DE102008021523A1 - Electronically controlled regulating system regulating method for e.g. motorcycle, involves carrying out brake pressure regulation in accordance with braking force distribution, and/or engine moment regulation and/or wheel lift recognition - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Regelungssystem gemäß Oberbegriff von Anspruch 15.The The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a control system according to the preamble of claim 15.
Das
Motorrad hat sich im Laufe der letzten Jahrzehnte von einem kostengünstigen
Fortbewegungsmittel zu einem Freizeitgefährt entwickelt,
bei welchem vermehrt sowohl die Sicherheit als auch der Komfort des
Fahrers in den Vordergrund gerückt wird. Ähnlich
wie bei den Automobilen vor einigen Jahren werden zunehmend auch
Motorräder mit Anti-Blockiersystemen (ABS) ausgerüstet.
Aus der
Traditionell
haben Krafträder je ein Betätigungselement für
jeden der beiden Bremskreise. Meist wird die Vorderradbremse durch
einen „Handbremshebel" und die Hinterradbremse durch einen „Fußbremshebel" betätigt.
Im Zusammenhang mit Motorrädern versteht man unter einer „Integralbremsanlage"
eine Bremsanlage, bei der bei Betätigung des Handbremshebels
bzw. des Fußbremshebels zusätzlich die Bremse
des anderen Bremskreises durch einen aktiven Druckaufbau einge bremst
wird. Aufgrund der Betätigung eines einzigen Betätigungselements
(z. B. Handbremshebel und/oder Fußbremshebel) erfolgt die
automatische Bremskraftverteilung bzw. Bremsdruckverteilung zwischen
Vorderrad und Hinterrad z. B. über eine Elektronik, mittels
welcher eine vorgegebene Bremskraftverteilung gesteuert wird (auch
ABD-Funktion (Active Brakeforce Distribution) genannt). Integralbremsanlagen
für Krafträder sind beispielsweise aus der
In
der
Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, die aufgrund ihrer kinematischen Freiheitsgrade und fahrdynamischen Eigenschaften als Einspurfahrzeuge gelten, jedoch nicht über zwei sondern drei Räder verfügen, nämlich zwei (z. B. schmale) Vorderräder und ein (z. B. breiteres) Hinterrad. Diese Fahrzeuge werden im Folgenden als Quasi-Einspurfahrzeuge bezeichnet. Eine besondere Eigenschaft dieser Fahrzeuge ist es, dass sie – wie herkömmliche, zweirädrige Motorräder oder Motorroller – eine Schräglage benötigen, um Querbeschleunigungen aufbauen, also ebene Kurven durchfahren zu können.Out The prior art vehicles are known due to their kinematic degrees of freedom and dynamic properties as Single-track vehicles apply, but not over two but have three wheels, namely two (z. Narrow) front wheels and a (eg wider) rear wheel. These vehicles are referred to below as quasi-single-track vehicles. A special feature of these vehicles is that they - like conventional two-wheeled motorcycles or scooters - need an inclination, To build lateral accelerations, so go through even curves to be able to.
Quasi-Einspurfahrzeuge können für die Zukunft eine interessante Alternative zu den bisherigen „echten" Einspurfahrzeugen darstellen. Ein Vorteil der Dreiräder liegt darin, dass mit Hilfe zweier schmaler Vorderräder eine bessere mittlere Bodenhaftung in Kurven erzielt wird. Zudem tritt die von echten Einspurfahrzeugen bekannte Aufstellkraft beim Kurvenbremsen, die häufig zu ungewollten Lenkaktionen und Instabilitäten führt, bei den Quasi-Einspurfahrzeugen nur reduziert oder, je nach Konstruktionsausführung, gar nicht auf. Bei Fahrgeschwindigkeit Null kann ein dreirädriges Quasi-Einspurfahrzeug ohne eine herkömmliche Ständervorrichtung aufrecht festgestellt werden, so dass der Fahrer nicht seine abgesetzten Füße zu Hilfe nehmen muss. Diese Eigenschaft erlaubt im Bedarfsfall auch eine zumindest weitgehend geschlossene, wettergeschützte Karosserie. Beweglichkeit, Rangierfähigkeit und Fahrdynamik sind trotzdem ähnlich gut wie beim echten Einspurfahrzeug und durch die Kinematik der Vorderradaufhängung nur geringfügig eingeschränkt.Quasi-single-track vehicles can be an interesting alternative for the future represent to the previous "real" single-track vehicles. One advantage of the tricycles is that with the help of two Narrow front wheels a better average grip is achieved in curves. In addition, the familiar from real Einspurfahrzeugen occurs Erecting force when cornering, which often to unwanted Steering actions and instabilities leads, in the Quasi-single-track vehicles only reduced or, depending on the design, not at all. At driving speed zero can be a three-wheeled Quasi-one-track vehicle without a conventional stand device be ascertained so that the driver is not his remote Feet must help. This property allows If necessary, an at least largely closed, weather-protected Body. Mobility, maneuverability and driving dynamics are still as good as the real one-track vehicle and by the kinematics of the front suspension only slightly limited.
Ein
dreirädriges Fahrzeug mit zwei vorderen Steuerrädern
und einem Hinterrad wird z. B. in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur verbesserten Regelung eines elektronisch gesteuerten Regelungssystems sowie ein verbessertes elektronisches Regelungssystem für Motorräder oder Motorroller mit zwei Vorderrädern bereitzustellen.Of the Invention is based on the object, a method for improved Control of an electronically controlled control system and a improved electronic control system for motorcycles or to provide scooters with two front wheels.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie das Regelungssystem gemäß Anspruch 15 gelöst.These The object is achieved by the method according to claim 1 and the control system according to claim 15 solved.
Unter dem Begriff „Bremsdruckregelung" wird erfindungsgemäß neben den Regelungen eines Bremsdruckes im Rahmen von z. B. Antiblockiersystemen (ABS) oder Traktionssystemen (TCS oder BTCS) auch eine Bremsdruckregelung/-vorgabe gemäß einer Bremskraftverteilung verstanden, wie sie z. B. bei einem ak tiven Druckaufbau bei einer Integralbremsfunktion auftritt (ABD). Ebenso umfasst der Begriff eine Bremsdruckregelung im Rahmen eines Fahrdynamikregelsystems.Under The term "brake pressure control" is in addition to the invention the regulations of a brake pressure in the context of z. B. anti-lock systems (ABS) or traction systems (TCS or BTCS) also have a brake pressure regulation / specification according to a braking force distribution understood as they z. B. at an acive pressure buildup at an integral brake function occurs (ABD). Likewise, the term includes a brake pressure control in the context of a vehicle dynamics control system.
Unter dem Begriff „Traktionsregelung" wird erfindungsgemäß eine Bremsdruckregelung und/oder eine Motormomentenregelung verstanden.Under The term "traction control" is inventively a Brake pressure control and / or engine torque control understood.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Querdynamik des Quasi-Einspurfahrzeugs anhand des Winkels zwischen Lenkstange und Vorderradquerträger und/oder anhand der Querdynamikgröße eines Sensors, welcher an dem Vorderradquerträger angeordnet ist, zu bestimmen, und die bestimmte Querdynamik bei mindestens einem Regelungsverfahren/-system und/oder Erkennungsverfahren/-system zu berücksichtigen.Of the The invention is based on the idea of the transverse dynamics of the quasi single-track vehicle based on the angle between the handlebar and front cross member and / or based on the transverse dynamics of a sensor, which is arranged on the front wheel cross member, to determine and the particular lateral dynamics in at least one control method / system and / or recognition method / system.
Die Erfindung wird bevorzugt im Zusammenhang mit Antiblockierregelung (ABS), Traktionsregelung (TCS), Bremskraftverteilungsregelung eines Integralbremssystems (ABD-Funktion) und/oder Fahrdynamikregelung eingesetzt. Diese Regelungen werden mit Hilfe der bestimmten Querdynamik besser auf die entsprechende Fahrsituation abgestimmt, was die Fahrsicherheit erhöht.The Invention is preferred in connection with anti-skid control (ABS), traction control (TCS), braking force distribution control of a Integral braking system (ABD function) and / or vehicle dynamics control used. These arrangements are made using the specific lateral dynamics better matched to the appropriate driving situation, what the driving safety elevated.
Die Erfindung betrifft bevorzugt ein Bremsenregelsystem für ein Quasi-Einspurfahrzeug bzw. ein Verfahren zur Regelung eines elektronisch gesteuerten Bremssystems eines Quasi-Einspurfahrzeugs.The The invention preferably relates to a brake control system for a quasi-Einspurfahrzeug or a method for controlling a electronically controlled braking system of a quasi-single-track vehicle.
Bevorzugt wird eine Kurvenfahrt oder Kurvenbremsung daran erkannt, dass der bestimmte Schräglagewinkel oder der Winkel zwischen Lenkstange und Vorderradquerträger oder die Querdynamikgröße einen ersten vorgegebenen Schwellenwert übersteigt oder für eine vorgegebene Mindestzeitdauer einen ersten vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. So kann die Empfindlichkeit der Kurvenerkennung vorgegeben werden.Prefers is a cornering or cornering recognized by the fact that the certain skew angle or the angle between handlebar and front cross member or the lateral dynamics size exceeds a first predetermined threshold or for a given minimum period of time a first predetermined Exceeds threshold. So can the sensitivity of the Curve detection can be specified.
Eine kritische Kurvenfahrt oder Kurvenbremsung wird bevorzugt dann erkannt, wenn der bestimmte Schräglagewinkel oder der Winkel zwischen Lenkstange und Vorderradquerträger oder die Querdynamikgröße einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert übersteigt oder für eine vorgegebene Mindestzeitdauer einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Um auch äußere Einflüsse zu berücksichtigen, wird der zweite Schwellenwert besonders bevorzugt in Abhängigkeit von erkannten Fahrbahnbedingungen und/oder Witterungsbedingungen (z. B. in Abhängigkeit eines Reibwertes) vorgegebenen.A critical cornering or corner braking is preferred then recognized if the particular skew angle or the angle between Handlebar and front cross member or the transverse dynamics size one exceeds the second predetermined threshold or for a predetermined minimum period of time exceeds a second predetermined threshold value. In order to take into account external influences, the second threshold is particularly preferably dependent of recognized road conditions and / or weather conditions (eg depending on a coefficient of friction).
Eine Bremsung wird bevorzugt anhand des vom Fahrer eingesteuerten Bremsbetätigungsvordrucks erkannt.A Braking is preferably detected on the basis of the driver's activated brake application form.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ab einer vorgegebenen Schwelle für den Schräglagewinkel ein Druckaufbau an den Vorderrädern während einer Antiblockierregelung mit einem Gradienten (Steigung) durchgeführt, welcher geringer ist als der Gradient bei Geradeausfahrt. Besonders bevorzugt wird die Beschränkung des Druckaufbaugradienten bei Kurvenfahrt nur durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ebenso eine Schwelle überschritten hat. Dabei ist es ganz besonders bevorzugt, dass der maximal erlaubte Druckaufbaugradient desto geringer ist, je höher die aktuelle Fahrgeschwindigkeit und/oder je höher der erreichte Schräglagewinkel ist.According to one preferred embodiment is from a predetermined Threshold for the oblique angle an increase in pressure on the front wheels during anti-skid control performed with a gradient (slope), which is lower is considered the gradient when driving straight ahead. Particularly preferred is the Limitation of the pressure build-up gradient when cornering only performed if the vehicle speed as well has crossed a threshold. It is very special preferred that the maximum allowable Druckaufbaugradient the lower is, the higher the current driving speed and / or the higher the angle of inclination reached.
Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, die Schlupfschwellen zur Erkennung eines instabilen Raddrehverhaltens bzw. zur Aktivierung einer Antiblockierregelung (Bremsdruckabbau) in Abhängigkeit des Schräglagewinkels und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit vorzugeben. Dabei wird die Schlupfschwelle besonders bevorzugt desto kleiner gewählt, je größer der Schräglagewinkel ist, um bei Kurvenfahrt ein frühzeitiges Einsetzen der Antiblockierregelung zu erreichen.alternative or in addition, it is preferable to the slip thresholds to detect an unstable Raddrehverhaltens or for activation an anti-skid control (brake pressure reduction) depending the skew angle and / or the vehicle speed pretend. The slip threshold is particularly preferred the more chosen smaller, the greater the skew angle is to turn early when the cornering To achieve anti-lock control.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Regelungssystems wird die Bremsregelung (ABS- und/oder TCS- und/oder BTCS- und/oder ABD-Regelung), z. B. der maximal erlaubte Druckaufbaugradient oder eine Schlupfschwelle, und/oder die Motormomentenregelung (TCS-Regelung) nicht nur in Abhängigkeit der anhand des Winkels zwischen Lenkstange und Vorderradquerträger und/oder der Querdynamikmaßgröße bestimmten Querdynamik oder des anhand des Winkels zwischen Lenkstange und Vorderradquerträger und/oder der Querdynamikmaßgröße bestimmten Schräglagewinkels, sondern zusätzlich auch in Abhängigkeit eines bestimmten oder geschätzten Reibwerts und/oder der bestimmten Fahrbahnunebenheit durchgeführt. Besonders bevorzugt wird der Druckaufbaugradient und/oder die Schlupfschwelle desto geringer gewählt, je geringer ein geschätzter oder bestimmter Fahrbahnreibwert ist. So wird eine frühzeitige und vorsichtige Bremsdruckregelung erreicht.According to one preferred embodiment of the invention Method and the control system according to the invention is the brake control (ABS and / or TCS and / or BTCS and / or ABD control), z. B. the maximum allowable pressure increase gradient or a slip threshold, and / or the engine torque control (TCS control) not only in dependence the basis of the angle between the handlebar and front cross member and / or the transverse dynamics measure Transverse dynamics or the basis of the angle between the handlebar and Front cross member and / or the transverse dynamics measure size certain skew angle, but in addition also depending on a specific or estimated Frictional coefficient and / or the particular road surface unevenness performed. Particularly preferred is the pressure increase gradient and / or the slip threshold the lower the estimated value or certain road friction coefficient. So is an early and achieved careful brake pressure control.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass durch die verbesserte Regelstrategie die Stabilitätsreserve an Seitenkraft verbessert wird, so dass ein seitliches Wegrutschen eines Rades bei schneller Kurvenfahrt und speziell beim Kurvenbremsen weniger wahrscheinlich ist. Dies erhöht die Fahrsicherheit und hilft Unfälle und Stürze zu vermeiden.One Advantage of the invention is that through the improved control strategy the stability reserve of lateral force is improved so that a sideways slipping of a wheel at fast cornering and is less likely to corner braking. This increases driving safety and helps accidents and falls to avoid.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below based on figures.
Es zeigenIt demonstrate
Die Erfindung betrifft nicht den mechanischen Aufbau von Dreiradfahrzeugen, welcher bereits aus Veröffentlichungen bekannt sind, sondern beschäftigt sich z. B. mit der Erkennung der Kurvenfahrt und den darauf basierenden Modifikationen von Regelstrategien, z. B. von ABS (Anti-BlockierSystem) und TCS (Traction Control System, Traktionskontrollsystem). Ferner werden Regelstrategien aufgezeigt, die eine aktive Fahrstabilisierung des Fahrzeugs in Kurven darstellen (Fahrdynamikregelung).The The invention does not relate to the mechanical construction of tricycles, which are already known from publications, but deals z. B. with the detection of cornering and the modifications of control strategies based thereon, e.g. ABS (Anti-lock Braking System) and TCS (Traction Control System, Traction Control System). Furthermore, control strategies are shown which represent an active driving stabilization of the vehicle in curves (Vehicle dynamics control).
In
Wie
in
Die Messung des Winkels ρ' ist z. B. nach einem einfachen, an sich aus dem Stand der Technik bekannten Potentiometerprinzip möglich, mit welchem z. B. ein Winkel oder eine Wegstrecke zwischen zwei bewegten Teilen gemessen werden kann.The Measurement of the angle ρ 'is z. B. for a simple, per se known from the prior art Potentiometerprinzip possible, with which z. As an angle or a distance can be measured between two moving parts.
Die
Querbeschleunigung ay des Fahrzeugs
In
Ein
geneigter Untergrund
Durch
die Messung des Winkels ρ' zwischen Lenkstange
In
Gleichung
(4) liefert wegen des Winkels ρ' = 90° für
ay_diff folgerichtig den Wert 0:
Zusammenfassend
lässt sich also sagen, dass unabhängig von der
Neigung des jeweiligen Untergrundes
Eine
weitere beispielsgemäße Möglichkeit,
die Kurvendynamik bei Quasi-Einspurfahrzeug
In
In
Bei
dem Dreiradfahrzeug
Aus
Die
gemäß der obigen Ausführungen geschätzte
Querdynamik wird gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels
zusätzlich durch die Relation der Geschwindigkeiten der
beiden Vorderräder
Die gefahrene Längsgeschwindigkeit v ist über Modelle aus den Radgeschwindigkeiten bekannt, die Spurbreite b kann zur reinen Überwachung des Zusammenhangs als konstant angenommen werden.The driven longitudinal velocity v is above models from the wheel speeds known, the track width b can for pure monitoring of the relationship is assumed to be constant become.
Anhand
von
Will
der Fahrer eine höhere Querdynamik forcieren, wie in
Damit
kann in diesem entarteten Betriebsfall durch die Messung von ρ'
nicht mehr die volle tatsächliche Querbeschleunigung erfasst
werden. Da auch der Querbeschleunigungssensor
Diese extreme Fahrsituation wird sicherlich nur in seltenen Fällen auftreten, zumal dann das kurveninnere Vorderrad allein die volle Seitenkraft- und auch die gesamte Vertikalkraft aufnehmen muss. Daher ist dieser Fall bei einem Quasi-Einspurfahrzeug als kritisch einzustufen und sollte erkannt und durch die aktive Bremse auch evtl. ausgeregelt werden. Um den Fall seitens des Bremsenreglers zu erkennen, wird beispielsgemäß eine Beobachtung der Radgeschwindigkeiten beider Vorderräder, z. B. der Differenz Δv, vorgeschlagen (siehe auch unten).These extreme driving situation will certainly only in rare cases occur, especially since then the inside front wheel alone the full Seitenkraft- and also the entire vertical force must absorb. Therefore, this case is critical in a quasi-single-track vehicle and should be recognized and by the active brake too possibly be corrected. To the case on the part of the brake controller To recognize, for example, an observation the wheel speeds of both front wheels, z. B. the Difference Δv, proposed (see also below).
In
Für
ein Quasi-Einspurfahrzeug wird also anhand einer Bestimmung des
effektiven Schräglagewinkels ρ (bzw. einer Messung
des Winkels ρ') und/oder einer Bestimmung des relevanten
Querbeschleunigungsanteils mittels eines am Querträger
Gemäß eines
ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist jedes Rad
des Dreiradfahrzeugs mit einem eigenen Geschwindigkeitssensor (z.
B. Raddrehzahlsensor) und einem separaten Bremsdruckkreis ausgestattet
(Bremskreisvariante
Gemäß eines
zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist das Dreiradfahrzeug
mit einem gemeinsam geregelten Bremskreis für beide Vorderräder
Die folgenden speziellen Maßnahmen werden anschließend detailliert beschrieben:
- – Kurvenbremsen, ABS-Regelschwellen, ABS-Früheingriff, Select-Low-Prinzip für Vorderräder, Kompensation von Aufstellmomenten durch Vorderraddruckdifferenz
- – Erkennung des Abhebens eines Vorderrades bei extremer Kurvenfahrt
- – Kurventraktion, BTCS-Regelschwellen, BTCS-Eingriffe bei extremer Kurvenfahrt
- – Modifizierte Integralbremscharakteristik bei extremer Kurvenfahrt
- – Aktiver Raddruckaufbau für die Beeinflussung der Kur vendynamik
- - Cam brakes, ABS control thresholds, ABS early intervention, select-low principle for front wheels, compensation of set-up moments by front wheel pressure difference
- - Detecting the lifting of a front wheel in extreme cornering
- - Curve traction, BTCS control thresholds, BTCS intervention in extreme cornering
- - Modified integral brake characteristic in extreme cornering
- - Active Raddruckaufbau for influencing the Kur vendynamik
Kurvenbremsen, Antiblockierregelung:Cam brakes, anti-skid control:
Während
des Kurvenbremsens mit einem Zweiradfahrzeug besteht die Gefahr,
dass das Vorderrad aufgrund zu hoher Längskraftanforderung
nur noch wenig Seitenkraft aufbringen kann und daher seitlich wegrutscht,
was dann unmittelbar oder indirekt durch hohe Lenkmomentenschwankungen
zum Sturz führt. Beim Kurvenbremsen sollte also immer vorsichtig
Längskraft aufgebaut bzw. moduliert werden. Entsprechend
den obigen Ausführungen kann bei dem oben beschriebenen
Dreiradfahrzeug
Gemäß eines
Ausführungsbeispiels wird ab einer bestimmten Schwelle
für den Schräglagewinkel ρ und einer
Schwelle für die Fahrzeuggeschwindigkeit v eine Gradientenbeschränkung
im Vorderrad-Druckaufbau aktiviert. Je höher die aktuelle
Fahrgeschwindigkeit v und je höher der erreichte Schräglagewinkel ρ ist, umso
stärker wird der maximal erlaubte Druckaufbaugradient ṗmax beschränkt. Optional wird der
maximal erlaubte Druckaufbaugradient ṗmax auch
noch in Abhängigkeit des Reibwertes μ gewählt.
Sollte der Fahrer die Bremse(n) ruckartig betätigen, was
zu einem sofortigen Wegrutschen der Vorderräder
In
Weiterhin
zeigt
Wie
ebenfalls in
Eine einfache (digitale) Reibwertprognose ist z. B. über einen Temperatursensor und einen Feuchtigkeitssensor möglich. Bei Temperaturen unter 3° und hoher Feuchtigkeit setzt man die erwartete Reibwertklasse auf den niedrigsten Wert (z. B. μlow). Bei niedrigen Temperaturen und Trockenheit oder bei höheren Temperaturen und hoher Feuchtigkeit wählt man eine mittlere Reibwertklasse (z. B. μmid) und bei hohen Temperaturen mit Trockenheit wird die höchste Reibwertklasse (z. B. μhigh) angenommen.A simple (digital) friction coefficient forecast is z. B. via a temperature sensor and a humidity sensor possible. At temperatures below 3 ° C and high humidity, set the expected friction coefficient class to the lowest value (eg μ low ). At low temperatures and dryness or at higher temperatures and high humidity, a medium coefficient of friction class is selected (eg μ mid ) and at high temperatures with dryness the highest coefficient of friction class (eg μ high ) is assumed.
Die Ermittlung eines limitierten Druckaufbaugradienten Ṏmax wird alternativ durch eine Berechnung mit Hilfe von vorgegebenen Gleichungen realisiert. Beispielsgemäß wird eine Gleichung der folgenden Art herangezogen: mit
- ṗbase:
- großer Basiswert, z. B. 300 bar/s,
- k1, k2:
- vorgegebene Konstanten, jeweils kleiner als Eins, z. B. 0,3,
- v:
- aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit,
- vmax:
- maximal mögliche Fahrzeuggeschwindigkeit,
- ρ:
- aktueller Schräglagewinkel, und
- ρmax:
- kinematisch maximal
möglicher Schräglagewinkel (ohne Radabheben, siehe
Beschreibung zu
3 ).
- ṗ base :
- large underlying value, z. B. 300 bar / s,
- k1, k2:
- predetermined constants, each less than one, z. 0.3,
- v:
- current vehicle speed,
- v max :
- maximum possible vehicle speed,
- ρ:
- current skew angle, and
- ρ max :
- kinematic maximum possible skew angle (without lifting the wheel, see description to
3 ).
Gleichung (9) sieht durch den Termeine lineare Berücksichtigung der Schräglage vor. Es kann aber auch sinnvoll sein, eine hohe Schräglage überproportional zu berücksichtigen, so dass ρ dann beispielsweise mit höherer Potenz in die Gleichung eingehen kann (z. B. ρ2).Equation (9) looks through the term a linear consideration of the skew before. However, it can also make sense to disproportionately take into account a high skew, so that ρ can then enter the equation with higher power, for example (ρ 2 ).
Durch weitere Terme dieser Art in der verwendeten Gleichung können zusätzliche Eingangsinformationen berücksichtigt werden, wie beispielsweise der Reibwert μ und/oder Unebenheiten auf der Fahrbahn. Unebenheiten der Fahrbahn können durch Modellgrößen aus dem Bremsenregler (Schlechtweginformationen etc.) oder zusätzliche entsprechende Sensoren erkannt werden, die evtl. auch anderen Regelkomponenten des Fahrzeugs zugeordnet sind. Eine solche Regelkomponente kann z. B. eine aktive Fahrwerksregelung (Feder-/Dämpferregelung) sein, die über Weg- und/oder Vertikalbeschleunigungssensoren verfügt und auf der Basis von Schwingungen oder anderen Verläufen dieser Signale eine Klassifikation der Ebenheit (Unebenheit) des Bodens durchführt.By other terms of this kind in the equation used can considered additional input information be such as the coefficient of friction μ and / or bumps on the roadway. Unevenness of the roadway can be through Model sizes from the brake controller (poor road information, etc.) or additional appropriate sensors are detected, possibly also assigned to other control components of the vehicle are. Such a rule component can, for. B. an active chassis control Be (spring / damper control), the way and / or Vertical acceleration sensors features and based of oscillations or other progressions of these signals performs a classification of the flatness (unevenness) of the soil.
In
Durch
den oben beschriebenen, beispielsgemäßen Mechanismus
der Gradientenbegrenzung im Druckaufbau während der Kurvenfahrt
wird die erste Flanke
Würde
man den durch den Fahrer vorgegebenen Bremsvordruck
Besonders
kritisch beim Bremsen in Kurven wirken sich schlechte Fahrbahnreibwerte
aus. Daher sollte der Druckaufbau im Falle von erkannten oder vermuteten
Niedrigreibwerten μlow noch vorsichtiger
erfolgen. Dies ist in
Eine
weitere beispielgemäße Maßnahme, das
Fahrzeug sehr stabil in Kurven zu bremsen, liegt darin, die (Schlupf)Regelschwellen
zur Aktivierung eines ABS-Druckabbaus abhängig von der
erreichten Fahrzeugschräglage ρ und ebenfalls
abhängig von der erkannten oder vermuteten Reibwertklasse μ auszuführen.
Beispielhaft ist dies in
In
dem in
Mit
dem zweiten Parameterpfeil
Anstelle
einer Bestimmung der Schlupfschwelle Ss anhand
eines Kennfeldes, wie z. B. in
Zusätzlich oder alternativ zur Schlupfschwelle Ss können auch andere Kriterien, nach denen eine Radinstabilität beurteilt wird, über die erkannte Schräglage ρ modifiziert werden. Hierzu gehören z. B. die Schwellen für die Radbeschleunigung bzw. Radverzögerung.In addition or as an alternative to the slip threshold S s , other criteria by which wheel instability is assessed can also be modified via the detected skew ρ. These include z. B. the thresholds for the wheel acceleration or wheel deceleration.
Die
sensitive ABS-Regelung, die im Falle der Kurvenfahrt durch die beschriebene
Parameterveränderung (z. B. Anpassung der Schlupfschwelle
Ss) erzielt wird, zeigt sich deutlich in
Anhand
von
Gleichung
(10) besagt umgekehrt, dass bei Anforderung hoher Längskräfte
Fx (Bremskräfte) die Seitenkräfte
Fy reduziert werden. Dies wird auch im beispielgemäßen
Kraft-Schlupf-Diagramm in
Die
oben beschriebene feinfühlige Bremskraftregelung führt
nun dazu, dass durch Einstellung geringerer Längsschlupfwerte
s die Seitenkraftreserve steigt. Befindet sich ein geregeltes Vorderrad
beispielsweise bei normaler Regelung (gemäß dem
Stand der Technik) mit Schräglaufwinkel α = 10° im
Arbeitspunkt
Die im Falle von gewünschten Vollbremsungen theoretisch verringerte Fahrzeugverzögerung ist in der Praxis zumeist irrelevant, da das Fahrzeug einerseits sehr gut manövrierfähig bleibt und zum anderen die mittlere Verzögerung aufgrund der sehr homogenen Regelung durchaus ähnlich sein kann wie bei einer unruhigen aggressiven Regelung auf hohem Schlupfniveau, die unter Umständen häufige, starke Druckabbauphasen erforderlich macht.The theoretically reduced in the case of desired full braking Vehicle deceleration is mostly irrelevant in practice, because the vehicle on the one hand very good maneuverability remains and secondly the medium delay due may be very similar to the very homogeneous regulation like with a restless aggressive regulation on a high slip level, the sometimes frequent, strong pressure reduction phases required.
Gemäß eines
weiteren Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen (z. B.
geeignet für Bremskreisvariante
In
einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird vorgeschlagen,
das Dreiradfahrzeug mit einem gemeinsam geregelten Bremskreis für
beide Vorderräder
Gemäß eines
weiteren Ausführungsbeispiels (geeignet für Bremskreisvariante
Abhängig
von der Kinematik der Vorderachse kann sich während der
Kurvenfahrt ein höheres Gewicht auf das kurvenäußere
Rad stellen, durch extreme Manöver (siehe z. B.
In
Der
Druckverlauf
Gemäß eines
weiteren Ausführungsbeispiels (geeignet für Bremskreisvariante
Erkennung
des Abhebens eines Vorderrades:
Ein extremer Fahrzustand des
Dreiradfahrzeugs besteht darin, dass bei sehr hoher Querdynamik
das kurvenäußere Vorderrad abhebt, weil der Fahrer
sein Gewicht zur kurveninneren Seite verlagert, um mit dem erhöhten
Schräglagewinkel ρ eine höhere Querbeschleunigung
ay zu erzielen, als aufgrund der begrenzten
Fahrzeugkinematik möglich ist (siehe
An extreme driving state of the tricycle vehicle is that at very high transverse dynamics, the outside front wheel lifts off, because the driver shifts his weight to the inside of the curve to achieve a higher lateral acceleration a y with the increased banking angle ρ than is possible due to the limited vehicle kinematics ( please refer
In
Im
gebremsten Fall (siehe
Beispielsgemäß wird ein Abheben eines Vorderrades erkannt, wenn während des Bremsens
- – das Fahrzeug eine extreme Querdynamik erreicht hat,
- – das Fahrzeug noch mit einer Mindestgeschwindigkeit (von z. B. 10 km/h) fährt, und
- – das Vorderrad trotz ABS-Regelung über einen definierten Mindestzeitraum blockiert.
- - the vehicle has reached extreme lateral dynamics
- - the vehicle is still running at a minimum speed (eg 10 km / h), and
- - blocked the front wheel despite ABS control over a defined minimum period.
Im
beschleunigten Fall (siehe
Beispielsgemäß wird ein Abheben eines Vorderrades erkannt, wenn während des Beschleunigens
- – das Fahrzeug eine extreme Querdynamik erreicht hat,
- – das Fahrzeug mit einer Mindestgeschwindigkeit (von z. B. 10 km/h) fährt,
- – das Vorderrad über einen definierten Zeitraum ohne Bremskraft einen Mindestschlupf zur Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, und
- – das Vorderrad mit leichter Verzögerung läuft.
- - the vehicle has reached extreme lateral dynamics
- - the vehicle is traveling at a minimum speed (eg 10 km / h),
- - The front wheel has a minimum slip to the vehicle speed over a defined period of time without braking force, and
- - the front wheel is running with a slight delay.
Kurventraktion,
TCS (Traction Control System, Motor- und Bremseneingriffe zur Antriebsschlupfregelung),
BTCS (Brake Traction Control System, nur Bremseneingriffe zur Antriebsschlupfregelung):
Beispielsgemäß wird
ein Antriebsschlupf-Regelsystem (TCS oder BTCS) im Fall einer beschleunigten
Kurvenfahrt abhängig von der erreichten Querdynamik (Schräglage ρ und/oder
Querbeschleunigung ay) angepasst. Dazu werden
Eintrittsschwellen (z. B. Antriebschlupfschwellen) und/oder Regelparameter
(z. B. Motormoment und/oder Bremsdruck, deren Gradienten) der Traktionskontrolle
anhand vorgegebener, z. B. an das Fahrzeug adaptierter, Kennlinien
oder Gleichungen in Abhängigkeit des Schräglagewinkels ρ bestimmt.
Diese können zusätzlich auch in Abhängigkeit
der vermuteten Reibwertklasse μ bestimmt werden.Traction Control, TCS (Traction Control System, Traction Control Engine and Brake Interventions), BTCS (Brake Traction Control System, Traction Control Brake Only):
According to the example, a traction control system (TCS or BTCS) is adapted in the case of an accelerated cornering depending on the achieved lateral dynamics (skew ρ and / or lateral acceleration a y ). For this purpose, entry thresholds (eg drive slip thresholds) and / or control parameters (eg engine torque and / or brake pressure, their gradients) of the traction control are determined on the basis of predetermined, eg. B. adapted to the vehicle, characteristics or equations in dependence of the skew angle ρ determined. These can additionally be determined as a function of the assumed coefficient of friction μ.
Die möglichen Verfahren werden in Analogie zu den im Falle der Antiblockierregelung besprochenen Verfahren/Maßnahmen durchgeführt. Da die Verfahren/Maßnahmen für das ABS bereits weiter oben detailliert erläutert wurden, wird an dieser Stelle nur eine kurze Zusammenfassung gegeben. Die für ein ABS besprochenen Verfahren lassen sich analog, unter Berücksichtigung der im weiteren beschriebenen Besonderheiten, auf Antriebsschlupf-Regelsystem übertragen, und die dort beschriebenen Ausführungsbeispiele gelten entsprechend auch für die Traktionsregelung.The Possible procedures are analogous to those in the case anti-skid control procedures / measures carried out. Since the procedures / measures for the ABS have already been explained in detail above, At this point only a short summary will be given. The for a ABS discussed procedure can be analogous, taking into account the special features described below, transferred to traction control system, and there described embodiments apply accordingly also for the traction control.
Beispielsgemäß wird ein BTCS den Bremsdruckaufbau am traktierenden Hinterrad im Fall eines sich anbahnenden Raddurchdrehens umso früher einleiten, je höher die Querdynamik (Schräglagenwinkel ρ und/oder Querbeschleunigung ay) und je geringer der vermutete Fahrbahnreibwert μ ist.By way of example, a BTCS will initiate the brake pressure buildup at the tractor rear wheel in the event of an impending wheel spin earlier, the higher the lateral dynamics (banking angle ρ and / or lateral acceleration a y ) and the lower the assumed road friction coefficient μ.
Ebenso
werden beispielsgemäß beim TCS mit Motoreingriff
die entsprechenden Schwellen für die Reduzierung des antreibenden
Motormoments adaptiert. Ziel ist es in jedem Fall, den Antriebsschlupf
des Hinterrades bei hoher Querdynamik immer gering zu halten. Für
die Seitenkraftreserve und damit die Fahrstabilität des
Hinterrades gilt beim Traktieren prinzipiell dieselbe Aussage wie
für die Vorderräder beim Bremsen. Das Diagramm
aus
Alle
relevanten Parameter und Kriterien für die Beurteilung
der Antriebsrad-Stabilität im BTCS oder TCS können,
analog zu der Beschreibung für die Vorderräder
bei ABS, über Parameterfelder (wie beispielhaft in den
Gemäß eines
Ausführungsbeispiels wird die Antriebsschlupfregelung (BTCS
oder TCS) bereits dann aktiviert, wenn während einer starken
Kurventraktion ein Abheben des kurvenäu ßeren Vorderrades
gemäß dem in Zusammenhang mit
ABD
(Active Brakeforce Distribution), Integralbremse während
einer Kurvenbremsung:
Zum komfortablen Bremsen eines Einspurfahrzeugs
mit zwei separaten Bremsbetätigungselementen (z. B. Handbremshebel
und Fußbremshebel) sind aus dem Stand der Technik Integralbremssysteme
mit sogenannter ABD-Funktion (Active Brake-Force Distribution) bekannt.
Betätigt der Fahrer beispielsweise die Vorderradbremse
(Handbremshebel), so wirkt diese durch direkten hydraulischen Durchgriff
zunächst nur auf das Vorderrad. Ebenso ist auch der Hinterradbremskreis
separat ausgelegt, um die gesetzmäßig geforderte
Zweikreisigkeit des Bremssystems zu gewährleisten. Um dem
Fahrer die Bremsung beider Räder mit nur einer Betätigungseinrichtung
zu ermöglichen, führt die ABD-Funktion eine aktive
Bremsung im nicht direkt manuell betätigten Bremskreis
durch. Die Dosierung dieses aktiven Bremsdrucks paktiv geschieht
als Funktion des Bremsdrucks pHZ im jeweils
betätigten Bremskreis. Dazu ist mindestens eine Bremskraftverteilungs-Kennlinie
hinterlegt (entsprechend eines funktional Zusammenhangs f, wobei
paktiv = f(pHZ)).ABD (Active Brakeforce Distribution), integral brake during corner braking:
For comfortable braking of a single-track vehicle with two separate brake actuation elements (eg hand brake lever and foot brake lever), integral brake systems with so-called ABD function (Active Brake Force Distribution) are known from the prior art. For example, if the driver presses the front brake (handbrake lever), this initially acts only on the front wheel due to direct hydraulic penetration. Likewise, the rear wheel brake circuit is designed separately to ensure the legally required dual-circuit braking system. In order to allow the driver to brake both wheels with just one actuator, the ABD function performs active braking in the not directly manually operated brake circuit. The metering of this active brake pressure paktiv occurs as a function of the brake pressure p HZ in each actuated brake circuit. For this purpose, at least one braking force distribution characteristic is stored (corresponding to a functional relationship f, where p active = f (p HZ )).
Eine solche Integralbremsfunktion mit ABD lässt sich analog für ein Quasi-Einspurfahrzeug umsetzen. Gemäß der Erfindung werden die Bremskraftverteilungs-Kennlinie bzw. der funktional Zusammenhang f in Abhängigkeit der Querdynamik (des Schräglagenwinkels ρ und/oder der Querbeschleunigung ay) vorgegeben.Such an integral braking function with ABD can be implemented analogously for a quasi-single-track vehicle. According to the invention, the braking force distribution characteristic or the functionally related f as a function of the transverse dynamics (the skew angle ρ and / or the lateral acceleration a y ) are specified.
Beispielhafte
Bremskraftverteilungs-Kennlinien sind in
Für
eine Geradeausbremsung mit ρ = 0° wird mit Hilfe
der Kennlinie
Im
anderen Fall, bei Betätigung des Bremshebels für
den Hinterradbremskreis, wird ein vom Fahrer aufgebrachter Druck
Die
Kennlinien
Beispielsgemäß wird
daher für die Kurvenfahrt eine Kennlinienschar gemäß den
Kennlinien
Bei
einer Vorderradbremsung mit dem Druck
Für
das Ausführungsbeispiel der Erfindung, das zwei getrennt
regelbare Bremskreise für die Vorderräder umfasst (Bremskreisvariante
Kurvenstabilitätsregelung,
Aktiver Druckaufbau an einem oder mehreren Rädern und/oder
Motoreingriff:
Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Erfindung wird in bestimmten Situationen der extremen Kurvenfahrt
ein aktives Lenkmoment erzeugt, indem am kurveninneren oder kurvenäußeren
Vorderrad oder auch am Hinterrad ein aktiver Druckaufbau durch den
Bremsenregler erfolgt.Curve stability control, active pressure build-up on one or more wheels and / or engine intervention:
According to a further embodiment of the invention, an active steering torque is generated in certain situations of extreme cornering by an active pressure build-up takes place by the brake controller on the inside or outside of the curve or on the rear wheel.
Auf diese Weise kann zusätzlich erreicht werden, dass die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs aktiv leicht reduziert wird, um das Fahrzeug so aus dem kritischen Kurvengrenzbereich zu bringen. Die jeweils notwendigen (Brems)Eingriffe hängen in starkem Maße von der Kinematik der Vorderachse und anderen Parametern des Fahrwerks ab.On This way can be additionally achieved that the speed v the vehicle is actively reduced slightly to the vehicle so out of the critical cornering range. The necessary ones (Brake) interventions depend heavily on the Kinematics of the front axle and other parameters of the suspension.
Um
eine Fahrdynamikregelung (ähnlich einer ESP-Regelung (Elektronisches
StabilitätsProgramm) beim PKW) durchzuführen,
wird beispielsgemäß auf dem Querträger
Über das Gierratensignal kann auch ein seitliches Wegrutschen des Hinterrades während einer starken Kurventraktion erkannt und durch entsprechende Motor- und Bremseneingriffe unterdrückt werden (TCS oder BTCS).about the yaw rate signal can also slip sideways of the rear wheel detected and through during a strong curve traction appropriate engine and brake interventions are suppressed (TCS or BTCS).
Beispielsgemäß wird eine Regelung durchgeführt, wenn der Fahrer bei einem Beschleunigungsvorgang in der Kurve zu viel Gas gibt. Dies hat zur Folge, das das Hinterrad seitlich leicht wegrutscht, was an einem abrupten Anstieg der Gierrate erkannt werden kann. Im Rahmen der Regelung wird dann ein leichtes Einbremsen des kurvenäußeren Vorderrades und eventuell zusätzlich des Hinterrades durchgeführt. Zusätzlich oder alternativ wird durch die Regelung eine Gaswegnahme (Motoreingriff) durchgeführt.By example a regulation is performed when the driver during an acceleration process there is too much gas in the bend. As a result, the rear wheel Slightly slips sideways, resulting in an abrupt increase in the yaw rate can be recognized. Under the scheme then a slight braking the outside front wheel and possibly in addition the rear wheel performed. Additionally or alternatively, by the control, a gas take-off (engine intervention) carried out.
In
In
Block
Die
aufbereiteten Signale
Gefahrenrechner
Die
in Block
Gemäß eines
weiteres Ausführungsbeispiels stellt zusätzlich
Block
Für die Blockierschutzregelung (ABS) und Traktionskontrolle (TCS) eines Quasi-Einspurfahrzeugs mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad ergeben sich gegenüber dem echten Einspurfahrzeug somit erhebliche, nachfolgend aufgeführte Vorteile:
- – Durch die besondere Kinematik der Vorderradaufhängung ergibt sich eine sehr einfache Möglichkeit, die effektiv auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung bzw. die Seitenkräfte an den Rädern genau abzuleiten.
- – Auf der Basis der bekannten Seitenkräfte können zahlreiche Funktionen in ABS und TCS verbessert werden, insbesondere können Schwellen für Regelungseingriffe sowie die Stärke der aktivierten Eingriffe modifiziert werden. Die Berechnung von Schwellen und Reglerparametern kann direkt als Funktion (quasi analog oder gestuft) der Seitenkräfte erfolgen. Durch diese mehr auf Stabilität ausgelegte Längskraftregelung, wird indirekt die Querdynamik des Fahrzeugs so beeinflusst, dass möglichst auch die sonst für Einspurfahrzeuge kritischen Manöver bei extremer Kurvenfahrt optimal bewältigt werden.
- – Eine weitere Möglichkeit einer stabilen ABS-Regelung während einer Kurvenbremsung kann darin bestehen, beide Vorderraddrücke gleich oder nahezu identisch zu wählen, obwohl die Blockierneigungen der Räder verschieden stark sind. Durch diese Maßnahme ist es möglich, eine zusätzliche Seitenkraftreserve an den Vorderrädern aufzubauen, die der Fahrstabilität des Fahrzeugs zugute kommt.
- – Mit Hilfe der zwei Vorderräder können bei Bremseneingriffen sowohl im Falle einer passiven Druckmodulation (beispielsweise für ABS oder auch während einer Normalbremsung der Vorderräder durch den Fahrer) als auch im Falle von aktiven Druckaufbauten (beispielsweise für eine Integralbremsfunktion) bewusst Druckdifferenzen an den beiden Vorderrad-Bremskreisen eingestellt werden, die das Fahrverhalten des Dreirads in der jeweils gewünschten Weise beeinflussen.
- - Due to the special kinematics of the front suspension gives a very simple way to accurately deduce the effective acting on the vehicle lateral acceleration or the lateral forces on the wheels.
- On the basis of the known lateral forces numerous functions in ABS and TCS can be improved, in particular thresholds for control interventions and the strength of the activated interventions can be modified. The calculation of thresholds and controller parameters can be carried out directly as a function (quasi analog or stepped) of the lateral forces. This more stability-oriented longitudinal force control indirectly influences the lateral dynamics of the vehicle in such a way that optimally manages the maneuvers that are otherwise critical for single-track vehicles during extreme cornering.
- - Another way of stable ABS control during cornering braking can be to choose equal or almost identical to both front wheel pressures, although the block inclinations of Ra which are different strong. By this measure, it is possible to build an additional lateral reserve on the front wheels, which benefits the driving stability of the vehicle.
- - With the help of the two front wheels, both in the case of passive pressure modulation (for example, for ABS or during normal braking of the front wheels by the driver) and in the case of active pressure structures (for example, for an integral brake function) deliberately pressure differences at the two front wheel Brake circuits are set, which influence the driving behavior of the tricycle in the desired manner.
Gemäß eines Ausführungsbeispiels behandelt die Erfindung ein Bremsenregelsystem für ein Quasi-Einspurfahrzeug mit zwei Vorderrädern, einem Hinterrad und drei getrennt regelbaren Raddruckkreisen, bei dem zur Optimierung der Bremsenregelfunktionen die Querdynamik des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Hierzu wird z. B. der Winkel zwischen einem stets parallel zur Fahrbahnoberfläche stehenden (also als waagerecht anzunehmenden) Vorderradträger und der sich in Kurven neigenden Lenkachse gemessen und als Maß für die fahrdynamisch relevante Schräglage (Rollwinkel) angenommen und daraus eine Querbeschleunigung oder eine Ersatzgröße berechnet, wobei die Schräglage bzw. der Rollwinkel selbst oder eine der abgeleiteten Größen als fahrdynamisch relevante Größen verwendet wird, um den Grad der Querdynamik bzw. die Kritikalität einer Kurvenfahrt festzulegen. Gemäß eines alternativen Ausführungsbeispiels ist an dem parallel zur Fahrbahnoberfläche stehenden Radträger direkt ein Querbeschleunigungssensor und/oder ein Gierratensensor angebracht, so dass die in dieser Ebene, die üblicherweise parallel zur Fahrbahnebene liegt, gemessenen Signale als die fahrdynamisch relevanten Anteile einer Querbeschleunigung bzw. Gierrate angesehen und direkt zur Optimierung der Bremsenregelfunktionen verwendet werden.According to one Embodiment, the invention treats a brake control system for a quasi single-track vehicle with two front wheels, a rear wheel and three separately adjustable Raddruckkreisen, in which to optimize the brake control functions, the lateral dynamics of the vehicle is taken into account. For this purpose, z. B. the angle between one always parallel to the road surface standing (ie as horizontally assumed) and the front measured in curves tilting steering axle and as a measure of the driving dynamics relevant inclined position (roll angle) assumed and from this a lateral acceleration or a substitute variable calculated, with the inclination or the roll angle itself or one of the derived quantities as driving dynamics relevant sizes is used to determine the degree of Define transverse dynamics or the criticality of a cornering. According to an alternative embodiment is on the wheel carrier parallel to the road surface directly attached a lateral acceleration sensor and / or a yaw rate sensor, so that in this plane, usually parallel to the road level, measured signals as the driving dynamics considered relevant proportions of a lateral acceleration or yaw rate and used directly to optimize the brake control functions become.
Gemäß eines anderen Ausführungsbeispiels wird in dem Bremsenregelsystem die geschätzte Querdynamik zusätzlich durch die Relation der Geschwindigkeiten der beiden Vorderräder abgesichert. Dabei wird davon ausgegangen, dass während einer Kurvenfahrt die Geschwindigkeit des kurvenäußeren Rades wegen des verlängerten zurückzulegenden Weges etwas größer ist als die Geschwindigkeit des kurveninneren Rades.According to one Another embodiment is in the brake control system the estimated lateral dynamics additionally by the Relation of the speeds of the two front wheels secured. It is assumed that while cornering the speed of the outside wheel because of the extended path to be covered a bit larger is the speed of the inside wheel.
Die Bremsenregelfunktionen wird im Falle einer Kurvenfahrt z. B. nicht nur in Abhängigkeit der festgestellten Querdynamik sondern zusätzlich abhängig von einer erkannten oder vermuteten Reibwertklasse optimiert. Dabei gibt die Reibwertklasse eine grobe Klassifizierung des globalen zu erwartenden Fahrbahnreibwerts an und wird über einfache Signale bestimmt, wie die gemessene Lufttemperatur und (Fahrbahn-)Feuchtigkeit. Zusätzlich oder alternativ werden die Bremsenregelfunktionen im Falle einer Kurvenfahrt abhängig von einer erkannten oder vermuteten Unebenheit der Fahrbahnoberfläche optimiert.The Brake control functions is in case of cornering z. Eg not only in dependence of the detected lateral dynamics, but additionally dependent on a recognized or suspected Friction value class optimized. The coefficient of friction class gives a rough idea Classification of the global expected road friction coefficient and is determined by simple signals, such as the measured ones Air temperature and (road) moisture. additionally or alternatively, the brake control functions in the case of Cornering depending on a detected or suspected Unevenness of the road surface optimized.
Alle wesentlichen Regelschwellen und Regelparameter für eine ABS-Regelung werden bei einem Ausführungsbeispiel an den erkannten Grad der Querdynamik, an die erkannte Reibwertklasse und/oder an die erkannte Unebenheit der Fahrbahn adaptiert. Insbesondere der maximale Druckaufbaugradient, mit dem der Radbremsdruck außerhalb einer ABS-Regelung erhöht werden darf, und/oder der Druckaufbaugradient, mit dem der Bremsdruck eines Rades innerhalb einer ABS-Regelung erhöht werden darf, um an den erwarteten Blockierdruck heranzufahren, und/oder die Sensibilität der Blockiererkennung, d. h. alle Radschlupf- und Beschleunigungsschwellen, die benötigt werden, um die Stabilität oder Instabilität eines gebremsten Rades zu bestimmen, werden adaptiert.All significant control thresholds and control parameters for a ABS control are in one embodiment of the recognized degree of lateral dynamics, to the recognized coefficient of friction class and / or adapted to the recognized unevenness of the roadway. Especially the maximum pressure build-up gradient with which the wheel brake pressure is outside an ABS control may be increased, and / or the pressure increase gradient, with which increases the brake pressure of a wheel within an ABS control may be used to approach the expected stall pressure, and / or the sensitivity of blocking detection, d. H. all wheel slip and acceleration thresholds that are needed to the Stability or instability of a braked Rades are adapted to be adapted.
In dem Bremsenregelsystem werden z. B. alle wesentlichen Regelschwellen und Regelparameter für eine ABS-Regelung derart an den erkannten Grad der Querdynamik und an die erkannte Reibwertklasse adaptiert, dass der mittlere Längs schlupf, insbesondere an den Vorderrädern des Dreiradfahrzeugs, um so geringer eingestellt wird, je höher die Querdynamik und je geringer der erkannte Reibwert ist.In the brake control system z. B. all significant control thresholds and control parameters for an ABS control such to the recognized degree of lateral dynamics and to the recognized coefficient of friction class adapted that the mean longitudinal slippage, in particular at the front wheels of the tricycle, the lower is set, the higher the lateral dynamics and the lower the detected coefficient of friction is.
Gemäß eines anderen Ausführungsbeispiels des Bremsenregelsystems werden die beiden Vorderräder des Dreiradfahrzeugs im Falle einer erkannten kritischen Kurvenbremsung nach Eintritt in die ABS-Regelung nach dem Select-Low-Prinzip geregelt, d. h. dass in beide Vorderradkreise zu jedem Zeitpunkt gleiche Druckwerte eingespeist werden, wobei jeweils das Vorderrad mit der stärksten Blockierneigung, also das Rad mit dem größten Schlupf oder der größten Verzögerung, den gemeinsamen Raddruck bestimmt.According to one Another embodiment of the brake control system the two front wheels of the tricycle in the case of a recognized critical curve braking after entering the ABS regime regulated according to the select-low principle, d. H. that in both Vorderradkreise be fed at any time the same pressure values, where each the front wheel with the strongest blocking tendency, So the wheel with the biggest slip or the biggest delay, the common Wheel pressure determined.
Alternativ sind die beiden Vorderräder des Dreiradfahrzeugs nur mit einem gemeinsam geregelten Bremskreis ausgestattet und, insbesondere im Falle einer erkannten kritischen Kurvenbremsung, wird der gemeinsame Bremsdruck nach Eintritt in die ABS-Regelung nach dem Select-Low-Prinzip geregelt, indem zu jedem Zeitpunkt Druckwerte eingespeist werden, die das jeweils am stärksten zum Blockieren neigende Vorderrad in einem stabilen Schlupfband halten.alternative are the two front wheels of the tricycle only with equipped with a commonly controlled brake circuit and, in particular in the case of a recognized critical cornering, the common Brake pressure after entering the ABS control according to the select-low principle regulated by supplying pressure values at all times, the front wheel that tends the most to block Keep in a stable slip band.
Im Falle einer erkannten extremen Kurvenbremsung werden die Radbremsdrücke z. B. so modifiziert, dass nur am kurveninneren Vorderrad eine zyklische ABS-Regelung mit Druckauf- und -abbau am Optimalpunkt der Längskraftkennlinie ausgeführt wird, während vorzugsweise das kurvenäußere Vorderrad zur Erreichung einer höheren Seitenkraftreserve bewusst leicht unterbremst wird, indem dessen Bremsdruck etwas unterhalb des Drucks des inneren Rades gehalten wird.in the Trapped extreme cornering braking becomes the wheel brake pressures z. B. modified so that only on the inside front wheel a cyclic ABS control with pressure increase and decrease at the optimum point of the longitudinal force characteristic is executed, while preferably the outside of the curve Front wheel to achieve a higher lateral reserve is deliberately slightly braked by its brake pressure slightly below the pressure of the inner wheel is maintained.
Gemäß eines Ausführungsbeispiels des Traktionsregelsystems werden alle wesentlichen Regelschwellen und Regelparameter für eine Traktionsregelung an den erkannten Grad der Querdynamik, an die erkannte Reibwertklasse und an die erkannte Unebenheit der Fahrbahn adaptiert. Insbesondere die Sensibilität der Erkennung des Durchdrehens des traktierenden Hinterrades, also alle Radschlupf- und Beschleunigungsschwellen, die benötigt werden, um die Stabilität oder Instabilität des traktierenden Rades (Hinterrades) zu bestimmen, werden adaptiert.According to one Embodiment of the traction control system are all significant control thresholds and control parameters for a Traction control to the detected degree of lateral dynamics, to the recognized Reibwertklasse and adapted to the recognized unevenness of the road. In particular, the sensitivity of the detection of the spin traktierenden rear wheel, so all Radschlupf- and acceleration thresholds, which are needed to stability or instability of the tractioning wheel (rear wheel) are adapted.
Z. B. werden alle wesentlichen Regelschwellen und Regelparameter für eine TCS-Regelung derart an den erkannten Grad der Querdynamik und an die erkannte Reibwertklasse adaptiert werden, dass der mittlere Antriebslängsschlupf am traktierenden Hinterrad des Dreiradfahrzeugs um so geringer eingestellt wird, je höher die Querdynamik und je geringer der erkannte Reibwert ist.Z. B. all essential control thresholds and control parameters for a TCS control in such a way to the recognized degree of lateral dynamics and adapted to the recognized coefficient of friction class that the average longitudinal drive slip adjusted at the traktierenden rear wheel of the tricycle vehicle the lower becomes, the higher the transverse dynamics and the lower the recognized Friction coefficient is.
Gemäß eines Ausführungsbeispiels eines Bremsenregelsystems mit Integralfunktion werden die Bremskraftverteilungskennlinien für eine ABD-Regelung (Active Brake-Force Distribution) derart an den erkannten Grad der Querdynamik und an die erkannte Reibwertklasse adaptiert, dass dasjenige Rad, welches durch den aktiven Druckaufbau des ABD gebremst wird, möglichst nicht an die Blockiergrenze gebracht wird.According to one Embodiment of a brake control system with integral function become the braking force distribution characteristics for an ABD control (Active Brake-Force Distribution) in such a way the recognized degree of Transverse dynamics and adapted to the recognized coefficient of friction that that Wheel, which is slowed down by the active pressure build-up of the ABD, preferably not brought to the blocking limit.
Gemäß eines anderen Ausführungsbeispiels eines Bremsenregelsystems mit Integralfunktion werden im Falle von Teilbremsungen in Kurven für den aktiven ABD-Druckaufbau an den beiden Vorderrädern unterschiedlichen Kennlinien vorgesehen, so dass durch die Druckdifferenz an den Vorderrädern ein verstärkendes oder abschwächendes Lenkmoment bewirkt wird.According to one another embodiment of a brake control system with integral function are in case of partial braking in curves for active ABD pressure build-up on the two front wheels provided different characteristics, so that by the pressure difference on the front wheels a strengthening or weakening Steering torque is effected.
Zur Erkennung des Abhebens des kurvenäußeren Vorderrades des Dreiradfahrzeugs während einer extremen Kurvenfahrt werden z. B. die Geschwindigkeiten der drei Räder permanent überwacht und nach charakteristischen Mustern überprüft. Dabei wird ein nicht ausregelbares Blockieren des äußeren Vorderrades während einer Regelbremsung bzw. ein nicht mitbeschleunigendes, sondern leicht verzögerndes äußeres Vorderrad während einer starken Traktion als Indiz für ein Abheben des Rades gewertet.to Detection of the lifting of the outside front wheel of the tricycle during an extreme cornering be z. B. the speeds of the three wheels permanently monitored and checked for characteristic patterns. This is a non-adjustable blocking of the outer Front wheel during a standard braking or not Accelerating, but slightly delaying outer Front wheel during strong traction as an indication of a lift of the wheel scored.
Ein erkanntes Abhebens des kurvenäußeren Vorderrades während einer extremen geregelten Kurvenbremsung löst gemäß eines Ausführungsbeispiels eine modifizierte ABS-Regelung für das kurveninnere Rad aus, wobei dieses dann zur Erreichung einer verbesserten Seitenkraftreserve mit geringerem Schlupfniveau geregelt wird.One recognized lifting of the outside front wheel during an extreme regulated corner braking release according to one embodiment a modified ABS control for the inside wheel, this then to achieve an improved lateral reserve is regulated with a lower level of slip.
Gemäß eines anderen Ausführungsbeispiels des Bremsenregelsystems löst ein erkanntes Abhebens des kurvenäußeren Vorderrades des Dreiradfahrzeugs während einer extremen geregelten Kurventraktion eine frühzeitige TCS-Regelung am traktierenden Hinterrad aus, ohne dass dieses einen instabilen Antriebsschlupf aufweisen muss.According to one another embodiment of the brake control system triggers a recognized lifting of the outside front wheel of the tricycle during an extreme controlled Kurtraraktion an early TCS regulation at the traktierenden Rear wheel, without this an unstable traction must have.
Bei erkannter extremer Kurvenfahrt wird z. B. ein Bremsdruck an einem der Vorderräder oder dem Hinterrad oder gleichzeitig an mehreren Rädern aktiv aufgebaut, um die Kurvendynamik des Fahrzeugs zu beeinflussen und/oder in einigen Fällen die Fahrgeschwindigkeit leicht zu reduzieren.at detected extreme cornering is z. B. a brake pressure on a the front wheels or the rear wheel or at the same time several wheels actively built to the curve dynamics of the Vehicle influence and / or in some cases the Driving speed easy to reduce.
Ebenso kann bei erkannter extremer Kurvenfahrt über die Beobachtung der Fahrzeuggierrate auf ein seitliches Ausbrechen des Hinterrades geschlossen werden und im erkannten Fall das Fahrzeug durch Reduzierung des Motormoments und/oder durch geeignete aktive Bremseingriffe an einem oder mehreren Rädern stabilisiert werden.As well can be detected when extreme cornering on the observation the Fahrzeuggierrate on a lateral breakout of the rear wheel be closed and in the recognized case the vehicle by reduction the engine torque and / or by appropriate active braking interventions be stabilized on one or more wheels.
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