DE102007015066B4 - Method and device for regulating drive slip - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Regelung des Antriebsschlupfes, wobei wenigstens den Raddrehgeschwindigkeiten (ω, ω) der angetriebenen Räder entsprechende Signale einer Auswerteschaltung zugeführt werden, welche diese Raddrehgeschwindigkeiten (ω, ω) hinsichtlich des Auftretens einer Durchdrehneigung überwacht und welche Steuersignale zur Bremsung wenigstens eines Rades und/oder zur Beeinflussung eines Motormomentes bei Durchdrehneigung erzeugt, und wobei eine Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ω), welche zumindest aus den Raddrehgeschwindigkeiten (ω, ω) der angetriebenen Räder bestimmt wird, zur Regelung herangezogen wird, wobei mit Hilfe eines Kalman-Filters (8) eine Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ω) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ω) durch den Kalman-Filter mindestens ein Maß für einen Messfehler (R) bestimmt und bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ω) berücksichtigt wird, welches aus den gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten (ω, ω), und insbesondere aus der gemessenen Motordrehzahl (n), bestimmt wird, wobei für die gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten (ω, ω), insbesondere für die Summe der gemessene Raddrehgeschwindigkeiten (y), und/oder für die gemessene Motordrehzahl (n), insbesondere für den Quotienten (y) aus gemessener Motordrehzahl (n) und einem Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis (i), jeweils ein Maß für den Messfehler (R) mit Hilfe von zwei Tiefpassfiltern (12, 13), insbesondere erster Ordnung, bestimmt wird.Method for controlling the drive slip, whereby at least the wheel speeds (ω, ω) of the driven wheels corresponding signals are fed to an evaluation circuit, which monitors these wheel speeds (ω, ω) with regard to the occurrence of a tendency to spin and which control signals for braking at least one wheel and / or generated for influencing an engine torque when there is a tendency to spin, and a sum wheel speed variable (ω), which is determined at least from the wheel speed (ω, ω) of the driven wheels, is used for regulation, with the help of a Kalman filter (8) an estimate of the Sum wheel speed variable (ω) is carried out, characterized in that when estimating the sum wheel speed variable (ω) by the Kalman filter, at least one measure for a measurement error (R) is determined and when estimating the sum wheel speed variable (ω), which from the measured wheel speeds (ω, ω), and in particular from the measured engine speed (n), is determined, for the measured wheel speeds (ω, ω), in particular for the sum of the measured wheel speeds (y), and / or for the measured engine speed (n), in particular for the quotient (y) of measured engine speed (n) and an engine speed-wheel speed gear ratio (i), a measure for the measurement error (R) with the aid of two low-pass filters (12, 13), in particular the first Okay, is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 9.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 9.

Aus der DE 38 21 769 A1 geht ein Antriebsschlupfregelsystem hervor, in welchem ein Quotient aus Motordrehzahl und mittlerer Radgeschwindigkeit der angetriebenen Räder gebildet wird und zur Regelung des Antriebsschlupfes herangezogen wird.From the DE 38 21 769 A1 is a traction control system, in which a quotient of the engine speed and the average wheel speed of the driven wheels is formed and used to control the traction.

Ein weiteres Antriebsschlupfregelsystem zur Begrenzung eines Radschlupfs bei der Übertragung eines Antriebsmoments an die Antriebsräder ist aus der US 5 213 177 A bekannt.Another traction control system for limiting wheel slip during the transmission of a drive torque to the drive wheels is from the US 5 213 177 A known.

Ferner offenbar die DE 34 46 002 A1 ein Verfahren zur Ermittlung des Sollbremsmoments für die verschiedenen Räder eines Fahrzeugs, bei dem von den Radgeschwindigkeiten und der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängige Signale hierzu verwendet werden.Furthermore, apparently the DE 34 46 002 A1 a method for determining the target braking torque for the various wheels of a vehicle, in which signals dependent on the wheel speeds and the vehicle speed are used for this purpose.

Es ist bekannt, dass Radschwingungen zu einem signifikanten Schwingen der Regelgrößen eines Traktionsregelsystems führen können, welche aus den Signalen der Raddrehgeschwindigkeiten gebildet werden. Die bisher eingesetzten Filter zur Dämpfung der Schwingungen führen zu einem starken Phasenverzug in den Regelgrößen, d.h. das gedämpfte Signal eilt dem Messsignal nach. Dies führt zu einer spürbaren Verschlechterung der Regelgüte des Traktionsregelsystems.It is known that wheel vibrations can lead to a significant oscillation of the controlled variables of a traction control system, which are formed from the signals of the wheel rotation speeds. The filters used to dampen the vibrations lead to a strong phase delay in the controlled variables, i.e. the damped signal lags behind the measurement signal. This leads to a noticeable deterioration in the control quality of the traction control system.

Bei der Antriebsschlupf- oder Traktionsregelung wird neben der Geschwindigkeit der Einzelräder auch die Summengeschwindigkeit über alle Antriebsräder geregelt. Die Summengeschwindigkeit ist besonders im Anfahrbereich wichtig, um die Drehzahl des Motors in seinem optimalen Drehzahlbereich zu halten.With traction control or traction control, in addition to the speed of the individual wheels, the total speed is also controlled across all drive wheels. The total speed is particularly important in the start-up area in order to keep the engine speed in its optimal speed range.

Besonders problematisch sind Störungen der Regelgrößen durch Schwingungen des Antriebsstranges. Die Regelung nach der Summengeschwindigkeit wird besonders durch Antriebsstrangschwingungen erschwert. Die übliche Tiefpassfilterung der gemessenen Summengeschwindigkeit mit einem Filter erster Ordnung führt zu einer deutlich schlechteren Signalgüte und damit zu einer schlechteren Regelung.Malfunctions in the controlled variables due to vibrations of the drive train are particularly problematic. The control according to the total speed is made particularly difficult by drive train vibrations. The usual low-pass filtering of the measured total speed with a first-order filter leads to a significantly poorer signal quality and thus to poorer regulation.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Antriebsschlupfregelung sowie ein verbessertes Antriebsschlupfregelsystem bereitzustellen.The object of the invention is therefore to provide an improved method for traction control and an improved traction control system.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren nach Anspruch 1 sowie die Vorrichtung nach Anspruch 9 gelöst.This object is achieved by the method according to claim 1 and the device according to claim 9.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, für die Regelgröße „Summengeschwindigkeit der angetriebenen Räder“ eine Schätzung mit einem Kalman-Filter durchzuführen.The invention is based on the idea of carrying out an estimate using a Kalman filter for the controlled variable “total speed of the driven wheels”.

Unter dem Begriff „Kalman-Filter“ wird erfindungsgemäß ein stochastischer Zustandsschätzer für dynamische Systeme verstanden.According to the invention, the term “Kalman filter” is understood to mean a stochastic state estimator for dynamic systems.

Unter dem Begriff „Summengeschwindigkeit“ wird erfindungsgemäß in Verallgemeinerung eine Größe verstanden, die zur Summengeschwindigkeit direkt proportional ist. Der Begriff umfasst also z.B. auch die Hälfte der Summengeschwindigkeit.According to the invention, the term “total speed” is understood in general to mean a quantity that is directly proportional to the total speed. The term thus includes e.g. also half the total speed.

Erfindungsgemäß werden bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (Summengeschwindigkeit) mindestens ein Maß für einen Messfehler bestimmt und berücksichtigt, welches aus den gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten bestimmt wird, wobei ferner ein Maß für den Messfehler mit Hilfe von zwei Tiefpassfiltern bestimmt wird.According to the invention, at least one measure for a measurement error is determined and taken into account when estimating the sum wheel rotation speed variable (sum speed), which is determined from the measured wheel rotation speeds, wherein a measure for the measurement error is also determined with the aid of two low-pass filters.

Besonders bevorzugt wird das Maß für den Messfehler auch aus der gemessenen Motordrehzahl bestimmt. Ganz besonders bevorzugt wird jeweils ein Maß für einen Messfehler aus den gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten und der gemessenen Motordrehzahl bestimmt, um so den eventuell unterschiedlichen Messfehler der einzelnen Messgrößen zu berücksichtigen. Vorteilhafterweise wird ein Maß aus der Summe der gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten und ein Maß aus dem Quotienten aus gemessener Motordrehzahl und einem Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis bestimmt.The measure for the measurement error is particularly preferably also determined from the measured engine speed. A measure for a measurement error is very particularly preferably determined from the measured wheel rotational speeds and the measured engine speed in order to take into account the possibly different measurement errors of the individual measurement variables. A measure is advantageously determined from the sum of the measured wheel speeds and a measure from the quotient of the measured engine speed and an engine speed-wheel speed transmission ratio.

Besonders bevorzugt kommen hierbei Tiefpassfilter erster Ordnung zum Einsatz. Dieses Verfahren zur Bestimmung eines Maßes für den Messfehler kann sowohl für die gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten als auch für die Summe der gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten als auch für die gemessene Motordrehzahl als auch für den Quotienten aus gemessener Motordrehzahl und einem Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis durchgeführt werden.First-order low-pass filters are particularly preferred. This method for determining a measure of the measurement error can be carried out both for the measured wheel rotational speeds and for the sum of the measured wheel rotational speeds as well as for the measured engine speed as well as for the quotient of the measured engine speed and an engine speed-wheel speed transmission ratio.

Bevorzugt wird anhand eines Modells aus den Messdaten der Raddrehgeschwindigkeiten der angetriebenen Räder und den Messdaten der Motordrehzahl die Summengeschwindigkeit geschätzt. Besonders bevorzugt werden dazu die Summe der gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten der angetriebenen Räder und der Quotient aus der gemessenen Motordrehzahl und einem Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis herangezogen.The total speed is preferably estimated on the basis of a model from the measured data of the wheel rotational speeds of the driven wheels and the measured data of the engine speed. For this purpose, the sum of the measured wheel rotational speeds of the driven wheels and the quotient of the measured engine speed and an engine speed-wheel speed transmission ratio are particularly preferably used.

Bevorzugt werden die Raddrehzahlinformationen der Raddrehzahlsensoren eines Antiblockiersystems (ABS) verwendet. The wheel speed information of the wheel speed sensors of an anti-lock braking system (ABS) is preferably used.

Bevorzugt wird das Maß für den Messfehler für die gemessene Motordrehzahl nur dann aus der gemessenen Motordrehzahl bestimmt, wenn der Antriebsstrang geschlossen ist. Andernfalls, bei offenem Antriebsstrang, wird das Maß auf einen vorgegebenen Grenzwert gesetzt. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Motordrehzahl, welche bei offenem Antriebsstrang in keinem Zusammenhang mit der Summengeschwindigkeit steht, keinen oder nur einen geringen Einfluss bei der Kalman-Filterung hat. Das Gesagte gilt besonders bevorzugt auch für den Quotienten aus gemessener Motordrehzahl und Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis.The measure for the measurement error for the measured engine speed is preferably only determined from the measured engine speed when the drive train is closed. Otherwise, with the drive train open, the dimension is set to a predetermined limit. This ensures that the engine speed, which has no connection with the total speed when the drive train is open, has no or only a minor influence in the Kalman filtering. The said applies particularly preferably also to the quotient of the measured engine speed and engine speed-wheel speed gear ratio.

Zusätzlich wird bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße durch den Kalman-Filter bevorzugt mindestens ein Maß für einen Modellfehler berücksichtigt, welches derart gewählt wird, dass die geschätzte Summengeschwindigkeit zum Einen im Wesentlichen ungestört, d.h. mit geringen Schwankungen aufgrund der Antriebsstrangschwingungen, und zum Anderen im Wesentlichen ohne zeitlichen Verzug bestimmt wird. Der Modellfehler stellt also eine Art Einstellparameter dar, welcher zur Adaption an das spezifische untersuchte System verwendet werden kann.In addition, at least one measure of a model error is preferably taken into account in the estimation of the sum wheel rotational speed magnitude by the Kalman filter, which is selected such that the estimated sum speed is essentially undisturbed, i.e. with slight fluctuations due to the drive train vibrations, and on the other hand essentially without delay. The model error thus represents a type of setting parameter that can be used to adapt to the specific system under investigation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der verwendete Kalman-Filter in zwei Schritte gegliedert. In einem ersten Schritt wird unter anderem die Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße geschätzt und ein Maß für einen Modellfehler bestimmt und verwendet. In einem zweiten Schritt wird unter anderem die geschätzte Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße anhand der gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten, und besonders bevorzugt anhand der gemessenen Motordrehzahl, verbessert und ein Maß für einen Messfehler bestimmt und verwendet. Die im zweiten Schritt bestimmten Größen werden dann als Ausgangsgrößen für den nächsten ersten Schritt verwendet usw.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the Kalman filter used is divided into two steps. In a first step, among other things, the sum wheel rotational speed size is estimated and a measure for a model error is determined and used. In a second step, among other things, the estimated sum wheel rotational speed variable is improved on the basis of the measured wheel rotational speeds, and particularly preferably on the basis of the measured engine speed, and a measure for a measurement error is determined and used. The variables determined in the second step are then used as output variables for the next first step, etc.

Außerdem ist es bevorzugt, dass bei offenem Antriebsstrang das Maß für den Modellfehler auf einen vorgegebenen Grenzwert gesetzt wird und/oder der erste Schritt des Kalman-Filters nicht durchgeführt wird. Hierdurch wird der Sachverhalt berücksichtigt, dass das zugrunde liegende Modell nur bei geschlossenem Antriebsstrang gültig ist.In addition, it is preferred that, with the drive train open, the measure for the model error is set to a predetermined limit value and / or the first step of the Kalman filter is not carried out. This takes into account the fact that the underlying model is only valid when the drive train is closed.

Bevorzugt wird/werden zur Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße mindestens eine, insbesondere alle, der folgenden Größen berücksichtigt: ein radbezogenes Motormoment, eine Fahrzeugmasse, eine Fahrzeugbeschleunigung, ein Fahrwiderstand, ein effektiver Reifenradius, ein Trägheitsmoment des Antriebsstranges.At least one, in particular all, of the following variables is / are preferably taken into account for estimating the sum wheel rotational speed variable: a wheel-related engine torque, a vehicle mass, a vehicle acceleration, a driving resistance, an effective tire radius, an inertia torque of the drive train.

Ein Vorteil der Erfindung ist es, dass mit Hilfe des eingesetzten Kalman-Filters eine ausreichende Dämpfung der Schwingungen der Regelgröße Summengeschwindigkeit bei deutlich kleinerem Phasenverzug erreicht werden kann im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten Tiefpassfilterung der gemessenen Summengeschwindigkeit. Hierdurch wird die Antriebsschlupfregelung verbessert.An advantage of the invention is that with the aid of the Kalman filter used, sufficient damping of the vibrations of the controlled variable total speed can be achieved with a significantly smaller phase delay in comparison to the low-pass filtering of the measured total speed known from the prior art. This improves traction control.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung an Hand von Figuren.Further preferred embodiments result from the subclaims and the following description with reference to figures.

Es zeigen

  • 1 eine schematische Darstellung eines Kalman-Algorithmus,
  • 2 eine schematische Darstellung einer beispielsgemäßen Verfahrens mit Bestimmung einer Summengeschwindigkeit anhand eines Kalman-Filters, und
  • 3 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms zur beispielsgemäßen Bildung einer Varianz eines Messfehlers.
Show it
  • 1 a schematic representation of a Kalman algorithm,
  • 2nd a schematic representation of an exemplary method with determination of a total speed using a Kalman filter, and
  • 3rd is a schematic representation of a flowchart for the exemplary formation of a variance of a measurement error.

Die folgende Beschreibung erfolgt beispielhaft für ein frontangetriebenes Fahrzeug. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber leicht auf Heck- oder allradangetriebene Fahrzeuge übertragen werden. Zuerst wird kurz der Kalman-Algorithmus erläutert, danach wird auf die konkrete Umsetzung für das hier betrachtete Verfahren eingegangen.The following description is an example of a front-wheel drive vehicle. However, the method according to the invention can easily be transferred to rear-wheel or all-wheel drive vehicles. First the Kalman algorithm is briefly explained, then the specific implementation for the method under consideration is discussed.

Der Kalman-Algorithmus schätzt den Zustand x(k) eines gestörten Systems in zeitdiskreter Form: x ( k ) = A*x ( k - 1 ) + B * u ( k ) + w ( k )

Figure DE102007015066B4_0001
y ( k ) = C*x ( k ) + v ( k )
Figure DE102007015066B4_0002
The Kalman algorithm estimates the state x (k) of a disturbed system in a time-discrete form: x ( k ) = A * x ( k - 1 ) + B * u ( k ) + w ( k )
Figure DE102007015066B4_0001
y ( k ) = C * x ( k ) + v ( k )
Figure DE102007015066B4_0002

Dabei beschreibt x(k) den Zustand x des Systems zu einem Zeitpunkt tk (kurz mit k bezeichnet) und x(k-1) den Zustand x zu einem um ein diskretes Zeitintervall δt früheren Zeitpunkt tk-1=tk-δt (kurz mit k-1 bezeichnet). Das zugrunde liegende Modell, z.B. zur Beschreibung der Zeitentwicklung des betrachteten Systems (Fahrzeug), wird durch die Operatoren/Matrizen A, B, und C beschrieben und w(k) bzw. v(k) beschreiben den Fehler des verwendeten Modells bzw. einen Messfehler zum Zeitpunkt tk. y(k) beschreibt Messdaten zum Zeitpunkt tk und u(k) beschreibt die Eingangsgrößen des Systems (z.B. beeinflusst durch den Fahrer, wie Radbremsdruck oder Motormoment). Bei gegebener Modellfehlerkovarianzmatrix (Prozessrauschen) Q, welche sich als Erwartungswert E aus dem Modellfehler w(k) ergibt, und gegebener Messfehlerkovarianzmatrix R, welche sich als Erwartungswert E aus dem Messfehler v(k) ergibt: Q = E { w ( k ) w T ( k ) }

Figure DE102007015066B4_0003
R = E { ν ( k ) ν T ( k ) } ,
Figure DE102007015066B4_0004
kann der in 1 schematisch dargestellte Kalman-Algorithmus durchgeführt werden. Der Kalman-Algorithmus wird in einen so genannten „Prädiktionsschritt“ 1 und einen „Innovationsschritt“ 4 unterteilt.Here x (k) describes the state x of the system at a time t k (abbreviated to k) and x (k-1) describes the state x at a time t k-1 = t k -δt earlier by a discrete time interval δt (abbreviated to k-1). The underlying model, for example to describe the time development of the system under consideration (vehicle), is described by the operators / matrices A, B, and C and w (k) or v (k) describe the error of the model used or a Measurement error at time t k . y (k) describes measurement data at time t k and u (k) describes the input variables of the system (eg influenced by the driver, such as wheel brake pressure or engine torque). Given the model error covariance matrix (process noise) Q, which results as the expected value E from the model error w (k), and the given measurement error covariance matrix R, which results as the expected value E from the measurement error v (k): Q = E { w ( k ) w T ( k ) }
Figure DE102007015066B4_0003
R = E { ν ( k ) ν T ( k ) } ,
Figure DE102007015066B4_0004
can the in 1 schematically represented Kalman algorithm can be performed. The Kalman algorithm is divided into a so-called “prediction step” 1 and an “innovation step” 4.

Beim „Prädiktionsschritt“ 1 wird aus dem alten Zustand x(k-1) zum Zeitpunkt tk-1 mit Hilfe des Zustandsraummodells (beschrieben durch A, B und C) der neue Zustand x-(k) zum Zeitpunkt tk vorhergesagt (Block 2: Schätzung der neuen Zustände) : x ( k ) = A * x ( k 1 ) + B * u ( k )

Figure DE102007015066B4_0005
When "prediction" 1 is out of the previous state x (k-1) at time t k-1 by using the state space model (described by A, B and C), the new state x - (k) at time t k predicted (block 2nd : Estimate of new conditions): x - ( k ) = A * x ( k - 1 ) + B * u ( k )
Figure DE102007015066B4_0005

Der Zustand x-(k) ist nur eine Schätzung des Zustandes x(k). Die Fehlerkovarianz P-(k) dieser Schätzung wird aus der alten Fehlerkovarianz P-(k-1) und dem Prozessrauschen Q bestimmt (Block 3: Update Fehlerkovarianzmatrix), dabei geht ebenso die Systemmatrix A und ihre Transponierte AT ein: P ( k ) = A * P ( k 1 ) * A T + Q

Figure DE102007015066B4_0006
State x - (k) is only an estimate of state x (k). The error covariance P - (k) of this estimate is determined from the old error covariance P - (k-1) and the process noise Q (block 3rd : Update error covariance), while the system matrix A and its transpose A T is also a: P - ( k ) = A * P - ( k - 1 ) * A T + Q
Figure DE102007015066B4_0006

Beim „Innovationsschritt“ 4 wird zum einen die Kalmanverstärkung K aus der Fehlerkovarianz P-(k), der Systemmatrix C und der Messfehlerkovarianzmatrix R bestimmt (Block 5: Berechnung der Kalmanverstärkung), dabei steht ein hochgestellter Index T für die Transponierte einer Matrix/eines Vektors und ein hochgestellter Index -1 für die Inverse einer Matrix: K ( k ) = P ( k ) * C T * ( CP ( k ) C T + R ) 1

Figure DE102007015066B4_0007
In the "innovation step" 4th the Kalman gain K is determined from the error covariance P - (k), the system matrix C and the measurement error covariance matrix R (block 5 : Calculation of the Kalman gain), where a superscript T stands for the transpose of a matrix / vector and a superscript index -1 for the inverse of a matrix: K ( k ) = P - ( k ) * C. T * ( CP - ( k ) C. T + R ) - 1
Figure DE102007015066B4_0007

Aus dem bisher abgeschätzten (d.h. a priori) Zustand x-(k) und einem neuen Messpunkt y(k) durch eine Linearkombination mit der Kalmanverstärkung K ein verbesserter (d.h. a posteriori) Schätzwert x(k) bestimmt (Block 6: Korrektur der Schätzung mit Hilfe der Messdaten) : x ( k ) = x ( k ) + K ( k ) * ( y ( k ) C * x ( k ) )

Figure DE102007015066B4_0008
An improved (ie a posteriori) estimated value x (k) is determined from the previously estimated (ie a priori) state x - (k) and a new measurement point y (k) by a linear combination with the Kalman gain K (block 6 : Correction of the estimate using the measurement data): x ( k ) = x - ( k ) + K ( k ) * ( y ( k ) - C. * x - ( k ) )
Figure DE102007015066B4_0008

Im letzten Schritt (Block 7: Update Fehlerkovarianzmatrix) wird die neue Fehlerkovarianz P(k) aus der Einheitsmatrix I, der Kalmanverstärkung K, der Systemmatrix C und der Fehlerkovarianz P-(k) bestimmt: P ( k ) = ( I K ( k ) * C ) * P ( k )

Figure DE102007015066B4_0009
In the last step (block 7 : Update error covariance matrix) the new error covariance P (k) is determined from the unit matrix I, the Kalman gain K, the system matrix C and the error covariance P - (k): P ( k ) = ( I. - K ( k ) * C. ) * P - ( k )
Figure DE102007015066B4_0009

Zur Nutzung des Kalman-Algorithmus gemäß 1 müssen demnach folgende Informationen bekannt sein:

  • • Die Messdaten y(k)
  • • Das diskrete Prozessmodell (beschrieben durch A, B und C)
  • • Die Messfehlerkovarianzmatrix (Varianzen des Messrauschens) R
  • • Die Modellfehlerkovarianzmatrix Q
To use the Kalman algorithm according to 1 The following information must therefore be known:
  • • The measurement data y (k)
  • • The discrete process model (described by A, B and C)
  • • The measurement error covariance matrix (variances of the measurement noise) R
  • • The model error covariance matrix Q

Erfindungsgemäß wird der Kalman-Algorithmus zur Schätzung der Summengeschwindigkeit der Antriebsräder eingesetzt. Beispielsgemäß wird die Summengeschwindigkeit durch Kalman-Filterung aus den Messdaten der Radgeschwindigkeiten und den Messdaten der Motordrehzahl geschätzt. Damit sind zwar die nicht gestörten Radgeschwindigkeiten immer noch unbekannt. According to the invention, the Kalman algorithm is used to estimate the total speed of the drive wheels. According to the example, the total speed is estimated by Kalman filtering from the measurement data of the wheel speeds and the measurement data of the engine speed. This means that the undisturbed wheel speeds are still unknown.

Es kann aber in einer Anpassung des Antriebsschlupfregelungsmodells die Summengeschwindigkeit gegen die am meisten gestörte Radgeschwindigkeit ersetzt werden. Die Störempfindlichkeit der Regelung gegen Schwingungen des Antriebstrangs kann somit reduziert werden.However, by adapting the traction control model, the total speed can be replaced by the most disturbed wheel speed. The sensitivity of the control system to vibrations of the drive train can thus be reduced.

Bei der erfindungsgemäßen Anwendung eines Kalman-Filters zur Schätzung der Summengeschwindigkeit entspricht der Systemzustand x des Kalman-Algorithmus der gesuchten Summengeschwindigkeit ωs. In 2 ist schematisch ein beispielsgemäßes Verfahren mit Bestimmung einer Summengeschwindigkeit ωs anhand eines Kalman-Filters 8 dargestellt. Die bestimmte Summengeschwindigkeit ωs wird zur Antriebsschlupfregelung 9 herangezogen. Für den Systemzustand x(k) stehen zu jedem Zeitpunkt k beispielsgemäß zwei Messwerte y1(k) und y2(k) zur Verfügung. Der Messwert y1 ergibt sich aus der Summe der Raddrehgeschwindigkeitssignale ωL und ωR des linken und rechten angetriebenen Rades (jeweils zu einem Zeitpunkt k): y 1 ( k ) = [ ω L ( k ) + ω R ( k ) ] / 2

Figure DE102007015066B4_0010
When using a Kalman filter according to the invention for estimating the total velocity, the system state x of the Kalman algorithm corresponds to the sought overall velocity ω s . In 2nd is a schematic of an exemplary method with determination of a total speed ω s using a Kalman filter 8th shown. The determined total speed ω s becomes the traction control system 9 used. For the system state x (k), two measured values y 1 (k) and y 2 (k) are available at every point in time k, for example. The measured value y 1 results from the sum of the wheel rotation speed signals ω L and ω R of the left and right driven wheels (each at a time k): y 1 ( k ) = [ ω L ( k ) + ω R ( k ) ] / 2nd
Figure DE102007015066B4_0010

Bei front- oder heckgetriebenen Rädern bezeichnet ωL bzw. ωR die Raddrehgeschwindigkeit des linken bzw. des rechten Antriebsrades. Bei Allradfahrzeugen mit einer steuerbaren Mittenkupplung ist ωL bzw. ωR die Raddrehgeschwindigkeit des linken bzw. rechten Antriebsrades der Hauptantriebsachse.Marked on front or rear-wheel drive wheels ω L or ω R is the wheel rotation speed of the left or right drive wheel. In all-wheel drive vehicles with a controllable center clutch, ω L or ω R is the wheel rotation speed of the left or right drive wheel of the main drive axle.

Der Messwert y2 wird aus der Motordrehzahl n durch Division mit einem geschätzten (vorgegebenen) Übersetzungsverhältnis i Motordrehzahl zu Raddrehzahl bestimmt: y 2 ( k ) = n ( k ) / i ( k )

Figure DE102007015066B4_0011
The measured value y 2 is determined from the engine speed n by division by an estimated (predetermined) transmission ratio i engine speed to wheel speed: y 2nd ( k ) = n ( k ) / i ( k )
Figure DE102007015066B4_0011

Man fasst die beiden Messwerte zu einem Messvektor y zusammen: y ( k ) = [ y 1 ( k )  y 2 ( k ) ] T

Figure DE102007015066B4_0012
The two measured values are combined to form a measurement vector y: y ( k ) = [ y 1 ( k ) y 2nd ( k ) ] T
Figure DE102007015066B4_0012

So lässt sich in der Messgleichung (2) die Ausgangsmatrix C zu C = [ 1 1 ] T

Figure DE102007015066B4_0013
angeben. Das Störsignal v(k) in der Messgleichung (2) beinhaltet neben den Messfehlern auch die oben diskutierten Antriebsstrangschwingungen. Es setzt sich aus der Störung v1(k) als Störung von y1(k) und v2(k) als Störung von y2(k) zusammen: ν ( k ) = [ ν 1 ( k ) ν 2 ( k ) ] T
Figure DE102007015066B4_0014
The output matrix C can thus be used in the measurement equation (2) C. = [ 1 1 ] T
Figure DE102007015066B4_0013
specify. In addition to the measurement errors, the interference signal v (k) in the measurement equation (2) also includes the drive train vibrations discussed above. It consists of the disturbance v 1 (k) as disturbance of y 1 (k) and v 2 (k) as disturbance of y 2 (k): ν ( k ) = [ ν 1 ( k ) ν 2nd ( k ) ] T
Figure DE102007015066B4_0014

Unter der Annahme, dass die Störungen v1 und v2 weiß (d.h. z.B. bei allen Frequenzen gleich vorhanden sind), mittelwertfrei und zueinander unkorreliert sind, kann die Kovarianzmatrix R aus den Varianzen der beiden Störungen bestimmt werden: R = E { ν ν T } = E { Ε { ν 1 ν 1 T } 0 0 Ε { ν 2 ν 2 T } }

Figure DE102007015066B4_0015
Assuming that the disturbances v 1 and v 2 are white (ie, for example, they are the same at all frequencies), mean-free and uncorrelated to one another, the covariance matrix R can be determined from the variances of the two disturbances: R = E { ν ν T } = E { Ε { ν 1 ν 1 T } 0 0 Ε { ν 2nd ν 2nd T } }
Figure DE102007015066B4_0015

Zur Abschätzung der stark zeitvarianten Messfehlerkovarianzmatrix R werden ihre Anteile E{v1 v1 T} und E{v2 v2 T} beispielsgemäß über die Varianzen der Messwerte y1 und y2 genähert: E { ν 1 ν 1 T } E { y 1 y 1 T }

Figure DE102007015066B4_0016
E { ν 2 ν 2 T } E { y 2 y 2 T }
Figure DE102007015066B4_0017
To estimate the strongly time-variant measurement error covariance matrix R, their proportions E {v 1 v 1 T } and E {v 2 v 2 T } are approximated using the variances of the measured values y 1 and y 2 , for example: E { ν 1 ν 1 T } E { y 1 y 1 T }
Figure DE102007015066B4_0016
E { ν 2nd ν 2nd T } E { y 2nd y 2nd T }
Figure DE102007015066B4_0017

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms zur beispielsgemäßen Bildung einer Varianz eines Messfehlers. Die Varianzen von y1 (i = 1 oder 2) werden zur Laufzeit durch zwei Tiefpassfilter erster Ordnung 12, 13 (PT1-Filter) gemäß 3 abgeschätzt. Durch eine erste Filterung 12 ergibt sich der Mittelwert E{yi} des Messwertes yi. Durch Addition (Subtraktion) 14 von Messwert y1 und Mittelwert E{yi}, anschließender Multiplikation 15 des Ergebnisses mit sich selbst und folgender zweiter Filterung 13 ergibt sich die Varianz E{yi-E{yi}}2. 3rd shows a schematic representation of a flow chart for the exemplary formation of a variance of a measurement error. The variances of y 1 (i = 1 or 2) are determined by two first-order low-pass filters at runtime 12th , 13 (PT1 filter) according to 3rd estimated. First filtering 12th the mean value E {y i } of the measured value y i results. Through addition (subtraction) 14 of measured value y 1 and mean value E {y i }, subsequent multiplication 15 the result with itself and the following second filtering 13 the variance E {y i -E {y i }} 2 results.

Beispielsgemäß wird die Varianz E{y1 y1 T} immer gemäß 3 gebildet, während die Varianz E{y2 y2 T} nur bei geschlossenem Antriebsstrang gemäß 3 bestimmt wird. Im Falle eines offenen Antriebsstranges besteht kein Zusammenhang zwischen Motordrehzahl n und Summengeschwindigkeit. Der Messwert y2(k) ist somit nicht mehr zuverlässig und der Wert von E{y2 y2 T} wird auf einen Wert sehr viel größer als E{y1 y1 T} gesetzt. Z.B. kann der Wert von E{y2 y2 T} auf einen maximal zulässigen Wert gesetzt werden. Damit wird der Einfluss der Motordrehzahl n (bzw. y2) auf das Kalman-Filter eliminiert bzw. reduziert. Ein geschlossener Antriebsstrang wird immer dann vermutet, wenn ein Rad Antriebsschlupf zeigt.For example, the variance E {y 1 y 1 T } is always in accordance 3rd formed, while the variance E {y 2 y 2 T } only according to when the drive train is closed 3rd is determined. In the case of an open drive train, there is no relationship between engine speed n and total speed. The measured value y 2 (k) is therefore no longer reliable and the value of E {y 2 y 2 T } is set to a value much larger than E {y 1 y 1 T }. For example, the value of E {y 2 y 2 T } can be set to a maximum permissible value. This eliminates or reduces the influence of engine speed n (or y 2 ) on the Kalman filter. A closed drive train is always suspected when a wheel shows traction.

Beispielsgemäß wird zur Bestimmung der Systemmatrizen A und B folgende zeitkontinuierliche Beziehung bzgl. der zeitlichen Ableitung der Summengeschwindigkeit dωs/dt (entspricht dx(t)/dt) verwendet: dx ( t ) / dt = [ M E ( t ) M B , L ( t ) M B , R ( t ) m* ( a ( t ) + p ( t ) ) * r eff ] / [ 2 J DA + i 2 * J D ]

Figure DE102007015066B4_0018
wobei ME [Nm] das radbezogene Motormoment, MB,L [Nm] das Bremsmoment des linken Rades, MB,R [Nm] das Bremsmoment des rechten Rades, m [kg] die Masse des Fahrzeugs, a [m/s2] die Fahrzeugbeschleunigung, p [m/s2] der Fahrwiderstand, reff [m] der effektive Reifenradius, i das Übersetzungsverhältnis, JD [kg*m/s2] die antriebsseitige und JDA [kg*m/s2] die abtriebsseitige Trägheitsmasse des Differentials ist. Daraus lassen sich nach Zeitdiskretisierung (tsample sei die Abtastzeit) und Vergleich mit Gleichung (1) die noch unbekannten Systemmatrizen A und B sowie der Eingang u angeben: A = 1 B = t sample u ( k ) = [ M E ( k ) M B , L ( k ) M B , R ( k ) m * ( a ( k ) + p ( k ) ) * r eff ] / [ 2 J DA + i 2 * J D ]
Figure DE102007015066B4_0019
In accordance with the example, the following time-continuous relationship with respect to the time derivative of the total velocity dω s / dt (corresponds to dx (t) / dt) is used to determine the system matrices A and B. dx ( t ) / German = [ M E ( t ) - M B , L ( t ) - M B , R ( t ) - m * ( a ( t ) + p ( t ) ) * r eff ] / [ 2nd J THERE + i 2nd * J D ]
Figure DE102007015066B4_0018
where M E [Nm] the wheel-related engine torque, M B, L [Nm] the braking torque of the left wheel, M B, R [Nm] the braking torque of the right wheel, m [kg] the mass of the vehicle, a [m / s 2 ] the vehicle acceleration, p [m / s 2 ] the driving resistance, reff [m] the effective tire radius, i the gear ratio, J D [kg * m / s 2 ] the drive side and J DA [kg * m / s 2 ] is the inertial mass of the differential on the output side. The system matrices A and B, as well as the input u, can be specified from this after time discretization (t sample is the sampling time) and comparison with equation (1): A = 1 B = t sample u ( k ) = [ M E ( k ) - M B , L ( k ) - M B , R ( k ) - m * ( a ( k ) + p ( k ) ) * r eff ] / [ 2nd J THERE + i 2nd * J D ]
Figure DE102007015066B4_0019

Beim Eingang u sind alle Größen bis auf den Fahrwiderstand p(k) messbar oder angebbar. Der Fahrwiderstand p kann durch eine Filterung des Signals

Figure DE102007015066B4_0020
mit einem Tiefpassfilter erster Ordnung abgeschätzt werden.At the input u, all sizes except the driving resistance p (k) can be measured or specified. The driving resistance p can be achieved by filtering the signal
Figure DE102007015066B4_0020
can be estimated with a first order low pass filter.

Beispielsgemäß wird die Modellfehlerkovarianzmatrix Q der Störung w(k) im Falle des geschlossenen Antriebsstranges als Tuningfaktor genutzt, um einen guten Kompromiss zwischen Dämpfung der Störungen und ausreichend schnellem Folgeverhalten zu den Messdaten zu erreichen. Dazu werden die Elemente der Modellfehlerkovarianzmatrix Q als sozusagen „freie Parameter“ in einem gewissen Intervall variiert. Bei einem offenen Antriebsstrang ist das Modell (Gleichungen (3) und (4)) nicht gültig. In diesem Fall wird Q auf einen Wert Q=E{w(k)wT(k)} sehr viel größer als E{y1(k) y1 T(k)} gesetzt und der Prädiktionsschritt 1 aus dem Kalman-Filter 8 ausgeblendet.According to the example, the model error covariance matrix Q of the disturbance w (k) is used as a tuning factor in the case of the closed drive train in order to achieve a good compromise between damping the disturbances and a sufficiently fast subsequent behavior to the measurement data. For this purpose, the elements of the model error covariance matrix Q are varied as "free parameters" in a certain interval. The model (equations (3) and (4)) is not valid for an open drive train. In this case, Q is set to a value Q = E {w (k) w T (k)} much larger than E {y 1 (k) y 1 T (k)} and the prediction step 1 from the Kalman filter 8th hidden.

Gemäß dem Stand der Technik ist es bekannt, zur Bestimmung der Summengeschwindigkeit eine Tiefpassfilterung des Summensignals der gemessenen Raddrehzahlen (der Antriebsräder) durchzuführen. Dies entspricht einer einfachen Tiefpassfilterung der Messwerte y1. Durch das Kalman-Filter 8 wird eine gegenüber dieser Tiefpassfilterung des Summensignals der gemessenen Raddrehzahlen verbesserte Trennung von Nutz- und Störsignal erreicht. Dies gilt sowohl hinsichtlich der Dämpfung der Störungen als auch hinsichtlich des Phasenverzugs zum ursprünglichen Nutzsignal.According to the prior art, it is known to carry out low-pass filtering of the sum signal of the measured wheel speeds (of the drive wheels) in order to determine the total speed. This corresponds to a simple low-pass filtering of the measured values y 1 . Through the Kalman filter 8th compared to this low-pass filtering of the sum signal of the measured wheel speeds, an improved separation of useful and interference signals is achieved. This applies both to the attenuation of the interference and to the phase delay with respect to the original useful signal.

Claims (10)

Verfahren zur Regelung des Antriebsschlupfes, wobei wenigstens den Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL) der angetriebenen Räder entsprechende Signale einer Auswerteschaltung zugeführt werden, welche diese Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL) hinsichtlich des Auftretens einer Durchdrehneigung überwacht und welche Steuersignale zur Bremsung wenigstens eines Rades und/oder zur Beeinflussung eines Motormomentes bei Durchdrehneigung erzeugt, und wobei eine Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs), welche zumindest aus den Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL) der angetriebenen Räder bestimmt wird, zur Regelung herangezogen wird, wobei mit Hilfe eines Kalman-Filters (8) eine Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) durch den Kalman-Filter mindestens ein Maß für einen Messfehler (R) bestimmt und bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) berücksichtigt wird, welches aus den gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL), und insbesondere aus der gemessenen Motordrehzahl (n), bestimmt wird, wobei für die gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL), insbesondere für die Summe der gemessene Raddrehgeschwindigkeiten (y1), und/oder für die gemessene Motordrehzahl (n), insbesondere für den Quotienten (y2) aus gemessener Motordrehzahl (n) und einem Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis (i), jeweils ein Maß für den Messfehler (R) mit Hilfe von zwei Tiefpassfiltern (12, 13), insbesondere erster Ordnung, bestimmt wird.Method for controlling the drive slip, wherein at least the wheel rotation speeds (ω R , ω L ) of the driven wheels are supplied with signals corresponding to an evaluation circuit which monitors these wheel rotation speeds (ω R , ω L ) for the occurrence of a tendency to spin and which control signals for braking at least one Wheel and / or for influencing an engine torque in the event of spinning, and wherein a sum wheel rotation speed variable (ω s ), which is determined at least from the wheel rotation speeds (ω R , ω L ) of the driven wheels, is used for control, with the aid of a Kalman Filters (8) an estimate of the sum wheel rotation speed quantity (ω s ) is performed, characterized in that when the sum wheel rotation speed quantity (ω s ) is estimated by the Kalman filter, at least one measure for a measurement error (R) is determined and in the estimation of the sum wheel rotation speed quantity ( ω s ) is taken into account, which is determined from the measured wheel rotational speeds (ω R , ω L ), and in particular from the measured engine speed (n), whereby for the measured wheel rotational speeds (ω R , ω L ), in particular for the sum of the measured wheel rotational speeds ( y 1 ), and / or for the measured engine speed (n), in particular for the quotient (y 2 ) from the measured engine speed (n) and an engine speed-wheel speed transmission ratio (i), each with a measure of the measurement error (R) With the help of two low-pass filters (12, 13), in particular first order, is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) mindestens gemessene Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, (ωL) der angetriebenen Räder, insbesondere eine Summe der gemessene Raddrehgeschwindigkeiten (y1) der angetriebenen Räder, und eine gemessene Motordrehzahl (n), insbesondere ein Quotient (y2) aus gemessener Motordrehzahl (n) und einem Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis (i), herangezogen werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that for estimating the sum wheel rotational speed variable (ω s ) at least measured wheel rotational speeds (ω R , (ω L ) of the driven wheels, in particular a sum of the measured wheel rotational speeds (y 1 ) of the driven wheels, and a measured engine speed (n), in particular a quotient (y 2 ) from the measured engine speed (n) and an engine speed-wheel speed transmission ratio (i) can be used. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur dann das Maß für den Messfehler (R) für die gemessene Motordrehzahl (n), insbesondere für den Quotienten (y2) aus gemessener Motordrehzahl (n) und einem Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis (i), aus der gemessenen Motordrehzahl (n) bestimmt wird, wenn der Antriebsstrang geschlossen ist.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that only then the measure for the measurement error (R) for the measured engine speed (n), in particular for the quotient (y 2 ) from the measured engine speed (n) and an engine speed-wheel speed transmission ratio (i), from the measured engine speed (n) is determined when the drive train is closed. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß für den Messfehler (R) für die gemessene Motordrehzahl (n), insbesondere für den Quotienten (y2) aus gemessener Motordrehzahl (n) und einem Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis (i), auf einen vorgegebenen Grenzwert gesetzt wird, wenn der Antriebsstrang offen ist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the measure for the measurement error (R) for the measured engine speed (n), in particular for the quotient (y 2 ) from the measured engine speed (n) and an engine speed-wheel speed transmission ratio ( i) is set to a predetermined limit when the drive train is open. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) durch den Kalman-Filter mindestens ein Maß für einen Modellfehler (Q) berücksichtigt wird, welches derart gewählt wird, dass die geschätzte Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (cos) im Wesentlichen ungestört und ohne zeitlichen Verzug zu den gemessenen Größen vorliegt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one measure for a model error (Q) is taken into account in the estimation of the sum wheel rotation speed quantity (ω s ) by the Kalman filter, which is selected such that the estimated sum wheel rotation speed quantity (cos) essentially undisturbed and without delay in relation to the measured quantities. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) durch den Kalman-Filter ein erster Schritt (1), in welchem die Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) geschätzt wird und ein Maß für einen Modellfehler (Q) verwendet wird, und ein zweiter Schritt (4), in welchem die geschätzte Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) mindestens anhand der gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL), und insbesondere anhand der gemessenen Motordrehzahl (n), verbessert wird und ein Maß für einen Messfehler (R) verwendet wird, durchgeführt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that when the sum wheel rotational speed variable (ω s ) is estimated by the Kalman filter, a first step (1) in which the sum wheel rotational speed variable (ω s ) is estimated and a measure for a model error ( Q) is used, and a second step (4), in which the estimated sum wheel rotational speed magnitude (ω s ) is improved at least on the basis of the measured wheel rotational speeds (ω R , ω L ), and in particular on the basis of the measured engine speed (n), and a measure is used for a measurement error (R). Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß für den Modellfehler (Q) auf einen vorgegebenen Grenzwert gesetzt wird und/oder der erste Schritt (1) des Kalman-Filters (8) nicht durchgeführt wird, wenn der Antriebsstrang offen ist. Procedure according to Claim 5 or 6 , characterized in that the measure for the model error (Q) is set to a predetermined limit value and / or the first step (1) of the Kalman filter (8) is not carried out when the drive train is open. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) mindestens eine, insbesondere alle, der folgenden Größen berücksichtigt wird/werden: ein radbezogenes Motormoment (ME, MB,L, MB,R), eine Fahrzeugmasse (m), eine Fahrzeugbeschleunigung (a), ein Fahrwiderstand (p), ein effektiver Reifenradius (reff), ein Trägheitsmoment (JD,A, JD) des Antriebsstranges.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one, in particular all, of the following variables is / are taken into account for estimating the sum wheel rotational speed variable (ω s ): a wheel-related engine torque (M E , M B, L , M B, R ), a vehicle mass (m), a vehicle acceleration (a), a driving resistance (p), an effective tire radius (r eff ), an moment of inertia (J D, A , J D ) of the drive train. Vorrichtung zur Regelung des Antriebsschlupfes, wobei wenigstens den Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL) der angetriebenen Räder entsprechende Signale einer Auswerteschaltung zugeführt werden, welche diese Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL) hinsichtlich des Auftretens einer Durchdrehneigung überwacht und welche Steuersignale zur Bremsung wenigstens eines Rades und/oder zur Beeinflussung eines Motormomentes bei Durchdrehneigung erzeugt, und wobei diese ein Mittel zur Bestimmung einer Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) aus den Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL) der angetriebenen Räder umfasst, wobei die Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) zur Schlupfregelung herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Kalman-Filter (8) umfasst, mit welchem eine Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) durchgeführt wird, wobei bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (cos) durch den Kalman-Filter mindestens ein Maß für einen Messfehler (R) bestimmt und bei der Schätzung der Summenraddrehgeschwindigkeitsgröße (ωs) berücksichtigt wird, welches aus den gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, (ωL), und insbesondere aus der gemessenen Motordrehzahl (n), bestimmt wird, wobei für die gemessenen Raddrehgeschwindigkeiten (ωR, ωL), insbesondere für die Summe der gemessene Raddrehgeschwindigkeiten (y1), und/oder für die gemessene Motordrehzahl (n), insbesondere für den Quotienten (y2) aus gemessener Motordrehzahl (n) und einem Motordrehzahl-Raddrehzahl-Übersetzungsverhältnis (i), jeweils ein Maß für den Messfehler (R) mit Hilfe von zwei Tiefpassfiltern (12, 13), insbesondere erster Ordnung, bestimmt wird.Device for controlling the drive slip, wherein at least the signals corresponding to the wheel rotation speeds (ω R , ω L ) of the driven wheels are fed to an evaluation circuit which monitors these wheel rotation speeds (ω R , ω L ) with regard to the occurrence of a tendency to spin and which control signals for braking at least one Generated wheel and / or to influence an engine torque when spinning, and which includes a means for determining a sum wheel rotation speed quantity (ω s ) from the wheel rotation speeds (ω R , ω L ) of the driven wheels, the sum wheel rotation speed quantity (ω s ) used for slip control characterized in that it comprises a Kalman filter (8) with which an estimate of the sum wheel rotation speed variable (ω s ) is carried out, with the Kalman filter estimating the sum wheel rotation speed variable (cos) at least one measure for a measurement error ( R) is determined and taken into account in the estimation of the sum wheel rotational speed variable (ω s ), which is determined from the measured wheel rotational speeds (ω R , (ω L ), and in particular from the measured engine speed (n)), with the measured wheel rotational speeds (ω R , ω L ), in particular for the sum of the measured wheel speeds (y 1 ), and / or for the measured engine speed (n), in particular for the quotient (y 2 ) from the measured engine speed (n) and an engine speed-wheel speed gear ratio (i ), a measure of the measurement error (R) is determined with the help of two low-pass filters (12, 13), in particular of the first order. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dieser ein Verfahren gemäß eines der Ansprüche 1 bis 8 durchgeführt wird.Device after Claim 9 , characterized in that in this a method according to one of the Claims 1 to 8th is carried out.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102009654B (en) * 2010-11-12 2013-02-13 清华大学 Longitudinal speed evaluation method of full-wheel electrically-driven vehicle
DE102013205245A1 (en) 2013-03-25 2014-09-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vehicle reference speed determination method and vehicle control unit with such a method
CN106394561B (en) * 2015-11-10 2018-07-27 北京中科易电信息科技股份有限公司 A kind of method of estimation and device of longitudinal speed of vehicle
KR102478124B1 (en) * 2017-12-05 2022-12-16 현대자동차주식회사 Control system of drive wheel of vehicle and control method of using the same
KR20220020801A (en) * 2019-04-23 2022-02-21 르노 에스.아.에스. How to evaluate and adjust the speed and acceleration of a vehicle
CN111703429B (en) * 2020-05-29 2022-05-10 北京理工大学重庆创新中心 Method for estimating longitudinal speed of wheel hub motor driven vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3446002A1 (en) 1983-12-16 1985-06-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Method for determining the set braking torque for the various wheels of a vehicle
DE3821769A1 (en) 1988-06-28 1990-01-11 Bosch Gmbh Robert DRIVE CONTROL SYSTEM
US5213177A (en) 1991-12-19 1993-05-25 Zexel-Gleason Usa, Inc. Traction control system responsive to wheel speed fluctuations

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3446002A1 (en) 1983-12-16 1985-06-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Method for determining the set braking torque for the various wheels of a vehicle
DE3821769A1 (en) 1988-06-28 1990-01-11 Bosch Gmbh Robert DRIVE CONTROL SYSTEM
US5213177A (en) 1991-12-19 1993-05-25 Zexel-Gleason Usa, Inc. Traction control system responsive to wheel speed fluctuations

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