DE102008026530A1 - Method for detecting and executing start-up process of motor vehicle, involves predetermining connection in form of function, characteristic line or set of characteristic curves, particularly factory installed - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 13.The The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 13.
Fahrzeugsysteme zur Unterstützung eines Fahrers bei einem Halte- und/oder Anfahrvorgang, welche das Fahrzeug im Stillstand, z. B. an einem Hang, halten und auf Wunsch des Fahrers ein Anfahren ermöglichen, sind für den Komfort und die Sicherheit der Fahrzeuginsassen/des Fahrzeugführers von großer Bedeutung. So wird durch solche Systeme der Fahrer von der Betätigung der Bremse während des Anhaltens und beim Anfahren befreit und der Fahrer kann sich so besser auf den Verkehr konzentrieren. Vorteilhafterweise wird der Wunsch des Fahrers anzufahren von dem Fahrzeugsystem automatisch erkannt. Bei erkanntem Anfahrwunsch werden die Bremsdrücke im Fahrzeugbremssystem automatisch geändert, um einen komfortablen Anfahrvorgang zu gewährleisten.vehicle systems to assist a driver with a hold and / or Starting process, which the vehicle at a standstill, z. B. at one Hang, hold and allow the driver to start, are for the comfort and safety of the vehicle occupants / Vehicle driver of great importance. So will by such systems the driver of the actuation of Brake released during stopping and when starting and the driver can concentrate better on the traffic. Advantageously, the desire of the driver to start from the Vehicle system detected automatically. If it is recognized as a start-up request the brake pressures in the vehicle brake system are changed automatically to ensure a comfortable start-up process.
Im
Bereich der Pkw sind Verfahren zur Anfahrerkennung und Anfahrunterstützung
bekannt, z. B. aus der
Das
Kraftrad 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. So sind zunehmend
auch Krafträder mit elektronischen Bremssystemen ausgerüstet,
wie Anti-Blockiersystem (wie beispielsweise aus der
Bei einigen Fahrzeugtypen, z. B. bei den meisten Krafträdern, sind Informationen über die Betätigung der Kupplung nicht vorhanden bzw. stehen diese Informationen nicht zur Verfügung. Auch eine zuverlässige Information über das Motormoment steht oftmals, z. B. beim Kraftrad, nicht im Bremsensteuergerät zur Verfügung, z. B. aufgrund der geringeren Vernetzung der verschiedenen Steuergeräte. Eine Anfahrerkennung und/oder Anfahrunterstützung auf Basis der Informationen über die Kupplungsbetätigung und das Motormoment, wie oben beschrieben, ist daher in solchen Systemen nicht möglich.at some vehicle types, eg. B. on most motorcycles, are information about the operation of the clutch not available or is this information not available. Also a reliable information about the engine torque is often, for. B. the motorcycle, not in the brake control unit available, for. B. due to the lower crosslinking the various control devices. A start detection and / or Start-up assistance based on information about the clutch actuation and the engine torque as described above is therefore not possible in such systems.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung und/oder Durchfüh rung eines Anfahrvorgangs eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zustellen, mit welchem/welcher die Einleitung des Anfahrvorgangs durch den Fahrer zuverlässig erkannt und/oder der Bremsdruck beim Anfahren geeignet geregelt wird, auch wenn keine direkte Information über das aktuelle Motormoment und/oder den Kupplungszustand zur Verfügung steht.Of the Invention is therefore the object of a method and a Device for detecting and / or imple tion of a startup of a motor vehicle with which / which the initiation of the start-up by the driver reliable recognized and / or the brake pressure when starting properly controlled will, even if no direct information about the current Engine torque and / or the coupling state available stands.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie die Vorrichtung gemäß Anspruch 13 gelöst.These The object is achieved by the method according to claim 1 and the device according to claim 13 solved.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, anhand zumindest einer der beiden Fahrzeuggrößen Motordrehzahl und Drosselklappenwinkel und zumindest eines vorgegebenen Zusammenhangs, welcher die Abhängigkeit der beiden Größen untereinander oder die Abhängigkeit eines Motordrehmomentes von wenigsten einer der beiden Größen beschreibt, eine Erkennung des Anfahrwillens und/oder eine Regelung der Bremskraft beim Anfahren durchzuführen, wobei der Zusammenhang in Form einer Funktion, einer Kennlinie oder eines Kennlinienfeldes fest vorgegeben ist. Alternativ oder zusätzlich zur Betrachtung der Fahrzeuggröße(n) selbst kann auch der zeitliche Gradient (die zeitliche Ableitung) der jeweiligen Fahrzeuggröße betrachtet werden.Of the Invention is based on the idea, based on at least one of both vehicle sizes engine speed and throttle angle and at least one predetermined relationship, which dependency of the two sizes with each other or dependence a motor torque of at least one of the two sizes describes a recognition of the start-up will and / or a scheme To perform the braking force when starting, the context in the form of a function, a characteristic or a characteristic field is fixed. Alternatively or in addition to consideration The vehicle size (s) itself can also be the temporal Gradient (the time derivative) of the respective vehicle size to be viewed as.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt der vorgegebene Zusammenhang die Abhängigkeit des Motordrehmomentes von der Motordrehzahl und/oder dem Drosselklappenwinkel wieder. Da in Fahrzeugen üblicherweise zumindest einer der beiden Größen Motordrehzahl und Drosselklappenwinkel verfügbar ist, kann so mit Hilfe des Zusammenhangs das Motordrehmoment indirekt bestimmt werden. Besonders bevorzugt wird das Motordrehmoment aus der Motordrehzahl und dem Drosselklappenwinkel bestimmt.According to one preferred embodiment of the invention Procedure gives the given context the dependence the engine torque from the engine speed and / or the throttle angle again. As in vehicles usually at least one the two variables engine speed and throttle angle can be so available with the help of context Motor torque can be determined indirectly. Particularly preferred the engine torque from the engine speed and the throttle angle certainly.
Das bestimmte Motordrehmoment steht dann zur Auswertung zur Verfügung, bevorzugt zur Anfahrerkennung und/oder Anfahrunterstützung und/oder Regelung der Bremskraft, aber auch für andere Regel-/Steuersysteme. Besonders bevorzugt wird das bestimmte Motordrehmoment zur Regelung der Bremskraft beim Anfahren herangezogen.The certain engine torque is then available for evaluation, preferred for Anfahrerkennung and / or Anfahrunterstützung and / or regulation of the braking force, but also for others Regulation / control systems. Particularly preferred is the particular engine torque used to control the braking force during startup.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird alternativ oder zusätzlich der Zusammenhang zwischen der Motordrehzahl im Leerlauf und dem Drosselklappenwinkel und/oder der Zusammenhang zwischen dem zeitlichen Gradienten der Motordrehzahl im Leerlauf und dem Drosselklappenwinkel vorgegeben. Anhand dieser Vorgabe wird besonders bevorzugt durch Vergleich mit der aktuellen Motordrehzahl und/oder dem aktuellen zeitlichen Gradienten der Motordrehzahl (bei einem aktuellen Drosselklappenwinkel) auf einen Kupplungszustand und/oder einen Anfahrwunsch des Fahrers geschlossen.According to one Another preferred embodiment of the invention Method is alternatively or additionally the context between the engine speed at idle and the throttle angle and / or the relationship between the temporal gradient of Engine speed at idle and the throttle angle specified. Based on this specification is particularly preferred by comparison with the current engine speed and / or the current time gradient the engine speed (at a current throttle angle) closed a clutch state and / or a start request of the driver.
Es ist auch bevorzugt, dass der zeitliche Gradient der Motordrehzahl im Leerlauf in Abhängigkeit von dem Drosselklappenwinkel und dem zeitlichen Gradienten des Drosselklappenwinkels vorgegeben ist. Hierdurch kann der zeitliche Verlauf der Betätigung eines Gashebels durch den Fahrer, welcher sich in dem zeitlichen Gradienten des Drosselklappenwinkels widerspiegelt, berücksichtigt werden.It It is also preferred that the temporal gradient of the engine speed idle depending on the throttle angle and the temporal gradient of the throttle angle predetermined is. As a result, the time course of the operation a throttle by the driver, which in the temporal Gradients of the throttle angle reflects considered become.
Bevorzugt wird das Verfahren in einem Kraftrad durchgeführt bzw. bevorzugt befindet sich die Vorrichtung in einem Kraftrad, da wegen der Umkippgefahr gerade in einem Kraft rad trotz der nicht verfügbaren Informationen über Motormoment und Kupplungszustand eine möglichst genaue Erkennung des Anfahrwillens des Fahrers und/oder eine möglichst genaue Regelung der Bremskraft beim Anfahren wichtig ist.Prefers the procedure is carried out in a motorcycle or Preferably, the device is in a motorcycle because because the risk of tipping over just in a force wheel despite the unavailable Information about engine torque and clutch state one the most accurate detection of the driver's starting intention and / or the most accurate control of the braking force important when starting up.
Der vorgegebene Zusammenhang wird bevorzugt entweder theoretisch oder anhand von Messdaten für das vorliegende Fahrzeug oder den vorliegende Fahrzeugtyp bestimmt und werkseitig oder durch eine Werkstatt in einem Steuergerät des Fahrzeugs abgespeichert. Da die Auswertung des vorgegebenen Zusammenhangs zur Erkennung und/oder Durchführung eines Anfahrvorgangs des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird, welche vorteilhafterweise in einem Teil der Bremsanlage vorgenommen wird, ist der Zusammenhang besonders bevorzugt in dem Bremsensteuergerät abgelegt.Of the given context is preferred either theoretically or based on measurement data for the present vehicle or determined the type of vehicle present and factory or by a workshop stored in a control unit of the vehicle. Because the Evaluation of the given context for detection and / or Carrying out a startup of the motor vehicle is performed, which advantageously made in a part of the brake system is the relationship is particularly preferred in the brake control unit stored.
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindung wird ein Anfahrvorgang erkannt, wenn die aktuelle Motordrehzahl im Vergleich zu der für den aktuellen Drosselklappenwinkel gemäß des vorgegebenen Zusammenhangs erwarteten Motordrehzahl im Leerlauf verändert ist, und/oder wenn der aktuelle zeitliche Gradient der Motordrehzahl im Vergleich zu dem für den aktuellen Drosselklappenwinkel (und evtl. seinen zeitlichen Gradienten) gemäß des vorgegebenen Zusammenhangs erwarteten zeitlichen Gradienten der Motordrehzahl im Leerlauf verändert ist. So kann ohne Kenntnis des Motormomentes und des Kupplungszustandes ein Anfahrwunsch des Fahrers zuverlässig erkannt werden.According to one Further development of the invention, a starting process is detected when the current engine speed compared to that for the current throttle angle according to the given Context expected engine speed changed at idle is, and / or if the current time gradient of the engine speed compared to that for the current throttle angle (and possibly its temporal gradient) according to the predetermined temporal gradient of the Engine speed at idle is changed. So can without knowledge of the engine torque and the clutch state, a start request of Driver can be reliably detected.
Der Anfahrvorgang wird bevorzugt dann erkannt, wenn bei Stillstand oder annährendem Stillstand des Fahrzeuges die aktuelle Motordrehzahl und/oder der aktuelle zeitliche Gradient der Motordrehzahl jeweils um mehr als einen vorgege benen Schwellenwert geringer wird als die gemäß des vorgegebenen Zusammenhangs erwartete entsprechende Größe im Leerlauf. Die jeweiligen Schwellenwerte sind besonders bevorzugt fahrzeug- oder fahrzeugtypspezifisch bestimmt und mit dem vorgegebenen Zusammenhang abgelegt.Of the Starting process is preferably detected when at standstill or near-stop of the vehicle, the current engine speed and / or the current time gradient of the engine speed respectively by more than a predetermined threshold is less than the expected according to the given context corresponding size at idle. The respective ones Thresholds are particularly preferably vehicle or vehicle type specific determined and filed with the given context.
Die Regelung der Bremskraft wird bevorzugt derart durchgeführt, dass eine Fahrzeugbeschleunigung, welche aus einem Hangabtriebsmoment und einem Bremsmoment und entweder dem Motordrehmoment oder einem aus dem Motormoment ermittelten Radmoment bestimmt wird, kleiner als ein Grenzwert ist. Hierdurch wird eine ruckfreie Anfahrt erzielt.The Regulation of the braking force is preferably carried out in such a way that a vehicle acceleration, which from a downhill torque and a braking torque and either the engine torque or a determined from the engine torque wheel torque is smaller is a limit. As a result, a jerk-free approach is achieved.
Ein Hangabtriebsmoment, welches zur Regelung der Bremskraft beim Anfahren herangezogen wird, wird bevorzugt aus einer bestimmten oder mittels eines Sensors gemessenen Fahrbahnneigung bestimmt. Durch die Berücksichtigung des Hangabtriebsmomentes ist eine situationsgerechte Dosierung der Bremskraft möglich, wodurch z. B. ein Wegrollen des Fahrzeugs verhindert wird. Besonders bevorzugt wird der Fahrbahnneigungswinkel anhand von Informationen aus dem zuletzt durchgeführten Abbremsvorgang oder Bremsvorgang bis zum Stillstand des Fahrzeugs bestimmt. Diese Informationen sind ganz besonders bevorzugt Werte zumindest zweier der folgenden Größen: der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Motordrehzahl, des Bremsmomentes, der Raddrehgeschwindigkeit eines angetriebenen Rades und des Motormomentes, wobei das Motormoment anhand des vorgegebenen Zusammenhanges bestimmt wird. Vorteilhafterweise werden alle diese Größen zur Bestimmung der Fahrbahnneigung herangezogen, um einen möglichst genauen Fahrbahnneigungswinkel zu erhalten. Dies ist besonders in dem Fall vorteilhaft, wenn kein Sensor zur Messung der Fahrbahnneigung vorhanden ist.A downgrade torque, which is used to control the braking force during startup, is preferably determined from a specific or measured by a sensor roadway inclination. By taking into account the Hangabtriebsmomentes a situation-appropriate dosage of the braking force is possible, which z. B. rolling away of the vehicle is prevented. Particularly preferably, the roadway inclination angle is determined based on information from the last performed deceleration or braking operation to standstill of the vehicle. This information is very particularly preferably values of at least two of the following variables: the vehicle speed, the engine speed, the braking torque, the wheel rotational speed of a driven wheel and the engine torque, the engine torque being determined on the basis of the predetermined relationship. Advantageously, all these variables are used to determine the roadway inclination in order to obtain the most accurate roadway inclination angle. This is particularly advantageous in the case when no sensor for measuring the driving track inclination is present.
Bevorzugt wird das Radmoment, welches zur Regelung der Bremskraft beim Anfahren herangezogen wird, als Produkt aus dem Motordrehmoment und einem vorgegebenen Kennwert, welcher von der Übersetzung des Getriebes abhängt und vorgegeben ist, berechnet. So sind keine Kenntnisse über den aktuellen Getriebezustand notwendig.Prefers is the wheel torque, which is used to control the braking force when starting is used, as a product of the engine torque and a given characteristic value, which of the translation of the Gear depends and is given, calculated. So are no knowledge about the current state of transmission necessary.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein weiterer Zusammenhang vorgegeben, mit welchem ein Bremsmoment aus einem Bremsdruck bestimmt wird. Dabei wird der Bremsdruck besonders bevorzugt durch einen Drucksensor gemessen, da Bremsdrucksensoren im Rahmen von Antiblockiersystemen oftmals bereits im Fahrzeug vorhanden sind.According to one Further development of the invention is predefined with which a braking torque is determined from a brake pressure. In this case, the brake pressure is particularly preferably by a pressure sensor measured as brake pressure sensors in the context of anti-lock braking systems often already present in the vehicle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Regelung der Bremskraft beim Anfahren in Abhängigkeit von der Fahrbahnneigung, welche anhand von Informationen aus dem zuletzt durchgeführten Abbremsvorgang oder Bremsvorgang bis zum Stillstand des Fahrzeugs bestimmt wird. Besonders bevorzugt wird zur Bestimmung der Fahrbahnneigung die Energie beim Bremsen betrachtet.According to one preferred embodiment of the invention Procedure, the control of the braking force when starting in Dependence on the roadway inclination, which is based on Information from the most recent deceleration process or braking is determined until the vehicle is at a standstill. Particularly preferred for determining the road inclination Energy considered during braking.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.The The invention also relates to a device for implementation a method according to the invention.
Ein Vorteil der Erfindung liegt in einer zuverlässigen automatischen Anfahrerkennung und/oder in einer Bremsdruckregelung zum ruckfreien Anfahren, wobei dem entsprechenden Steuergerät, z. B. des Bremssystems, keine direkte Informationen über das Motormoment und/oder den Kupplungszustand vorliegen. Außerdem besitzt die Erfindung den Vorteil, dass sie kostengünstig realisiert werden kann, da das erfindungsgemäße Verfahren im Wesentlichen auf der Auswertung vorhandener Signale basiert, so dass keine weiteren Sensoren o. ä. notwendig sind. Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind fahrzeugseitig lediglich Speicherplatz und Prozessorleistung notwendig, welche z. B. im Rahmen eines bereits vorhandenen Bremsensteuergeräts kostengünstig und einfach bereitgestellt werden können.One Advantage of the invention lies in a reliable automatic Abfahrerkennung and / or in a brake pressure control for smooth Start, with the appropriate control unit, z. B. of Braking system, no direct information about the engine torque and / or the coupling state. Also owns the invention has the advantage that it is realized inexpensively can be because the inventive method essentially based on the evaluation of existing signals, so that no further sensors o. Ä. Are necessary. to Realization of the method according to the invention On the vehicle side, there is only storage space and processor power necessary, which z. B. in the context of an existing brake control unit can be provided inexpensively and easily.
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 zeigen schematischIt show schematically
Bei
einem Anfahrvorgang betätigt der Fahrer den Gashebel (bzw.
das Gaspedal). Der Drosselklappenwinkel α und die Motordrehzahl
N werden vergrößert. Die sich einstellende Motordrehzahl
N ist von dem Drosselklappenwinkel α (vorgegeben durch
den Fahrer durch die Betätigung des Gashebels) und der
Belastung des Motors (Motordrehmoment M) abhängig bzw.,
anders ausgedrückt, das Motordrehmoment M ist von dem Drosselklappenwinkel α und
der Motordrehzahl N abhängig. Die entsprechenden Zusammenhänge
lassen sich anhand von Funktionen bzw. Kennlinien darstellen. So
ist z. B. die Motordrehzahl N entsprechend einer Funktion h von
dem Drosselklappenwinkel α und dem Motordrehmoment M abhängig
(siehe auch
In
In
Der fahrzeugspezifische Zusammenhang zwischen Motordrehmoment M, Drosselklappenwinkel α und Motordrehzahl N, welcher z. B. durch einen Zusammenhang h oder f, z. B. in Form einer Funktion oder eines Kennlinienfeldes, dargestellt wird, kann theoretisch bestimmt werden oder empirisch, z. B. anhand von Messungen, ermittelt werden. Der Zusammenhang wird dann in einem Steuergerät, welches für die Anfahrerkennung und/oder die Durchführung eines Anfahrvorgangs zuständig ist, z. B. ein Bremsensteuergerät, abgelegt.Of the vehicle-specific relationship between engine torque M, throttle angle α and Engine speed N, which z. B. by a relationship h or f, z. B. in the form of a function or a characteristic field shown can be theoretically determined or empirically, for. B. based of measurements. The connection is then in one Control unit, which for the Anfahrerkennung and / or responsible for carrying out a start-up procedure is, for. B. a brake control unit stored.
Ist ein Zusammenhang gemäß Gleichung (1) bekannt, lassen sich daraus auch andere (funktionale) Zusammenhänge zwischen diesen Größen und ihren zeitlichen Ableitungen bestimmen, z. B. zwischen dem (zeitlichen) Gradient der Motordrehzahl dN/dt, dem Drosselklappenwinkel α, dem (zeitlichen) Gradient des Drosselklappenwinkels dα/dt und der Belastung des Motors (Motordrehmoment M). Alternativ können andere Zusammenhänge zwischen diesen Größen und ihren zeitlichen Ableitungen auch direkt anhand von Messungen bestimmt werden.is a relationship according to equation (1) is known, From this, other (functional) relationships can be derived between these quantities and their time derivatives determine, for. B. between the (temporal) gradient of the engine speed dN / dt, the throttle angle α, the (temporal) gradient the throttle angle dα / dt and the load of the engine (Engine torque M). Alternatively, other contexts between these quantities and their time derivatives can also be determined directly from measurements.
Beispielsweise
lässt sich der (zeitliche) Gradient der Motordrehzahl dN/dt
in Abhängigkeit von dem Drosselklappenwinkel α,
dem (zeitlichen) Gradient des Drosselklappenwinkels dα/dt
und der Belastung des Motors (Motordrehmoment M) darstellen bzw.
angeben, d. h. der (zeitliche) Gradient der Motordrehzahl dN/dt ist
von dem Drosselklappenwinkel α, dem (zeitlichen) Gradient
des Drosselklappenwinkels dα/dt und der Belastung des Motors
(Motordrehmoment M) gemäß einer Funktion y abhängig:
Diese Abhängigkeit kann, wie oben bereits erwähnt, theoretisch oder empirisch für das Fahrzeug ermittelt werden, und wird dann in dem Steuergerät abgelegt.These Dependence can, as mentioned above, theoretically or empirically determined for the vehicle, and will then stored in the controller.
Auf der Basis mindestens einer der (vorgegebenen) Abhängigkeiten (z. B. Gleichung (1) und/oder (2)) wird erkannt, ob der Fahrer die Kupplung aktiviert hat. Zum Zeitpunkt der Einkupplung vergrößert sich die Motorbelastung, und die Motordrehzahl (der Gradient der Motordrehzahl) ändert sich deutlich.On the basis of at least one of the (predefined) dependencies (For example, equation (1) and / or (2)) it is recognized whether the driver the Clutch has activated. Enlarged at the time of engagement the engine load, and the engine speed (the gradient of Engine speed) changes significantly.
In
Beispielsgemäß wird
folgendes Verfahren vorgeschlagen. Im ausgekuppelten Zustand (t < tK)
ist die Belastung des Motors sehr gering (Motormoment bei Leerlauf:
M0, abhängig vom Fahrzeug; nur
aufgrund von Reibungsverlusten). Deshalb erhöhen sich die
Motordrehzahl N (Linie
Anhand des/der abgelegten Zusammenhangs/Zusammenhänge ist die entsprechende Größe im Leerlauf des Fahrzeugs bekannt. Z. B. ist/sind der Gradient der Motordrehzahl dN0/dt bzw. die Abhängigkeit des Gradienten der Motordrehzahl von dem Drosselklappenwinkel und dem Gradient des Drosselklappenwinkels dN0/dt(α, dα/dt) und/oder die Motordrehzahl als Funktion des Drosselklappenwinkels N0(α) für das Fahrzeug im Leerlauf abgelegt (dies entspricht Gleichung (1) bzw. (2) für M = M0: N = N0(α) = h(α, M0) bzw. dN/dt = dN0/dt(α, dα/dt) = y(α, dα/dt, M0)). Ein (aktueller) Wert des Gradienten dN/dt und/oder der Motordrehzahl N wird während des Stillstands gemessen.On the basis of the stored context / relationships, the corresponding size at idle the vehicle is known. For example, the gradient of the engine speed dN 0 / dt or the dependence of the gradient of the engine speed on the throttle angle and the gradient of the throttle angle dN 0 / dt (α, dα / dt) and / or the engine speed as a function of the throttle angle N 0 (α) stored for the vehicle in idle (this corresponds to equation (1) or (2) for M = M 0 : N = N 0 (α) = h (α, M 0 ) or dN / dt = dN 0 / dt (α, dα / dt) = y (α, dα / dt, M 0 )). A (current) value of the gradient dN / dt and / or the engine speed N is measured during standstill.
Eine
Einkupplung wird beispielsgemäß erkannt, wenn
der (aktuelle) Wert dN/dt kleiner wird als der anhand des abgelegten
Zusammenhangs zu erwartende Wert dN0/dt
im Leerlauf:
Nach
einer Anfahrtserkennung, z. B. anhand eines oben beschriebenen Verfahrens
oder anhand eines anderen, z. B. aus dem Stand der Technik bekannten,
Verfahrens zur Anfahrtserkennung, müssen die Bremsdrücke
P entsprechend zum Radmoment MW geregelt
werden, damit eine ruckfreie Anfahrt möglich wird. Hierzu
gilt für ein ruckfreies Anfahren ohne Zurückrollen
der folgende Zusammenhang zwischen den relevanten Momenten:
Das Bremsmoment MBr wird über den, z. B. hydraulischen, Druck P in dem Bremssystem berechnet. Um den Druck P zu bestimmen, werden z. B. in dem elektronischen Bremssystem vorhandene Drucksensoren benutzt. Eine andere Bestimmung des Bremsdruckes P ist jedoch auch möglich.The braking torque M Br is over the, z. B. hydraulic, pressure P calculated in the brake system. To determine the pressure P, z. B. used in the electronic brake system existing pressure sensors. Another determination of the brake pressure P is also possible.
Das
Bremsmoment MBr ist eine Funktion F des
Bremsdruckes P im entsprechenden Bremskreis:
Die Funktion F ist fahrzeugspezifisch. Sie wird theoretisch oder empirisch ermittelt, und z. B. im Bremsensteuergerät abgelegt. Aus einem ermittelten Bremsdruck P und der abgelegten Funktion F kann dann das Bremsmoment MBr bestimmt werden.The function F is vehicle specific. It is determined theoretically or empirically, and z. B. stored in the brake control unit. From a determined brake pressure P and the stored function F, the braking torque M Br can then be determined.
Das
Radmoment MW ist bei einem Anfahrvorgang
von dem Motormoment M und von der Übersetzung des Getriebes
G abhängig. Der entsprechende funktionale Zusammenhang
sei mit MW benannt:
Das
Motormoment M ist, wie oben bereits beschrieben, von dem Drosselklappenwinkel α und
der Motordrehzahl N abhängig (siehe
Die Abhängigkeit f wird theoretisch oder empirisch ermittelt und ist z. B. in einem Steuergerät abgespeichert. Anhand der Abhängigkeit f wird das Motormoment M errechnet, wenn die Motordrehzahl N und der Drosselklappenwinkel α bekannt sind.The Dependence f is determined theoretically or empirically and is z. B. stored in a control unit. Based the dependence f the engine torque M is calculated if the engine speed N and the throttle angle α known are.
Dann
wird das Radmoment MW aus dem Motormoment
M berechnet, z. B. gemäß
Das Hangabtriebsmoment MI wird z. B. auf der Basis der Vorgeschichte des Übergangs in den Stillstand errechnet. Z. B. wird das Hangabtriebsmoment MI auf der Basis einer Energiebilanz berechnet. Beim Bremsen wird die Fahrzeugenergie in Bremsenergie umgewandelt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V klein ist, gilt folgende Gleichung: wobei
- Vt1:
- Fahrzeuggeschwindigkeit beim Anfang des Bremsens zum Zeitpunkt t1,
- Vt2:
- Fahrzeuggeschwindigkeit beim Ende des Bremsens zum Zeitpunkt t2,
- ω:
- Winkelgeschwindigkeit eines Antriebsrades (z. B. mittels eines Drehzahlsensors eines Antiblockiersystems (ABS) gemessen,
- EI:
- Steigungsenergie des Fahrzeugs, und
- C1, C2, C3:
- empirische Konstanten
- V t1 :
- Vehicle speed at the beginning of braking at time t1,
- V t2 :
- Vehicle speed at the end of braking at time t2,
- ω:
- Angular velocity of a drive wheel (eg measured by means of a speed sensor of an anti-lock braking system (ABS),
- E I :
- Slope energy of the vehicle, and
- C1, C2, C3:
- empirical constants
Andererseits
ist die Steigungsenergie EI durch das Produkt
aus Masse m des Fahrzeugs, Erdbeschleunigung g und überwundene
Höhendifferenz H gegeben:
Bei Beginn einer Bremsung wird Fahrzeuggeschwindigkeit Vt1 abgespeichert und die zwei Integrale aus Gleichung (9) werden bis zum Bremsende berechnet. Außerdem wird aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V (dem zeitlichen Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit V(t)) der Bremsweg S berechnet: At the beginning of braking, vehicle speed V t1 is stored and the two integrals from equation (9) are calculated until the end of braking. In addition, the braking distance S is calculated from the vehicle speed V (the time course of the vehicle speed V (t)):
Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, wird EI gemäß der folgenden Gleichung berechnet: When the vehicle comes to a standstill, E I is calculated according to the following equation:
Mit
Hilfe von Gleichungen (10) und (11) wird die Fahrbahnneigung β berechnet:
Das
Hangabtriebsmoment MI ist proportional zur
Fahrbahnneigung β:
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die Fahrbahnneigung β mittels eines Sensors bestimmt wird, und daraus gemäß Gleichung (15) das Hangabtriebsmoment MI berechnet wird.Alternatively or additionally, it is also possible that the road inclination β is determined by means of a sensor, and from this the slope output torque M I is calculated according to equation (15).
Für
einen ruckfreien Anfahrvorgang muss die Fahrzeugbeschleunigung a
begrenzt werden. Die Fahrzeugbeschleunigung a ist von der Differenz
der Momente MW – MBr – MI abhängig:
Der
Fahrer aktiviert die Kupplung und den Gashebel/das Gaspedal. Drosselklappenwinkel α und
Motordrehzahl N werden bestimmt und Radmoment MW ermittelt.
Hangabtriebsmoment MI wird z. B. auf der
Basis der Vorgeschichte (z. B. wie in Gleichungen (9) bis (15) angegeben)
oder aus der mittels eines Sensors bestimmten Hangneigung β (über
Gleichung (15)) berechnet. Der Druck P im Bremssystem und ein entsprechendes
Bremsmoment MBr werden geregelt, damit die
Fahrzeugbeschleunigung a gleichmäßig steigt und
ein Anfahrvorgang ruckfrei funktioniert. Hierzu ist es vorteilhaft,
wenn der Bremsdruck P, und damit das Bremsmoment MBr,
derart geregelt wird, dass die Fahrzeugbeschleunigung a immer kleiner
als ein Grenzwert a0 ist:
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - DE 102007025273 A1 [0004] - DE 102007025273 A1 [0004]
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