DE10156625C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Brems- und Antriebsschiefzugdiagnose - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Brems- und AntriebsschiefzugdiagnoseInfo
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung für ein mit einem Radschlupfregelungssystem ausgestattetes Fahrzeug. Diese Vorrichtung besteht aus einer Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung von ersten Größen, welche jeweils einem Rad und/oder der zugehörigen Radbremse zugeordnet werden können. Weiterhin ist darin eine Berechnungsvorrichtung enthalten, in welcher für wenigstens eine Radachse des Kraftfahrzeugs aus den ersten Größen, welche zu den Rädern dieser Radachse gehören, wenigstens eine zweite Größe berechnet wird, welche ein Maß für die Abweichung der zu dieser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist. Außerdem gehören zu dieser Vorrichtung eine Mittelungsvorrichtung, in welcher durch zeitliche Mittelung und/oder Filterung der wenigstens einen zweiten Größe eine dritte Größe ermittelt wird und eine Vergleichsvorrichtung, welche den Wert der dritten Größe mit einem vorgebbaren Grenzwert vergleicht. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Mittelung und/oder Filterung in der Mittelungsvorrichtung einen so langen Zeitraum umfasst, dass die dort ermittelte dritte Größe ein Maß für eine nicht durch einen Eingriff des Radschlupfregelungssystems bedingte Abweichung der Werte der zu dieser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist und dass die Vorrichtung zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder eines schiefziehenden Antriebs eingesetzt wird.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Ver
fahren, bei dem das bei ABS-Betrieb eines Fahrzeugs auftre
tende Giermoment durch Erzeugung eines Gegenmoments kompen
siert wird.
Aus der DE 40 38 079 A1 ist ein solches Verfahren bekannt.
Das dort beschriebene Verfahren optimiert die Kompensation
des Gegenmoments durch Beeinflussung des für die Kompensati
on ermittelten Lenkwinkels.
Aus der DE 199 57 171 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung ei
nes unsymmetrischen Bremseneingriffs bei Kraftfahrzeugen,
die mit einem elektrischen Lenksystem ausgerüstet sind, be
kannt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass wäh
rend der Fahrt des Kraftfahrzeugs bei einem Bremseneingriff
an den gelenkten Rädern eine nicht durch das Lenkrad bewirk
te Radauslenkung derselben erfasst wird. Diese wird von an
deren möglichen, eine Radauslenkung bewirkenden Einflüssen
unterschieden und daraus ein unsymmetrischer Bremseneingriff
erkannt.
Die Merkmale der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche 1,
6 und 7 gehen aus der DE 40 38 079 A1 hervor.
Radschlupfregelungssysteme, beispielsweise elektronische
Fahrdynamikregelungssysteme (FDR = Fahrdynamikregelungssys
tem, ESP = "electronic stability program"), Antiblockiersys
teme oder Antriebsschlupfregelungssysteme regeln den Schlupf
der Fahrzeugräder individuell, um eine optimale Fahrstabili
tät und Lenkbarkeit auch beispielsweise während
- - der Abbremsung eines Fahrzeugs oder
- - des Antriebes auf Fahrwegen mit wechselnder Haftung oder
- - des Antriebes auf Fahrwegen mit niedrigen Reibwerten zu erreichen.
Diese Regelung bewirkt jedoch, dass eine schiefziehende
Bremsanlage gar nicht oder erst sehr spät erkannt wird. Der
Kern der Erfindung besteht darin, eine schiefziehende Bremse
zu erkennen und den Fehler anzuzeigen, bevor eine wesentli
che Beeinträchtigung der Bremswirkung auftritt. Die vorlie
gende Erfindung kann in gleicher Weise auch für die Erken
nung einer dauerhaften Ungleichverteilung der Antriebsmomen
te eingesetzt werden. Dies ermöglicht dem Fahrer eine recht
zeitige Reaktion auf eine schiefziehende Bremse oder einen
Antriebsschiefzug. Diese Reaktion kann beispielsweise im
möglichst raschen Aufsuchen einer Werkstatt bestehen.
Zunächst wird der Begriff der "schiefziehenden Bremse" er
läutert. Diese liegt dann vor, wenn bei einer vom Fahrer o
der vom Radschlupfregelungssystem beabsichtigen symmetri
schen Bremswirkung an beiden Rädern einer Achse dennoch eine
unsymmetrische Bremswirkung auftritt, welche aber nicht der
Fahrbahnbeschaffenheit (z. B. µ-Split) zuzuschreiben ist.
Dies kann zwei wesentliche Ursachen haben:
- 1. In beide Radbremsen einer Radachse wird fälschlicherweise nicht derselbe Bremsdruck eingeregelt und damit tritt na türlich eine unterschiedliche Bremswirkung auf oder
- 2. derselbe (und so auch gewünschte) Bremsdruck in den bei den Radbremsen einer Radachse führt zu unterschiedlichen Bremswirkungen.
Ähnlich wie bei der Bremswirkung ist auch ein unsymmetrisch
auf die beiden Räder einer angetriebenen Achse wirkendes An
triebsmoment nicht erwünscht. Auch hier sind wieder Sonder
fälle einer speziellen Fahrbahnbeschaffenheit (z. B. µ-Split)
ausgeschlossen.
Eine frühzeitige Erkennung der unterschiedlichen Veränderung
oder Alterung der Bremsen ist für eine optimale Funktion der
elektronischen Fahrdynamikregelung sicherzustellen. Ursache
für die unterschiedliche Alterung der Bremsen kann bei
spielsweise ein unterschiedlicher Materialverschleiß sein.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung für ein mit ei
nem Radschlupfregelungssystem ausgestattetes Fahrzeug, wel
che aus
- - einer Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung von ersten Größen, welche jeweils einem Rad und/oder der zugehörigen Radbremse zugeordnet werden können,
- - einer Berechnungsvorrichtung, in welcher für wenigstens eine Radachse des Kraftfahrzeugs aus den ersten Größen, welche zu den Rädern dieser Radachse gehören, wenigstens eine zweite Größe berechnet wird, welche ein Maß für die Abweichung der Werte der zu dieser Radachse gehörigen er sten Größen voneinander ist,
- - einer Mittelungsvorrichtung, in welcher durch zeitliche Mittelung und/oder Filterung der wenigstens einen zweiten Größe eine dritte Größe ermittelt wird und
- - einer Vergleichsvorrichtung, welche den Wert der dritten Größe mit einem vorgebbaren Grenzwert vergleicht,
besteht. Der Kern der Erfindung besteht darin,
- - dass die Mittelung und/oder Filterung in der Mittelungs vorrichtung einen so langen Zeitraum umfasst, dass die dort ermittelte dritte Größe ein Maß für eine nicht durch einen Eingriff des Radschlupfregelungssystems bedingte Abweichung der Werte der zu dieser Radachse gehörigen er sten Größen voneinander ist und
- - dass die Vorrichtung zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder eines schiefziehenden Antriebs eingesetzt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung liegt vor, wenn der für die
Mittelung und/oder Filterung umfasste Zeitraum wesentlich
größer als die typische Dauer eines vom Radschlupfregelungs
system durchgeführten Regeleingriffs ist. Dadurch wird si
chergestellt, dass kurzzeitige Unsymmetrien nicht fälschli
cherweise zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder
eines schiefziehenden Antriebs führen. Kurzzeitige Unsymme
trien können beispielsweise durch Eingriffe eines Rad
schlupfregelungssystems bedingt sein.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei den ersten Größen um
mit der Fahrzeugdynamik zusammenhängende Größen.
Dabei ist denkbar, dass die ersten Größen eine der folgenden
Größen repräsentieren:
- - einem Rad zugeordnete Giermomente oder
- - Radbremsmomente oder
- - Radantriebsmomente oder
- - Radbremskräfte oder
- - Radantriebskräfte oder
- - Reibungsbeiwerte oder
- - Anpresskräfte der Bremsbacken an die Bremsscheiben oder
- - Radbremsdrücke.
Vorteilhafterweise ist die durch die Berechnungsvorrichtung
berechnete zweite Größe eine dimensionslose Größe. Dimensi
onslose Größen (insbesondere im Zusammenhang mit einer Nor
mierung) haben häufig die Eigenschaft, dass sie in Rechen
mitteln besonders einfach zu verarbeiten sind.
Bei einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform der Erfin
dung besteht die Vorrichtung aus
- - einer Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung von ersten Größen, welche jeweils einem Rad und/oder der zugehörigen Radbremse zugeordnet werden können,
- - einer Mittelungsvorrichtung, in welcher durch zeitliche Mittelung und/oder Filterung der ersten Größen zweite Größen ermittelt werden und
- - einer Berechnungsvorrichtung, in welcher für wenigstens eine Radachse des Kraftfahrzeugs aus den zweiten Größen, welche zu den Rädern dieser Radachse gehören, wenigstens eine dritte Größe berechnet wird, welche ein Maß für die Abweichung der Werte der zu dieser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist und
- - einer Vergleichsvorrichtung, welche den Wert der dritten Größe mit einem vorgebbaren Grenzwert vergleicht.
Der Kern dieser Ausführungsform besteht darin
- - dass die Mittelung und/oder Filterung in der Mittelungs vorrichtung einen so langen Zeitraum umfasst, dass die in der Berechnungsvorrichtung ermittelte dritte Größe ein Maß für eine nicht durch einen Eingriff des Radschlupfre gelungssystems bedingte Abweichung der Werte der zu die ser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist und
- - dass die Vorrichtung zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder eines schiefziehenden Antriebs eingesetzt wird.
Der wesentliche Unterschied zwischen der zweiten Ausfüh
rungsform und der eingangs beschriebenen ersten Ausführungs
form besteht darin, dass die Berechnung der zweiten Größen
und die Mittelwertbildung vertauscht sind.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprü
chen zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden
Zeichnung dargestellt und erläutert. Die Zeichnung besteht
aus den Fig. 1 und 2.
Fig. 1 zeigt den Einfluss zweier Bremseingriffe auf das
Gierverhalten des Fahrzeugs.
Fig. 2 zeigt in Form eines Flussablaufdiagrammes den Ablauf
des Verfahrens zur Brems- und Antriebsschiefzugdiagnose.
In Fig. 1 ist in Draufsicht ein Fahrzeug dargestellt, wel
ches sich in Richtung des Pfeiles v geradeaus vorwärts be
wegt. Nun stelle man sich vor, das Fahrzeug werde zum Zeit
punkt t0 an den beiden Hinterrädern gebremst. Liegt eine
gleichförmige Fahrbahnbeschaffenheit vor, also insbesondere
kein µ-Split, dann wird sich das Fahrzeug weiterhin gerade
aus vorwärts bewegen. Nun führe man das folgende Gedankenex
periment durch:
- 1. Es werde nur das linke Hinterrad mit derselben Bremswir kung wie zum Zeitpunkt t0 weitergebremst, die Bremswir kung des rechten Hinterrades sei aufgehoben. Dies ist in Fig. 1 links dargestellt. Das gebremste linke Hinterrad ist dabei ausgefüllt eingezeichnet. Als Folge tritt ein Giermoment Ml auf, welches das Fahrzeug in Richtung des eingezeichneten Pfeils drehen möchte.
- 2. Es werde nur das rechte Hinterrad mit derselben Bremswir kung wie zum Zeitpunkt t0 weitergebremst, die Bremswir kung des linken Hinterrades sei aufgehoben. Dies ist in Fig. 1 rechts dargestellt. Das gebremste rechte Hinterrad ist dabei ausgefüllt eingezeichnet. Als Folge tritt ein Giermoment Mr auf, welches das Fahrzeug in Richtung des eingezeichneten Pfeils drehen möchte.
Die Giermomente seien dabei auf den Schwerpunkt des Fahr
zeugs bezogen.
Im idealen Fall ist natürlich |Ml| = |Mr|, d. h. die Giermo
mente kompensieren sich, das Fahrzeug fährt geradeaus wei
ter. Im Falle unterschiedlicher Giermomente, d. h. |Ml| ≠
|Mr| tritt jedoch ein resultierendes Giermoment auf.
Tritt solch ein resultierendes Giermoment ständig beim Brem
sen auf, insbesondere auch auf bezüglich der Reibung ein
heitlichen Fahrbahnen, deutet dies auf einen Schiefzug der
Bremse hin.
Diese Überlegungen sind natürlich auch auf den Antriebsfall
übertragbar, wenn das Antriebsmoment unsymmetrisch auf beide
Räder der angetriebenen Achse verteilt ist.
Im folgenden seien bei den Größen Ml und Mr stets die Beträ
ge gemeint. Deshalb wird ein Schiefzug s(t) mit den Giermo
menten bezüglich der Schwerpunkts beispielsweise folgender
maßen definiert:
s (t) = (Ml - Mr)/(Ml + Mr).
Dies ist eine dimensionslose Größe, die ein Maß für ein un
terschiedliches Bremsverhalten oder Antriebsverhalten der
beiden Räder einer Achse darstellt. t bezeichnet die Zeit.
s(t) nimmt Werte zwischen -1 und 1 an.
- 1. s(t) = -1 tritt auf, wenn Mr sehr viel größer als Ml ist. In diesem Fall liegt ein Schiefzug nach rechts vor.
- 2. s(t) = +1 tritt auf wenn Mr sehr viel kleiner als Ml ist. In diesem Fall liegt ein Schiefzug nach links vor.
- 3. s(t) ≈ 0 liegt vor, wenn Mr und Ml ungefähr gleich groß sind.
Die Größe s(t) kann folgendermaßen verallgemeinert werden:
st(t) = (a1.Ml - a2.Mr)/(a3.Ml + a4.Mr).
Damit lassen sich für alle Größen, die den Giermomenten pro
portional sind oder wenigstens damit korreliert sind, äqui
valente Maße für den Schiefzug definieren, indem man die
Giermomente durch die entsprechenden Größen ersetzt. Dafür
kommen beispielsweise die folgenden Größen in Frage:
- - Radbremsmomente,
- - Radantriebsmomente,
- - Radbremskräfte,
- - Radantriebskräfte,
- - Reibungsbeiwerte,
- - Radbremsdrücke,
- - Anpresskräfte der Bremsbacken an die Bremsscheiben.
Der Begriff des Bremsmomentes kann als das Produkt aus den
durch die Anpresskraft hervorgerufenen Reibkräften und dem
Abstand der Angriffspunkte dieser Kräfte von der Drehachse
der Räder definiert werden. Damit ist das Bremsmoment die
Summe der einzelnen Radbremsmomente, welche entsprechend der
obigen Definition jeweils für ein Rad definiert sind. Die
oben angegebenen Beziehungen für s(t) und st(t) sind dann
für die Schiefzugberechnung mittels der Radbremsmomente an
wendbar, wenn ein bezüglich beider Räder einer Achse symme
trischer fahrerabhängiger oder fahrerunabhängiger Bremsen
eingriff vorgesehen ist.
Zum Verständnis des Begriffes des Radantriebsmomentes sind
die folgenden Ausführungen nützlich. Durch das Ausgleichsge
triebe wird das Antriebsmoment des Motors gleichmäßig auf
beide Räder verteilt. Dadurch entsteht beim Beschleunigen
auf homogener Fahrbahn kein Giermoment um den Fahrzeug
schwerpunkt. Das einseitig zu einem Rad eingeleitete Motor
moment entspricht dem Radantriebsmoment. Die oben angegebe
nen Beziehungen für s(t) und st(t) sind dann für die Schief
zugberechnung mittels der Radantriebsmomente anwendbar, wenn
ein bezüglich beider Räder einer Achse symmetrisches fahrer
abhängiges oder fahrerunabhängiges Antriebsmoment vorgesehen
ist. Unterschiedliche Radantriebsmomente können beispiels
weise durch einen Fehler im Differential oder durch schlech
te bzw. defekte Radlager verursacht sein.
Analog zum Radbremsmoment und zum Radantriebsmoment kann man
auch Radbremskräfte und Radantriebskräfte definieren. Dazu
werden die Momente über eine definierte Länge eines Hebelar
mes in Kräfte umgerechnet.
Der Reibungsbeiwert µ hängt eng mit dem Schlupf zusammen und
gibt die Güte des Reibkontaktes zwischen Reifen und Fahrbahn
an.
Mit jeder dieser Größen kann eine Beziehung äquivalent zur
Beziehung s(t) = (Ml - Mr)/(Ml + Mr) oder zur Beziehung
st(t) = (a1.Ml - a2.Mr)/(a3.Ml + a4.Mr) gebildet werden,
welche sich zur Bremsen- oder Antriebsschiefzugdiagnose nut
zen lässt.
Insbesondere ergibt sich mit dem gemessenen oder geschätzten
Radbremsdruck
sp (t) = (pl - pr)/(pl + pr).
Dabei ist pl der Bremsdruck im Radbremszylinder des linken
Rades der betrachteten Achse, pr ist der Bremsdruck im Rad
bremszylinder des rechten Rades der betrachteten Achse. An
stelle der Bremsdruckes sind selbstverständlich auch Größen
wie die Anpresskraft der Bremsbacken an die Bremsscheiben
denkbar. Dies ermöglicht den Einsatz der Erfindung in mit
einer elektromechanischen Bremse (EMB) ausgestatteten Fahr
zeugen.
Der dargestellte Schiefzug einer Achse ist durch die Summa
tion über alle Räder bzw. Achsen auch auf den Schiefzug ei
nes Fahrzeuges oder eines Gespanns erweiterbar.
Findet im Fahrzeug momentan ein aktiver Regeleingriff eines
Fahrdynamikregelungssystems statt, so können unterschiedli
che Bremsdrücke in der linken und der rechten Radbremse ei
ner Fahrzeugachse durchaus erwünscht sein. D. h. obwohl bei
spielsweise sp(t) ungleich Null ist, liegt dennoch kein
Schiefzug vor.
Aus diesem Grund ist eine Mittelung der Schiefzuggrößen vor
teilhaft. Eine solche Mittelung kann in sehr allgemeiner
Form folgendermaßen aussehen:
Dabei bezeichnet spm den zeitlichen gewichteten Mittelwert
von sp(t), ermittelt vom Zeitpunkt t = t1 an bis zum späte
ren Zeitpunkt t = t2. Dabei ist die Zeitdauer der Integrati
on, t2 - t1, hinreichend groß zu wählen, nämlich deutlich grö
ßer als typische Zeitdauern von Eingriffen eines Radschlupf
regelungssystems.
Die zeitkontinuierliche Integration kann im diskreten Fall
durch eine Summe ersetzt werden:
Dabei ist spk der diskrete Wert von sp zum Zeitpunkt t = tk.
w(t) bzw. wk stellt eine Gewichtungsfunktion bzw. einen Ge
wichtungsfaktor dar.
Als Beispiel werde eine exponentielle Gewichtungsfunktion
betrachtet:
w(t) = 1/tau.exp[- (t2 - t)/tau].
Dabei ist tau eine Zeitkonstante (z. B. tau = t2 - t1), exp
stellt die Exponentialfunktion dar. Außerdem sei t < t2. Für
sehr weit zurückliegende Zeitpunkte, z. B. t = t1, nimmt die
Exponentialfunktion einen sehr kleinen Wert an. Das bedeu
tet, dass der zu diesem Zeitpunkt berechnete Schiefzug bzgl.
des Bremsdrucks nur noch sehr schwach in die Mittelwertbil
dung eingeht. Im zeitdiskreten Fall ist entsprechend wk = qk
mit q ≦ 1 zu verwenden. Selbstverständlich sind auch andere
Gewichtungsfunktionen anstelle der dargestellten Exponenti
alfunktion denkbar und selbstverständlich sind die darge
stellten gewichteten Mittelwerte nicht nur für den Schiefzug
des Radbremsdrucks berechenbar.
Analog der dargestellten Mittelwertbildung kann auch eine
Kennwertermittlung durch eine Tiefpassfilterung erfolgen.
Dabei wendet man im zeitdiskreten Fall eine Tiefpassfilte
rung auf den Schätzwert für den Radbremsdruck p(t) an:
Sk+1 = sk + a.(sin - sk).
Dabei ist sin der aktuelle ermittelte Schiefzug, also die
Eingangsgröße. sk ist der zuletzt ermittelte gefilterte
Schiefzug, also die Ausgangsgröße. Dieser Wert wird im mo
mentanen Schritt auf sk+1 aktualisiert. a ist ein durch die
Filterzeitkonstante beeinflusster Parameter. Damit ist der
Grenzwert für sk ebenfalls ein Kennwert für den Schiefzug.
Der Ablauf des Verfahrens zur Ermittlung eines Brems- oder
Antriebsschiefzugs ist abschließend in Fig. 2 in Form eines
Flussdiagramms dargestellt.
Bei Block 19 handelt es sich um Sensormittel. Dies können
beispielsweise Radbremsdrucksensoren, Querbeschleunigungs
sensoren, Gierratensensoren oder Radrehzahlsensoren sein.
Die Ausgangssignale dieser Sensoren 19 werden an die Ermitt
lungsvorrichtung 20 weitergeleitet, welche erste Größen er
mittelt, welche jeweils einem Rad oder der zugehörigen Rad
bremse zugeordnet werden können. Dabei beinhaltet Block 20
Auswertemittel für die Sensorsignale sowie möglicherweise
mathematische Rechenmodelle und die zu Ihrer Anwendung not
wendigen Rechenmittel.
Im folgenden sollen zwei konkrete Ausführungsformen von
Block 19 und Block 20 vorgestellt werden:
- 1. Block 19 enthält die Bremsdrucksensoren für die einzelnen Radbremsen. Die Ausgangssignale dieser Sensoren werden in Block 20 direkt in eine für die Weiterverarbeitung geeig nete Form gebracht. Bremsdrucksensoren für die einzelnen Radbremsen sind beispielsweise für die elektrohydrauli sche Bremse (EHB) vorgesehen.
- 2. Block 19 enthält lediglich einen Drucksensor, wie es bei vielen Radschlupfregelungssystemen vorgesehen ist. Block 20 enthält Rechenmittel sowie mathematische Modelle, mit denen die Radbremsdrücke in den einzelnen Radbremsen ab geschätzt werden können.
Wichtig ist, daß durch Block 20 diejenigen ersten Größen be
reitgestellt werden, deren Schiefzug berechnet werden soll.
Dies können beispielsweise die Giermomente bzgl. der einzel
nen Räder, die Radbremsmomente, die Radantriebsmomente, die
Radbremskräfte, die Radantriebskräfte, die Reibungsbeiwerte,
die Radbremsdrücke usw. sein. Diese Größen können entweder
durch die in Block 19 enthaltenen Sensoren direkt gemessen
werden oder aber durch mathematische Modelle aus den Aus
gangssignalen der in Block 19 enthaltenen Sensoren in Block
20 berechnet werden. Die Ausgangssignale von Block 20 werden
an Block 21 weitergeleitet.
In der Berechnungsvorrichtung 21 findet die Schiefzugberech
nung anhand der Ausgangssignale (= erste Größen) von Block
20 statt. Dabei wird beispielsweise die Funktion s(t) oder
die Funktion st(t) oder die Funktion sp(t) berechnet. Die
Ausgangssignale von Block 21 (= zweite Größen) werden an
Block 22 weitergeleitet.
In der Mittelungsvorrichtung 22 findet die Mittelwertbildung
und/oder die Filterung bzgl. der in Block 21 berechneten
Schiefzugfunktion statt. Die Ausgangssignale von Block 22 (=
dritte Größen) werden an Block 24 weitergeleitet.
In Block 23 wird ein Grenzwert bereitgestellt, welcher unab
hängig vom Fahrzustand oder auch abhängig vom momentanen
Fahrzustand sein kann. Die Ausgangssignale von Block 23 wer
den ebenfalls an Block 24 weitergeleitet.
In der Vergleichsvorrichtung 24 findet ein Vergleich zwi
schen dem Grenzwert aus Block 23 und dem durch Block 22 be
reitgestellten Mittelwert oder gefilterten Wert statt. Über
schreitet der durch Block 22 bereitgestellte Wert den durch
Block 23 bereitgestellten Grenzwert, dann wird auf einen
vorliegenden Schiefzug erkannt. Im Falle eines vorliegenden
Schiefzugs können beispielsweise eine oder mehrere der nach
folgend genannten Maßnahmen durchgeführt werden:
- - Es kann eine Fahrerinformation in Anzeigemitteln 25 er folgen.
- - Es kann ein Eingriff in die Motorsteuerung erfolgen. Bei spielsweise kann die maximal zulässige Motorleistung be grenzt werden.
- - Es kann ein Eingriff in das Bremsregelungsystem erfolgen.
Bei der Mittelwertbildung in der Mittelungsvorrichtung 22
ist zu beachten, dass diese über einen hinreichend großen
Zeitraum erfolgt. Insbesondere muss diese Zeitdauer wesent
lich größer als die typische Zeitdauer der Eingriffe des
Radschlupfregelungsystems sein. Dies hängt damit zusammen,
dass durch das Radschlupfregelungssystem abhängig vom Fahr
zustand möglicherweise temporär unterschiedliche Bremsdrücke
in den beiden Rädern einer Radachse bewusst herbeigeführt
werden. Diese dürfen keinesfalls als Bremsschiefzug inter
pretiert werden. Typische Eingriffszeitdauern der Rad
schlupfregelsysteme sind kleiner als 1 Sekunde. Bei der Mit
telwertbildung wird ein zu betrachtender Zeitraum in der
Größenordnung von einigen Minuten aufsummierter Bremsdauer
und mehr vorgeschlagen.
Weiterhin ist zu beachten, dass im Ausführungsbeispiel von
Fig. 2 zuerst die Schiefzugberechnung und anschließend die
Mittelwertbildung erfolgt. Es ist denkbar, dass diese Rei
henfolge umgedreht wird. Dann erfolgt über alle ersten Grö
ßen zuerst eine Mittelwertbildung und anschließend wird der
Schiefzug dieser Mittelwerte berechnet. In diesem Zusammen
hang sei darauf hingewiesen, dass die erwähnte Beziehung
s (t) = (Ml - Mr)/(Ml + Mr)
lediglich eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. Ein
Schiefzug ist auch über die Beziehung
s(t) = Ml - Mr
berechenbar. Diese Größe ist nicht mehr dimensionslos. Da
hier s(t) linear von Ml und Mr abhängt, führt für einen sol
chermaßen definierten Schiefzug die erwähnte Vertauschung
von Schiefzugberechnung und Mittelwertbildung zum selben Er
gebnis.
Claims (7)
1. Vorrichtung für ein mit einem Radschlupfregelungssystem
ausgestattetes Fahrzeug, bestehend aus
einer Ermittlungsvorrichtung (20) zur Ermittlung von er sten Größen, welche jeweils einem Rad und/oder der zuge hörigen Radbremse zugeordnet werden können,
einer Berechnungsvorrichtung (21), in welcher für wenig stens eine Radachse des Kraftfahrzeugs aus den ersten Größen, welche zu den Rädern dieser Radachse gehören, we nigstens eine zweite Größe berechnet wird, welche ein Maß für die Abweichung der zu dieser Radachse gehörigen er sten Größen voneinander ist und
einer Mittelungsvorrichtung (22), in welcher durch zeit liche Mittelung und/oder Filterung der wenigstens einen zweiten Größe eine dritte Größe ermittelt wird und
einer Vergleichsvorrichtung (24), welche den Wert der dritten Größe mit einem vorgebbaren Grenzwert (23) ver gleicht
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittelung und/oder Filterung in der Mittelungs vorrichtung (22) einen so langen Zeitraum umfasst, dass die dort ermittelte dritte Größe ein Maß für eine nicht durch einen Eingriff des Radschlupfregelungssystems be dingte Abweichung der Werte der zu dieser Radachse gehö rigen ersten Größen voneinander ist und
dass die Vorrichtung zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder eines schiefziehenden Antriebs eingesetzt wird.
einer Ermittlungsvorrichtung (20) zur Ermittlung von er sten Größen, welche jeweils einem Rad und/oder der zuge hörigen Radbremse zugeordnet werden können,
einer Berechnungsvorrichtung (21), in welcher für wenig stens eine Radachse des Kraftfahrzeugs aus den ersten Größen, welche zu den Rädern dieser Radachse gehören, we nigstens eine zweite Größe berechnet wird, welche ein Maß für die Abweichung der zu dieser Radachse gehörigen er sten Größen voneinander ist und
einer Mittelungsvorrichtung (22), in welcher durch zeit liche Mittelung und/oder Filterung der wenigstens einen zweiten Größe eine dritte Größe ermittelt wird und
einer Vergleichsvorrichtung (24), welche den Wert der dritten Größe mit einem vorgebbaren Grenzwert (23) ver gleicht
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittelung und/oder Filterung in der Mittelungs vorrichtung (22) einen so langen Zeitraum umfasst, dass die dort ermittelte dritte Größe ein Maß für eine nicht durch einen Eingriff des Radschlupfregelungssystems be dingte Abweichung der Werte der zu dieser Radachse gehö rigen ersten Größen voneinander ist und
dass die Vorrichtung zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder eines schiefziehenden Antriebs eingesetzt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der für die Mittelung und/oder Filterung umfasste Zeitraum
wesentlich größer als die typische Dauer eines vom Rad
schlupfregelungssystem durchgeführten Regeleingriffs ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei den ersten Größen um mit der Fahrzeugdynamik zu
sammenhängende Größen handelt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Größen eine der folgenden Größen repräsentieren:
- - einem Rad zugeordnete Giermomente oder
- - Radbremsmomente oder
- - Radantriebsmomente oder
- - Radbremskräfte oder
- - Radantriebskräfte oder
- - Reibungsbeiwerte oder
- - Anpresskräfte der Bremsbacken an die Bremsscheiben oder
- - Radbremsdrücke.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die durch die Berechnungsvorrichtung berechnete zweite Größe
eine dimensionslose Größe ist.
6. Vorrichtung für ein mit einem Radschlupfregelungssystem
ausgestattetes Fahrzeug, bestehend aus
einer Ermittlungsvorrichtung (20) zur Ermittlung von ers ten Größen, welche jeweils einem Rad und/oder der zugehö rigen Radbremse zugeordnet werden können,
einer Mittelungsvorrichtung, in welcher durch zeitliche Mittelung und/oder Filterung der ersten Größen zweite Größen ermittelt werden und
einer Berechnungsvorrichtung, in welcher für wenigstens eine Radachse des Kraftfahrzeugs aus den zweiten Größen, welche zu den Rädern dieser Radachse gehören, wenigstens eine dritte Größe berechnet wird, welche ein Maß für die Abweichung der zu dieser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist und
einer Vergleichsvorrichtung (24), welche den Wert der dritten Größe mit einem vorgebbaren Grenzwert (23) ver gleicht,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittelung und/oder Filterung in der Mittelungs vorrichtung einen so langen Zeitraum umfasst, dass die in der Berechnungsvorrichtung ermittelte dritte Größe ein Maß für eine nicht durch einen Eingriff des Radschlupfre gelungssystems bedingte Abweichung der Werte der zu die ser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist und
dass die Vorrichtung zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder eines schiefziehenden Antriebs eingesetzt wird.
einer Ermittlungsvorrichtung (20) zur Ermittlung von ers ten Größen, welche jeweils einem Rad und/oder der zugehö rigen Radbremse zugeordnet werden können,
einer Mittelungsvorrichtung, in welcher durch zeitliche Mittelung und/oder Filterung der ersten Größen zweite Größen ermittelt werden und
einer Berechnungsvorrichtung, in welcher für wenigstens eine Radachse des Kraftfahrzeugs aus den zweiten Größen, welche zu den Rädern dieser Radachse gehören, wenigstens eine dritte Größe berechnet wird, welche ein Maß für die Abweichung der zu dieser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist und
einer Vergleichsvorrichtung (24), welche den Wert der dritten Größe mit einem vorgebbaren Grenzwert (23) ver gleicht,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittelung und/oder Filterung in der Mittelungs vorrichtung einen so langen Zeitraum umfasst, dass die in der Berechnungsvorrichtung ermittelte dritte Größe ein Maß für eine nicht durch einen Eingriff des Radschlupfre gelungssystems bedingte Abweichung der Werte der zu die ser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist und
dass die Vorrichtung zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder eines schiefziehenden Antriebs eingesetzt wird.
7. Verfahren für ein mit einem Radschlupfregelungssystem
ausgestattetes Fahrzeug, bei dem
jeweils einem Rad und/oder der zugehörigen Radbremse zu geordnete erste Größen ermittelt werden,
für wenigstens eine Radachse des Fahrzeugs aus den ersten Größen, welche zu den Rädern oder Radbremsen dieser Ra dachse gehören, wenigstens eine zweite Größe berechnet wird, welche ein Maß für die Abweichung der Werte der zu dieser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist und
durch zeitliche Mittelung und/oder Filterung der wenig stens einen zweiten Größe eine dritte Größe ermittelt wird und
der Wert der dritten Größe mit einem vorgebbaren Grenz wert verglichen wird
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mittelung und/oder Filterung in der Mittelungsvor richtung einen so langen Zeitraum umfasst, dass die dort ermittelte dritte Größe ein Maß für eine nicht durch ei nen Eingriff des Radschlupfregelungssystems bedingte Ab weichung der Werte der zu dieser Radachse gehörigen er sten Größen voneinander ist und
das Verfahren zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder eines schiefziehenden Antriebs eingesetzt wird.
jeweils einem Rad und/oder der zugehörigen Radbremse zu geordnete erste Größen ermittelt werden,
für wenigstens eine Radachse des Fahrzeugs aus den ersten Größen, welche zu den Rädern oder Radbremsen dieser Ra dachse gehören, wenigstens eine zweite Größe berechnet wird, welche ein Maß für die Abweichung der Werte der zu dieser Radachse gehörigen ersten Größen voneinander ist und
durch zeitliche Mittelung und/oder Filterung der wenig stens einen zweiten Größe eine dritte Größe ermittelt wird und
der Wert der dritten Größe mit einem vorgebbaren Grenz wert verglichen wird
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mittelung und/oder Filterung in der Mittelungsvor richtung einen so langen Zeitraum umfasst, dass die dort ermittelte dritte Größe ein Maß für eine nicht durch ei nen Eingriff des Radschlupfregelungssystems bedingte Ab weichung der Werte der zu dieser Radachse gehörigen er sten Größen voneinander ist und
das Verfahren zur Erkennung einer schiefziehenden Bremse oder eines schiefziehenden Antriebs eingesetzt wird.
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