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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kraftfahrzeugsteuersysteme
und insbesondere auf ein Verfahren und ein System, die bei einer
Fahrzeugeinstellung für
die Erfassung und Kompensation von Traktionseinflüssen verwendet
werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Traktionseinflüsse oder
allgemeiner Drehmomenteinflüsse
sind ein Phänomen,
das ein um eine Lenkzapfenachse eines Fahrzeugs erzeugtes Lenkmoment
beschreibt, das von hinreichender Größe ist, um die typischen Kräfte, die
ein Lenkrad in die Geradeausstellung zurückstellen, zu überwinden.
Ein solches Lenkmoment kann durch einen Reifen verursacht sein,
der während
der Beschleunigung eine stärkere
Traktion als der gegenüberliegende
Reifen besitzt. Die resultierende Nettokraft an der Zahnstange erzeugt
eine Abnahme des Lenkradzentriermoments und führt möglicherweise zu einem positiven
Lenkraddrehmoment in einer Richtung, die vom Fahrer nicht erwünscht ist.
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Es
ist wünschenswert,
Traktionseinflüsse
bei Fahrzeugen so weit wie möglich
zu kontrollieren. Es sind verschiedene Methodiken vorgeschlagen
worden, um Traktionseinflüsse
zu identifizieren und zu kompensieren bzw. auszugleichen. Beispielsweise
begrenzt ein Verfahren das Drehmoment im ersten Gang auf einen bestimmten
Pegel. Wenn das Fahrpedal in der Stellung so stark niedergedrückt wird,
dass der Fahrer ein Drehmoment an fordert, das über dem vordefinierten Pegel
liegt, wird von der Maschine nur das maximale zulässige Drehmoment
erzeugt.
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Das
obige beispielhafte Verfahren beschreibt insofern ein passives Kompensationssystem,
als das Fahrzeugdrehmoment willkürlich
reduziert wird, ohne zu beachten, ob ein Traktionseinflussereignis
eingetreten ist. Daher besteht ein Bedarf an einem effektiveren
System und einem effektiveren Verfahren für eine Traktionseinflussidentifikation
und -kompensation. Weitere wünschenswerte
Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung gehen ferner
aus der nachfolgenden genauen Beschreibung und den angehängten Ansprüchen hervor,
wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und dem
vorangestellten technischen Gebiet und Hintergrund aufgenommen werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
einer Ausführungsform
wird lediglich beispielhaft ein Verfahren zum Erfassen und Kompensieren eines
Traktionseinflussereignisses geschaffen. Eine erste Raddrehzahl
eines ersten angetriebenen Rads wird mit einer zweiten Raddrehzahl
eines zweiten angetriebenen Rads verglichen, um festzustellen, ob
ein Radschlupfzustand eingetreten ist. Wenn festgestellt wird, dass
ein Radschlupfzustand eingetreten ist, wird ein momentaner Betriebszustand
eines Fahrzeugs mit einem erwarteten Betriebszustand des Fahrzeugs
verglichen, um festzustellen, ob ein Traktionseinflussereignis eingetreten
ist. Wenn festgestellt wird, dass ein Traktionseinflussereignis
eingetreten ist, wird auf das erste oder das zweite angetriebene
Rad wahlweise Bremsdruck ausgeübt,
um das Traktionseinflussereignis zu kompensieren.
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In
einer weiteren Ausführungsform,
wiederum lediglich beispielhalber, wird ein System zum Erfassen und
Kompensieren eines Traktionseinflussereignisses geschaffen. Das
System setzt Mittel zum Vergleichen einer ersten Raddrehzahl eines
ersten angetriebenen Rads mit einer zweiten Raddrehzahl eines zweiten
angetriebenen Rads in Kraft, um festzustellen, ob ein Radschlupfzustand
eingetreten ist. Wenn festgestellt wird, dass ein Radschlupfzustand
eingetreten ist, setzt das System Mittel zum Vergleichen eines momentanen
Betriebszustands eines Fahrzeugs mit einem erwarteten Betriebszustand
des Fahrzeugs in Kraft, um festzustellen, ob ein Traktionseinflussereignis
eingetreten ist. Wenn festgestellt wird, dass ein Traktionseinflussereignis eingetreten
ist, setzt das System Mittel zum wahlweisen Ausüben von Bremsdruck auf das
erste oder das zweite angetriebene Rad in Kraft, um das Traktionseinflussereignis
zu kompensieren.
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In
einer nochmals weiteren Ausführungsform,
wiederum lediglich beispielhalber, wird ein Computerprogrammerzeugnis
zum Erfassen und Kompensieren eines Traktionseinflussereignisses
geschaffen. Das Computerprogrammerzeugnis umfasst ein computerlesbares
Speichermedium, auf dem computerlesbare Programmcodeabschnitte gespeichert
sind. Die computerlesbaren Programmcodeabschnitte umfassen einen
ersten ausführbaren
Abschnitt, um eine erste Raddrehzahl eines ersten angetriebenen
Rads mit einer zweiten Raddrehzahl eines zweiten angetriebenen Rads
zu vergleichen, um festzustellen, ob ein Radschlupfzustand eingetreten
ist, einen zweiten ausführbaren
Abschnitt, um dann, wenn festgestellt wird, dass ein Radschlupfzustand
eingetreten ist, einen momentanen Betriebszustand eines Fahrzeugs
mit einem erwarteten Betriebszustand des Fahrzeugs zu vergleichen,
um festzustellen, ob ein Traktionseinflussereignis eingetreten ist,
und einen dritten ausführbaren
Abschnitt, um dann, wenn festgestellt wird, dass ein Traktionseinflussereignis
eingetreten ist, wahlweise Bremsdruck auf das erste oder das zweite
angetriebene Rad auszuüben,
um das Traktionseinflussereignis zu kompensieren.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den folgenden
Zeichnungsfiguren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente
bezeichnen, beschrieben. In den Zeichnungen ist:
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1 ein
Blockschaltplan eines Systems zum Erfassen und Kompensieren von
Traktionseinflüssen.
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2 ein
Ablaufplan eines beispielhaften Verfahrens des Erfassens und Kompensierens
von Traktionseinflüssen.
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BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
folgende genaue Beschreibung ist dem Wesen nach rein beispielhaft
und soll die Erfindung oder die Anwendung und Verwendungen der Erfindung
nicht einschränken.
Außerdem
soll sie nicht an irgendeine ausgedrückte oder implizierte Theorie,
die in dem technischen Gebiet, dem Hintergrund, der Kurzzusammenfassung,
die vorangestellt worden sind, oder der folgenden genauen Beschreibung
dargestellt ist, gebunden sein.
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Die
folgende Beschreibung unterbreitet ein neuartiges System und ein
neuartiges Verfahren zum wirksamen Identifizieren und Kompensieren
von Traktionseinflüssen.
Eine Raddrehzahl eines ersten angetriebenen Rads des Fahrzeugs wird
mit einer Raddrehzahl eines zweiten angetriebenen Rads des Fahrzeugs
verglichen, um eine anfängliche
Ermittlung, ob ein Radschlupfzustand vorliegt, durchzuführen. Die
Verwendung des Be griffs "angetrieben" kann sich auf ein
von der Maschine angetriebenes Rad (z. B. ein mit dem Antriebsstrang
verbundenes Rad) beziehen. Ein solcher Radschlupfzustand kann eintreten,
wenn, während
sich ein Fahrzeug dreht, ein innen liegendes Rad um mehr als ein
Schwellenbetrag gegenüber
einem außen
liegenden Rad schlupft.
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Wenn
ein Radschlupfzustand erkannt wird, kann eine Vielzahl von Fahrzeugparametern
untersucht werden, um einen momentanen Zustand eines jeweiligen
Parameters mit einem erwarteten Zustand des Parameters zu vergleichen.
Wenn einer oder mehrere dieser Zustandsvergleiche einen Schwellenwert übersteigen,
kann ein Traktionseinflussereignis identifiziert werden.
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Wenn
festgestellt wird, dass ein Traktionseinflussereignis eingetreten
ist, kann auf wenigstens eines der Räder des Fahrzeugs Bremsdruck
ausgeübt
werden, um ein Rad, dass sich mit einer schnelleren Rate als das
andere dreht, zu verlangsamen. Ergänzend kann die Fahrzeugmaschine
so gesteuert werden, dass das auf die Räder ausgeübte Drehmoment reduziert wird.
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1 zeigt
ein beispielhaftes System 10 zum Erfassen eines Traktionseinflussereignisses.
Sobald ein Traktionseinflussereignis erfasst wird, kann das System 10 verschiedene
Komponenten des Fahrzeugs so steuern, dass das Traktionseinflussereignis
kompensiert bzw. ausgeglichen wird. Eine Prozessor/Controller-Vorrichtung 12 umfasst
eine Zentraleinheit (CPU) 14, die mit Speichervorrichtungen 16 und 18 gekoppelt ist,
die einen Speicher wie etwa einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff
(RAM) 16 und einen nichtflüchtigen Nur-Lese-Speicher (NVROM) 18 sowie
eventuell weitere Massenspeichervorrichtungen umfassen können. Die
CPU 14 ist durch eine Eingabe/Ausgabe-(E/A)-Schnittstelle 20 mit
wenigstens einem von mehreren Sensoren 26 gekoppelt, die
Betriebsdaten von einem Fahrzeug wie etwa die Raddrehzahl an die
CPU 14 liefern. Die Sensoren 26 können ausgestaltet
sein, um verschiedene Betriebsparameter des Fahrzeugs zu messen, wie
noch näher
beschrieben wird.
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2 zeigt
ein beispielhaftes Verfahren 50 zum Feststellen eines Traktionseinflussereignisses
und zum Kompensieren eines solchen Ereignisses. Das Verfahren 50 beginnt
(Schritt 52) mit dem Vergleichen einer Raddrehzahl eines
ersten Rads mit einer Raddrehzahl eines zweiten Rads (Schritt 54).
Die Raddrehzahl kann mittels eines jeweils den Rädern des Fahrzeugs zugeordneten
Raddrehzahlsensors 26 (1) gemessen
werden.
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Die
Raddrehzahl kann ein früher
Indikator eines möglichen
Traktionseinflusses sein. Die Raddrehzahlen können ständig überwacht werden, um festzustellen,
ob unerwünschte
Schlupfzustände
vorliegen. Die Schlupfzustände
können
eintreten, wenn ein innen liegendes Rad um mehr als ein vorgegebener
Schwellenwert gegenüber
einem außen
liegenden Rad schlupft, was gemessen wird, während sich das Fahrzeug dreht. Während eines
Drehens des Fahrzeugs kann beispielsweise durch einen Raddrehzahlsensor
gemessen werden, dass ein innen liegendes Rad eine Raddrehzahl von
etwa 49 Kilometer pro Stunde (30,5 Meilen pro Stunde) besitzt. Durch
einen anderen Raddrehzahlsensor kann während derselben Zeitspanne
gemessen werden, dass das außen
liegende Rad jedoch eine Raddrehzahl von etwa 47,5 Kilometer pro
Stunde (29,5 Meilen pro Stunde) besitzt. Die Differenz zwischen
der Drehzahl des außen
liegenden Rads und der Drehzahl des innen liegenden Rad kann größer als
ein vorbestimmter Schwellenbetrag von etwa 0,80 Kilometer pro Stunde
(0,50 Meilen pro Stunde) sein. Wiederum sind solche Raddrehzahlmesswerte
und -schwellenbeträge
dem Wesen nach rein beispielhaft. Ein Fachmann wird erkennen, dass
in einer spezifischen Anwendung verschiedene Messwerte und Schwellenbeträge verwendet
werden können.
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Wenn
ein solcher vorgegebener Schwellenbetrag wie beschrieben überschritten
wird, wird bestimmt, dass ein Radschlupfzustand eingetreten ist
(Schritt 56). Wenn ein solcher vorgegebener Schwellenbetrag
wie beschrieben nicht überschritten
wird, bestimmt das System, dass kein Radschlupfzustand eingetreten
ist. In der gezeigten Ausführungsform
setzt das System dann das Überwachen
der Raddrehzahlen fort (Schritt 54).
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Wenn
ein Radschlupfzustand erfasst wird, vergleicht das System wenigstens
einen momentanen Betriebszustand des Fahrzeugs mit einem erwarteten
Betriebszustand (Schritt 58). Dieser Vergleich von "momentan" mit "erwartet" bezieht sich spezifisch
auf den Vergleich verschiedener Betriebsparameter des Fahrzeugs,
wie noch näher
beschrieben wird. Demgemäß kann das
System einen oder mehrere momentane Betriebsparameter mit einem
vorgegebenen erwarteten Betriebsparameter vergleichen.
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Auf
Grundlage eines oder mehrerer Vergleiche zwischen einem momentanen
und einem erwarteten Betriebsparameter kann das System ermitteln,
ob zwischen einer vorgegebenen Anzahl und/oder einem vorgegebenen
Typ von Parametern eine Differenz vorliegt, die so groß ist, dass
erklärt
werden kann, dass ein Traktionseinflussereignis einzutreten begonnen
hat (Schritt 60). Wenn keine Schwellendifferenz festgestellt wird,
kann das System mit dem Überwachen
von Raddrehzahlen fortfahren (wiederum Schritt 54).
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Wenn
ein Traktionseinflussereignis festgestellt wird, übt das System
Bremsdruck zum Kompensieren des Traktionseinflusses aus (Schritt 62).
Wie weiter unten beschrieben wird, kann das System in einer Ausfüh rungsform
den Bremsdruck spezifisch auf jenes Rad des Fahrzeugs ausüben, das
den größten Radschlupf
besitzt. In anderen Ausführungsformen
kann das System den Bremsdruck auf das sich langsamer drehende Rad ausüben. Die
Ausübung
von Bremsdruck auf das sich langsamer drehende Rad führt dazu,
dass das Drehmoment zum Bremssystem des Fahrzeugs abgeleitet und
an den Boden abgegeben wird. Die Wirksamkeit beider Verfahren (Ausübung von
Bremsdruck auf jenes Rad des Fahrzeugs mit dem größten Radschlupf
und Ausübung
von Bremsdruck auf das sich langsamer drehende Rad des Fahrzeugs)
kann durch physische Hardware in Echtzeit bewertet werden, wobei
die in Kraft gesetzte Lösung
das zu einem gegebenen Zeitpunkt günstigere der beiden Verfahren
ist.
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Je
nach Heftigkeit des Traktionseinflussereignisses kann das System
bestimmen, dass eine zusätzliche,
ergänzende
Kompensation des Traktionseinflussereignisses erforderlich ist (Schritt 64).
Demgemäß kann das
System eine ergänzende
Maschinendrehmomentreduktionstechnik in Kraft setzen (Schritt 66).
Das Verfahren 50 endet dann (Schritt 68), obwohl
in manchen Ausführungsformen
das Verfahren 50 unbegrenzt fortfahren kann, um Raddrehzahlen
zu überwachen
und dementsprechend jeglichen Traktionseinfluss, der stattfinden
kann, zu kompensieren.
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Wie
ein Fachmann erkennen wird, können
anstelle der oben erwähnten
Ausübung
von Bremsdruck oder zusätzlich
zu dieser andere Techniken der Kompensation des Traktionseinflusses
angewandt werden. Beispielsweise kann in manchen Ausführungsformen
das Fahrzeug mit einem drehmomentzuteilenden (torque-vectoring)
Differential ausgestattet sein. Ein solches drehmomentzuteilendes
Differential ist ein Differential mit der Fähigkeit, das Drehmoment in
irgendeinem Verhältnis,
das zu einem gegebenen Zeitpunkt gewünscht wird, auf beide Achswellen
zu verteilen. Wenn ein Traktionseinflussereignis festgestellt wird,
kann das System die drehmomentzuteilende Vorrichtung steuern, um
die Verteilung des Drehmoments auf die jeweiligen Achswellen so
zu verändern,
dass das Traktionseinflussereignis beseitigt wird.
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Um
zum Schritt 58 zurückzukehren,
kann das System eine Vielzahl von Betriebsparametern des Fahrzeugs
vergleichen, um festzustellen, ob ein Traktionseinflussereignis
einzutreten begonnen hat. Das System kann dynamische Parameter wie
etwa Antriebsachsendrehmomente und Zahnstangenlasten überwachen.
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"Antriebsachsendrehmoment" bezieht sich auf
eine Drehkraft an der Antriebsachse. "Antriebsachsendrehmomentvorbelastung" bzw. "Antriebsachsendrehmomentunsymmetrie" bezieht sich auf
eine ungleiche Verteilung des Antriebsachsendrehmoments von einer
Seite zur anderen infolge von Reibung im Differential, das Leistung
vom Getriebe zu jeder der Antriebsachsen des Fahrzeugs überträgt. Die
Ermittlung des Antriebsachsendrehmoments und der entsprechenden
Vorbelastung einer Seite des Fahrzeugs kann dazu verwendet werden,
zu identifizieren, welche der Achsen des Fahrzeugs ein größeres Drehmoment
besitzt. Eine solche Identifizierung kann ein Mittel zum Bestimmen,
ob ein Traktionseinflussereignis bevorsteht, sein. Am Fahrzeug kann
ein Drehmomentsensor angebracht sein. Ein solcher Drehmomentsensor
kann in einem Differential, an einer Halbwelle, an einer Nabe oder
an einem Rad des Fahrzeugs oder in deren Nähe angeordnet sein. In einer
anderen Ausführungsform
kann ein Dehnungsmessinstrument am Fahrzeug (z. B. an den Antriebsachsen oder
Rädern
oder in deren Nähe)
angebracht und ausgestaltet sein, um Antriebsachsendrehmomente zu
messen.
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Solche
Sensoren, Dehnungsmessinstrumente oder andere Lastmessvorrichtungen
können
momentane Drehmomente, die an jeder Seite des Fahrzeugs ausgeübt werden,
messen. Auf Grundlage von Betriebseigenschaften des Fahrzeugs wie
etwa der Fahrzeuggeschwindigkeit können diese momentanen Drehmomentmesswerte
dann mit erwarteten Drehmomentmesswerten verglichen werden. Beispielsweise
kann auf Grundlage einer momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit, eines
Lenkwinkels und einer Maschinendrehmomentabgabe ein erwartetes Antriebsachsendrehmoment
(für eine
bestimmte Seite des Fahrzeugs) im Speicher des Systems gespeichert
werden. Anhand von Daten, die von Sensoren, Dehnungsmessinstrumenten
oder anderen Lastmessvorrichtungen am Fahrzeug empfangen werden,
kann das System ein momentanes Antriebsachsendrehmoment, das über einem
vorgegebenen Schwellenwert liegt, identifizieren. Mit anderen Worten,
zu jenem Zeitpunkt wird ein bestimmter Drehmomentanteil an die unerwünschte Seite
des Fahrzeugs abgegeben. Eine solche Bestimmung, dass ein Traktionseinflussereignis
einzutreten begonnen hat, kann allein oder in Kombination mit zusätzlichen
Bestimmungen des Fahrzeugzustands verwendet werden.
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Die
Analyse von Zahnstangenlasten kann ebenfalls einen Indikator eines
Traktionseinflussereignisses liefern. Wenn ein Traktionseinflussereignis
eintritt, erzeugt das zum unerwünschten
Vorderreifen hin vorbelastete ungleiche Antriebsmoment ungleiche
Momente um die Lenkachse des Fahrzeugs. Diese Momente erzeugen Kräfte an den
Spurstangen, die ihrerseits zu einer Nettokraft an der Zahnstange
oder am Lenkgestänge führen. Die
Größe und die
Richtung der Zahnstangenkraft geben die Richtung und die Kraft an,
mit denen das Fahrzeug selbsttätig
in seine Lage (z. B. geradeaus oder vom beabsichtigten Pfad abweichend)
zurückkehrt.
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Zahnstangenkräfte können durch
eines von verschiedenen Mitteln direkt gemessen oder geschätzt werden.
In einem ersten Beispiel kann eine Zahnstangenlast geschätzt werden,
indem der Hydraulikdruck im Zylinder eines hydraulischen Lenksystems
gemessen wird. Der Drucksensor kann an oder nahe an der Zahnstange
platziert sein, um den auf einen Kolben an der hydraulischen Zahnstange
wirkenden Druck zu messen. Die entsprechende Zahnstangenkraft kann
berechnet werden, indem der Druck auf den Kolben mit der verwendbaren
Fläche
des Kolbens multipliziert wird. Die momentane Zahnstangenkraft kann
dann mit der erwarteten Zahnstangenkraft verglichen werden. Wiederum
kann die erwartete Zahnstangenkraft auf Grundlage verschiedener
Faktoren wie etwa der Fahrzeuggeschwindigkeit oder des Lenkwinkels
im Voraus bestimmt werden.
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In
einem zweiten Beispiel des Messens von Zahnstangenkräften kann
die Zahnstangenlast anhand einer Spannung oder eines Stroms in einem
Elektrohilfskraftlenkungs-(electric power steering, EPS)-Motor oder
-Controller geschätzt
werden. Bei einer gegebenen Motordrehzahl ist die Drehmomentabgabe
eines Elektromotors von der Spannung oder dem Strom, die an den
Motor angelegt sind, abhängig.
Beispielsweise führt die
Zufuhr von mehr Strom oder mehr Spannung an einen gegebenen Motor
zur Erzeugung eines zusätzlichen Drehmoments.
Dieses Drehmoment wird durch irgendein mechanisches Mittel (gewöhnlich durch
eine Ritzel- bzw. Lenkwelle, durch eine Folge von Zahnrädern, die
das Drehmoment auf die Lenksäule übertragen,
oder durch Zahnräder
oder Riemen, die das Drehmoment auf die Zahnstange übertragen)
auf die Zahnstange übertragen.
Bei Kenntnis des Übertragungsmittels
und der damit verbundenen Reibungsverluste kann die Beziehung zwischen
dem Motorbetriebszustand (Drehmoment/Spannung/Strom) und der Zahnstangenkraft
hergestellt und gemessen werden.
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In
einem dritten Beispiel des Messens von Zahnstangenkräften kann
die Zahnstangenlast durch Verwendung von Kraftmesszellen gemessen
werden. "Kraftmesszelle" ist ein gewöhnlicher
Begriff zum Bezeichnen eines Dehnungsmessinstruments. Viele Dehnungsmessinstrumente
verwenden einen Wheatstone-Brücken-Stromkreis.
Diese Kraftmesszellen können
an einer Spurstange angebracht oder anderweitig mit dem Lenksystem
des Fahrzeugs verbunden sein. Kleine Verformungen an der Spurstange
infolge einer Belastung bewirken, dass sich der Widerstand in der
Wheatstone-Brückenschaltung
verändert.
Die Spurstange kann kalibriert sein, so dass die Beziehung zwischen
der Widerstandsänderung
und der auf die Spurstange ausgeübten
Last bekannt ist. Folglich kann das Messinstrument zum Messen einer
Kraft an der Spurstange oder an einer anderen Komponente des Lenksystems
verwendet werden.
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In
einem vierten Beispiel des Messens von Zahnstangenkräften kann
die Zahnstangenlast durch Verwendung eines oder mehrerer am Fahrzeug
angebrachter Lenksäulendrehmomentsensoren
geschätzt
werden. Wenn als Beispiel ein typisches Zahnstangen- und Ritzellenkgetriebe
verwendet wird, wird das Lenkmoment auf das Ritzel übertragen,
das einen bekannten effektiven Durchmesser besitzt, an dem seine
Zähne mit jenen
der Zahnstange kämmen.
Ein Drehmoment an der Lenksäule
führt zu
einer Kraft an der Zahnstange oder umgekehrt. Die Beziehung zwischen
der Zahnstangenkraft und dem Lenksäulendrehmoment kann durch Verwendung
der folgenden Gleichung ermittelt werden: T = R·F – L, (1)wobei T das
Lenksäulendrehmoment
bezeichnet, R den Ritzelradius bezeichnet, F die Zahnstangenkraft
bezeichnet und L die Reibungsverluste bezeichnet.
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Die
Messung der Zahnstangenlast gemäß einem
der vorhergehenden Beispiele kann gemäß dem Verfahren 50,
Schritt 58 (2) vor sich gehen, wo ein genauer
Schätzwert
oder Messwert der Zahnstangenlast mit einer erwarteten Zahnstangenlast
verglichen wird. Wiederum kann dann, wenn eine stimmte momentane Zahnstangenlast
einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, eine solches Ergebnis
allein oder in Kombination mit anderen Indikatoren wie etwa den
oben erwähnten
Antriebsachsendrehmomentparametern verwendet werden, um zu ermitteln,
ob ein Traktionseinflussereignis einzutreten begonnen hat. Weitere
Parameter können
die Drosselklappenstellung, den Lenkwinkel, die Lenkrate und die
Giergeschwindigkeit umfassen. Solche Parameter können durch Verwendung von Sensoren
gemessen werden. Beispielsweise kann ein Sensor, der am oder nahe
am Fahrpedal angeordnet ist, eine Drosselklappenstellung messen.
Der Lenkwinkel kann durch einen Sensor gemessen werden, der an oder
nahe an der Lenksäule
platziert ist. Die Giergeschwindigkeit kann mittels eines Giersensors
gemessen werden. Jeder der obigen Parameter kann in einer Vielzahl
von Kombinationen mit anderen Parametern verwendet werden, um zu
ermitteln, ob ein Traktionseinflussereignis einzutreten begonnen
hat.
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In
einer Ausführungsform
können
erwartete Parameterwerte in einer Tabelle als Teil des Speichers 16 oder 18 im
Controller 12 (1) oder anderswo gespeichert
sein. Ein Prozessor wie etwa die CPU 14 (1) kann
momentane gemessene Parameter mit im Voraus bestimmten und in der
Tabelle gespeicherten Parametern vergleichen. Beispielsweise würden für eine bestimmte
Drosselklappenstellung und einen bestimmten Lenkradwinkel gewisse
im Voraus bestimmte Lenksystemkräfte
in der Tabelle als Erwartungswerte gefunden werden. Wenn sich die
Momentanwerte und die Erwartungswerte über einen Schwellenwert hinaus
unterscheiden, bestimmt der Prozessor, dass ein Traktionseinflussereignis
einzutreten begonnen hat.
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Um
zum Schritt 62 des Verfahrens 50 (2)
zurückzukehren,
kann der Computer, sobald ein Traktionseinflussereignis erfasst
wird, eine der Vorderbremsen des Fahrzeugs mit Bremsdruck bzw. Bremsanpressdruck
beaufschlagen, um ein sich schneller drehendes Rad zu verlangsamen.
Das Verlangsamen des sich schneller drehenden Rads ermöglicht dem
Differential, eine Drehmomentvorbelastung besser auf das sich langsamer
drehende Rad zu verteilen, was eine unerwünschte Verteilung von Drehmoment
beseitigt. Die Verringerung oder Beseitigung dieser unerwünschten
Verteilung von Drehmoment verringert oder beseitigt dadurch Traktionseinflüsse. Alternativ
und wie oben beschrieben worden ist, kann der Computer Bremsdruck
auf das sich langsamer drehende Rad ausüben, was dazu führen kann,
dass Drehmoment zum Bremssystem abgeleitet und an den Boden abgegeben
wird. Das System kann die potentielle Wirksamkeit beider Verfahren bewerten
und jene Bremsdruckausübung
wählen,
die zu einem gegebenen Zeitpunkt für einen gegebenen Satz von
Sachverhalten die günstigere
ist.
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Je
nach Ausgeprägtheit
des Traktionseinflussereignisses (beispielsweise dann, wenn das
System erfasst, dass Traktionseinflüsse verringert, jedoch nicht
beseitigt sind) kann das System auf ergänzende Korrekturtechniken zurückgreifen.
In einer Ausführungsform
reduziert das System bedarfsabhängig
das Maschinendrehmoment. Beispielsweise kann der Betrag der in Kraft
gesetzten Maschinendrehmomentreduktion der Ausgeprägtheit des
Traktionseinflussereignisses entsprechen. In einer Ausführungsform
kann das Getriebe hydraulisch reguliert werden, um ein einem Rad
oder mehreren Rädern
zugeführtes
Drehmoment zu reduzieren.
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Die
Anwendung der obigen Techniken schafft einen neuartigen und wirksamen
Lösungsweg
zum Ermitteln, ob ein Traktionseinflussereignis eingetreten ist,
und zum Kompensieren desselben. Das Verfahren kann sich Zuständen zuwenden,
denen frühere
Lösungswege
keine Rechnung tragen, und unter realen dynamischen Zuständen eine
bessere Analyse verschaffen.
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Verschiedene
Aspekte der vorhergehenden Beschreibung können als Computerprogrammerzeugnis verwirklicht
sein. Das Computerprogrammerzeugnis kann computerlesbare Speichermedien
wie etwa den oben erwähnten
Speicher 16 und 18 (1) oder
andere Medien wie etwa eine Digital Versatile Disk (DVD), Compact
Disk (CD) und dergleichen umfassen. Im Speichermedium können computerlesbare
Programmcodeabschnitte wie etwa die obigen Anweisungen bzw. Befehle
gespeichert sein. Die Anweisungen können ausführbare Abschnitte zum Ausführen verschiedener
Schritte oder verschiedener Ausführungsformen
aus der obigen Beschreibung umfassen.
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Obgleich
in der vorangehenden genauen Beschreibung wenigstens eine beispielhafte
Ausführungsform
dargestellt worden ist, sollte klar sein, dass es eine große Anzahl
von Abwandlungen gibt. Außerdem
sollte klar sein, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften
Ausführungsformen
lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder
die Konfiguration der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen.
Vielmehr stellt die vorangehende genaue Beschreibung für Fachleute
einen zweckmäßigen Plan
zum Umsetzen der beispielhaften Ausführungsform oder der beispielhaften
Ausführungsformen
bereit. Selbstverständlich
können
an der Funktion und der Anordnung von Elementen verschiedene Änderungen
vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den
beigefügten
Ansprüchen
und deren zulässigen
Entsprechungen dargelegt ist, abzuweichen. Legende zu Fig. 2
| 52 | BEGINN |
| 54 | VERGLEICHE
DIE RADDREHZAHLEN |
| 56 | IST
EIN RADSCHLUPFZUSTAND EINGETRETEN? |
| 58 | VERGLEICHE
DEN MOMENTANEN BETRIEBSZUSTAND MIT DEM ERWARTETEN BETRIEBSZUSTAND |
| 60 | IST
EIN TRAKTIONSEINFLUSSEREIGNIS EINGETRETEN? |
| 62 | ÜBE BREMSDRUCK
AUS, UM AUSZUGLEICHEN |
| 64 | IST
EINE ERGÄNZENDE
KOMPENSATION ERFORDERLICH? |
| 66 | REDUZIERE
DAS MASCHINENDREHMOMENT |
| 68 | ENDE |