leistung des
Fahrzeugs zu ermitteln. Wenn das Kraftfahrzeugregelungssystem 16
herausfindet, dass das Fahrzeug 10 mit seiner gegenwärtigen Ge
schwindigkeit nicht ordnungsgemäß fahren wird, kann das Kraft
fahrzeugregelungssystem 16 programmiert werden, um den Fahrzeug
führer auf die Situation aufmerksam zu machen und/oder die
Fahrzeuggeschwindigkeit zu verändern.
Noch ein weiteres Beispiel betrifft einen Modus, der als "Hill
Descent Control" (Bergabfahrtregelung) bekannt ist. Dieser Mo
dus wird üblicherweise vom Fahrzeugführer bei der Bergabfahrt
eingesetzt, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine vor
herbestimmte Größe wie 9 bis 12 km/h zu beschränken. In konven
tionellen Systemen muss der Fahrzeugführer einen Schalter manu
ell betätigen, um den "Hill Descent Control" Modus zu aktivie
ren. Jedoch kann das Kraftfahrzeugregelungssystem 16 einen "Hill
Descent Modus" einsetzen, wenn das Steuersignal Daten über die
Steigung oder den Winkel der Straße 46 beinhaltet. Vorzugsweise
werden auch zusätzliche Kriterien angewandt, bevor dieser Modus
aktiviert wird. Diese zusätzlichen Kriterien können z. B. bein
halten, dass es ermittelt worden ist, dass die Fahrzeugbremse
durch den Fahrzeugführer betätigt wurde, dass der Fahrzeugfüh
rer das Gaspedal des Fahrzeugs nicht niederdrückt, und/oder
dass der Straßenoberflächentyp 48 erkannt worden ist.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 4
schematisch dargestellt. Der Regler 18' gleicht dem Regler 18,
hat jedoch einen zweiten Aufnahmeabschnitt 60. Der zweite Auf
nahmeabschnitt 60 dient dazu, ein Wettersignal 62 zu empfangen,
das das Wetter nahe dem Bereich des gegenwärtigen Standorts des
Fahrzeugs 10 anzeigt. Vorzugsweise wird das Wettersignal 62 ma
nuell durch den Fahrzeugführer eingegeben, doch kann es auch
automatisch über eine Mehrzahl von mit dem Fahrzeug 10 verbun
denen Sensoren oder von einem über Radiowellen übertragenen
Rundfunksignal eingegeben werden. Der Regler 18' empfängt das
Wettersignal 62 und ermittelt, ob der Zustand der Straßenober
fläche die Funktion des Fahrzeugregelsystems 16 beeinflusst.
Falls der Zustand der Straßenoberfläche die Funktion des Fahr
zeugregelsystems 16 beeinflusst, generiert der Regler 18' ein
Steuersignal, das ebenfalls den Zustand der Straßenoberfläche
anzeigt. Wie bereits angegeben wird das Steuersignal in der
Steuereinheit 28 empfangen, die eine für das Steuersignal ge
eignete Regelstrategie verfolgt, um die Funktion des Fahrzeug
regelsystems 16 zu verbessern.
Zwar ist die Erfindung in der Beschreibung und in den Zeichnun
gen in Hinblick auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darge
stellt worden, doch ist es für den Fachmann selbstverständlich,
dass verschiedene Änderungen gemacht werden können und Elemente
durch Äquivalente ersetzt werden können, ohne von dem in den
Ansprüchen enthaltenen Umfang der Erfindung abzuweichen. Wei
terhin können viele Abänderungen vorgenommen werden, um spe
zielle Umstände oder Materialien an die Lehre der Erfindung an
zupassen, ohne vom Wesen der Erfindung abzugehen. Es ist daher
beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf das spezielle Aus
führungsbeispiel als die gegenwärtig beste Weise zur Realisie
rung der Erfindung beschränkt ist, das in den Zeichnungen dar
gestellt und in der Beschreibung erläutert wurde. Stattdessen
beinhaltet die Erfindung alle Ausführungsbeispiele, die durch
die Beschreibung der anhängigen Ansprüche gedeckt sind.
Claims (21)
1. Kraftfahrzeugregelungssystem zur Steuerung und/oder Rege
lung von Leistungskenndaten eines Fahrzeugs, gekennzeich
net durch einen mit dem Kraftfahrzeugregelungssystem ver
bundenen Regler, der ein Fahrzeugpositionssignal empfängt
und zur Bestimmung zumindest einer für die Funktion oder
den Betrieb des Kraftfahrzeugregelungssystems maßgeblichen
Größe und zur Ausgabe eines Steuer- oder Regelungssignals
auswertet, wobei das Steuer- oder Regelungssignal dem
Kraftfahrzeugregelungssystem zugeführt wird und zur Anpas
sung der Funktion, der Arbeitsweise oder des Leistungsver
haltens des Kraftfahrzeugregelungssystems führt.
2. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass es ein Antiblockier-Bremssystem auf
weist und dass die für die Funktion oder den Betrieb des
Kraftfahrzeugregelungssystems maßgebliche Größe der Rad
schlupf oder das Raddrehverhalten ist.
3. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass es ein Antriebsschlupf-Regelungssystem
aufweist und dass die für die Funktion oder den Betrieb
des Kraftfahrzeugregelungssystems maßgebliche Größe das
Raddrehmoment ist.
4. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass es ein Fahrstabilitäts-Regelungssystem
aufweist und dass die für die Funktion oder den Betrieb
des Kraftfahrzeugregelungssystems maßgebliche Größe die
Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
5. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Steuer- oder Regelungssignal die
Art der Straßenoberfläche berücksichtigt.
6. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Steuer- oder Regelungssignal den
Zustand der Straßenoberfläche berücksichtigt.
7. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Steuer- oder Regelungssignal die
Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt.
8. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Regler in einem Standardmodus ar
beitet, in dem der Regler ein vorgegebenes Standard-
Steuer- oder Regelungssignal ausgibt.
9. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Regler in einem Standardmodus ar
beitet, in dem der Regler kein Steuer- oder Regelungssig
nal ausgibt und zulässt, dass das Kraftfahrzeugregelungs
system in einer iterativen Weise arbeitet.
10. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Fahrzeugpositionssignal von einem
oder mehreren globalen Standortsatelliten (GPS) empfangen
wird.
11. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Regler ein Wettersignal empfängt
und dass das Wettersignal auf die Ermittlung der für die
Funktion oder den Betrieb des Kraftfahrzeugregelungssys
tems maßgeblichen Größe Einfluss nimmt.
12. Kraftfahrzeugregelungssystem zur Steuerung eines Fahr
zeugs,
mit einem Antiblockier-Bremssystem zur Steuerung und/oder Regelung einer von einem Bremssattel ausgeübten Brems kraft, um das Schleudern des Fahrzeugs in einer vorherbe stimmten Weise zu beschränken,
mit einem Antriebsschlupfregelungssystem zur Steuerung und/oder Regelung der Beschleunigung des Fahrzeugs, um den Radschlupf in einer vorherbestimmten Weise zu beschränken, mit einem Fahrstabilitäts-Regelungssystem zur Steuerung und/oder Regelung der Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs in einer vorherbestimmten Weise; und
mit einen mit dem Antiblockier-Bremssystem, dem Antriebs schlupfregelungssystem und dem Stabilitätssystem verbunde nen Regler, der ein Fahrzeugpositionssignal empfängt und in Abhängigkeit davon ein Steuer- oder Regelungssignal ge neriert, das auch die Art der Straßenoberfläche berück sichtigt,
wobei das Steuer- oder Regelungssignal dem Antiblockier- Bremssystem, dem Antriebsschlupfregelungssystem und dem Fahrstabilitäts-Regelungssystem zugeführt wird und zur An passung der Funktion, der Arbeitsweise oder des Leistungs verhaltens des Kraftfahrzeugregelungssystems führt.
mit einem Antiblockier-Bremssystem zur Steuerung und/oder Regelung einer von einem Bremssattel ausgeübten Brems kraft, um das Schleudern des Fahrzeugs in einer vorherbe stimmten Weise zu beschränken,
mit einem Antriebsschlupfregelungssystem zur Steuerung und/oder Regelung der Beschleunigung des Fahrzeugs, um den Radschlupf in einer vorherbestimmten Weise zu beschränken, mit einem Fahrstabilitäts-Regelungssystem zur Steuerung und/oder Regelung der Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs in einer vorherbestimmten Weise; und
mit einen mit dem Antiblockier-Bremssystem, dem Antriebs schlupfregelungssystem und dem Stabilitätssystem verbunde nen Regler, der ein Fahrzeugpositionssignal empfängt und in Abhängigkeit davon ein Steuer- oder Regelungssignal ge neriert, das auch die Art der Straßenoberfläche berück sichtigt,
wobei das Steuer- oder Regelungssignal dem Antiblockier- Bremssystem, dem Antriebsschlupfregelungssystem und dem Fahrstabilitäts-Regelungssystem zugeführt wird und zur An passung der Funktion, der Arbeitsweise oder des Leistungs verhaltens des Kraftfahrzeugregelungssystems führt.
13. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Steuer- oder Regelungssignal den
Zustand der Straßenoberfläche berücksichtigt.
14. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Fahrzeugpositionssignal von einem
oder mehreren globalen Standortsatelliten (GPS) empfangen
wird.
15. Kraftfahrzeugregelungssystem nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Regler ein Wettersignal empfängt
und dass das Wettersignal auf die Ermittlung einer für die
Funktion oder den Betrieb des Kraftfahrzeugregelungssys
tems maßgeblichen Größe Einfluss nimmt.
16. Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines mit einem
Kraftfahrzeugregelungssystem ausgerüsteten Fahrzeugs, ge
kennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Bereitstellung eines Reglers zum Empfang eines Fahrzeugpo sitionssignals;
Ermittlung mindestens einer Größe, die für den Betrieb des Fahrzeugregelsystems maßgeblich ist, aus dem Positionssig nal;
Erzeugung eines Steuersignals, das auf der mindestens ei nen, für den Betrieb des Fahrzeugregelsystems maßgeblichen Größe basiert; und
Verbesserung der Funktion des Fahrzeugregelungssystems auf der Basis des Steuersignals.
Bereitstellung eines Reglers zum Empfang eines Fahrzeugpo sitionssignals;
Ermittlung mindestens einer Größe, die für den Betrieb des Fahrzeugregelsystems maßgeblich ist, aus dem Positionssig nal;
Erzeugung eines Steuersignals, das auf der mindestens ei nen, für den Betrieb des Fahrzeugregelsystems maßgeblichen Größe basiert; und
Verbesserung der Funktion des Fahrzeugregelungssystems auf der Basis des Steuersignals.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt zum Ermitteln der mindestens einen, für den
Betrieb des Fahrzeugregelungssystems maßgeblichen Größe
den Schritt der Bestimmung eines Straßenoberflächentyps
einschließt.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt zum Ermitteln der mindestens einen, für den
Betrieb des Fahrzeugregelungssystems maßgeblichen Größe
den Schritt der Bestimmung eines Straßenoberflächenzu
stands einschließt.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt zum Ermitteln der mindestens einen, für den
Betrieb des Fahrzeugregelsystems maßgeblichen Größe den
Schritt der Bestimmung einer tatsächlichen Geschwindigkeit
des Fahrzeugs einschließt.
20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt der Erzeugung des Steuersignals die folgenden
Schritte umfasst:
Ermitteln, ob ein vorherbestimmter Zustand vorliegt;
Erzeugen des Steuersignals, wenn kein vorherbestimmter Zu stand vorliegt; und
andernfalls, Betrieb im Standardmodus.
Ermitteln, ob ein vorherbestimmter Zustand vorliegt;
Erzeugen des Steuersignals, wenn kein vorherbestimmter Zu stand vorliegt; und
andernfalls, Betrieb im Standardmodus.
21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
der vorherbestimmte Zustand beinhaltet, dass kein Fahr
zeugpositionssignal vorliegt.
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