DE102009055683A1

DE102009055683A1 - Vorrichtung zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung

Info

Publication number: DE102009055683A1
Application number: DE102009055683A
Authority: DE
Inventors: Martin Bonfigt; Ralf Pillmeier; Silvia Moradiellos Rios; Manfred Wachinger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2011-05-26
Also published as: US8504273B2; EP2327596B1; US20110125382A1; EP2327596A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleitung (18) für ein Fahrzeug basierend auf der Stellung (20) wenigstens eines Stellelementes (22). Dabei ist die Stabilität des Fahrzeugs durch einen Regelkreis (2) regelbar und der Regelkreis (2) greift ab einer Schwellstellung des Stellelementes (22) in das Fahrverhalten des Fahrzeuges ein. Erfindungsgemäß begrenzt die Vorrichtung (4) die Antriebs- und/oder Bremsleitung (18) auf einen Wert, der einer Grenzstellung des Stellelementes (22) zwischen der Schwellstellung und einer gewählten Stellung (20) entspricht, wenn die gewählte Stellung (20) größer ist, als die Schwellstellung, um Belastungen der fahrzeugspezifischen Integrationsumgebung zu reduzieren, den Komfort in der Fahrerwahrnehmung zu steigern und die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug durch den Regelkreis weiter destabilisiert wird, zu senken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 und ein Verfahren zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
In einem Fahrzeug werden Schnittstellen und Funktionen zur Antriebssteuerung bereitgestellt, mit der die Antriebs- oder Bremsleistung des Fahrzeugs ohne einen Eingriff des Fahrers einstellbar ist. Im folgenden wird der Begriff Antriebs- oder Bremsleistung als Sammelbegriff für eine Vielzahl steuerbarer physikalischer Größen verwendet, die einen Einfluss auf den Antrieb oder das Bremsen des Fahrzeuges haben können. Darunter fallen beispielsweise das Antriebs- oder Bremsmoment der Räder oder die Antriebs- oder Bremsdynamik, die sich aus einer vorzeichenabhängigen Beschleunigung und der zeitlichen Änderung der Beschleunigung zusammensetzt.
Ferner werden im Fahrzeug Regelkreise bereitgestellt, die zur Stabilisierung des Fahrzeugs dienen, wenn das Fahrzeug im oder außerhalb des Grenzbereichs gefahren wird. Um einen herkömmlichen Stabilitätsregelkreis zu aktivieren ist eine Instabilität des Fahrzeuges außerhalb der zulässigen Grenzen (Stabilität) notwendig. Der Stabilitätsregelkreis greift folglich erst dann in das Fahrverhalten des Fahrzeugs ein, wenn sich das Fahrzeug bereits instabil verhält.
Beispielsweise wird eine Antriebsschlupfregelung erst bei Überschreiten der zulässigen Antriebsschlupfgrenze aktiv.
Abhängig von fahrzeugspezifischen Integrationsumgebungen, wie Komponenten, Hardware, Bordnetz u. s. w. erfolgt die Reaktion der Stabilitätsregelung in unterschiedlicher zeitlicher Ausprägung. Unter ungünstigen Randbedingungen kann die Reaktion der Stabilitätsregelung erst zu einem Zeitpunkt erfolgen, an dem die Regeldifferenz bereits weit fortgeschritten ist, was dann zu intensiven Eingriffen des Stabilitätsregelkreises beispielsweise in das Brems- und/oder Motormanagement des Fahrzeuges führt.
Diese intensiven Eingriffe führen zu einem erhöhten Belastungsprofil für die fahrzeugspezifische Integrationsumgebung und zu Komforteinbußen in der Fahrerwahrnehmung. Im ungünstigsten Fall können die intensiven Eingriffe das Fahrzeug sogar weiter destabilisieren.
Daher liegt der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 und ein Verfahren zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 anzugeben, die im Zusammenspiel mit einem Stabilitätsregelkreis im Fahrzeug die Belastung auf fahrzeugspezifische Integrationsumgebung senken, den Komfort in der Fahrerwahrnehmung steigern und Instabilitäten des Fahrzeugs vermeiden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung gibt daher eine Vorrichtung zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung für ein Fahrzeug basierend auf der Stellung wenigstens eines Stellelementes an. Dabei ist die Stabilität des Fahrzeugs durch einen Regelkreis regelbar. Der Regelkreis greift ab einer Schwellstellung des Stellelementes in das Fahrverhalten des Fahrzeuges ein. Erfindungsgemäß begrenzt die Vorrichtung die Antriebs- und/oder Bremsleistung auf einen Wert, der einer Grenzstellung des Stellementes zwischen der Schwellstellung und einer gewählten Stellung entspricht, wenn die gewählte Stellung größer ist, als die Schwellstellung. Die Vorrichtung garantiert so einen Eintritt des Fahrzeuges in ein instabiles Fahrverhalten so dass der Regelkreis aktiviert wird, wenn ein Fahrer eine Antriebs- oder Bremsleistung abrufen möchte, die zur Instabilität des Fahrzeug führt. Erfindungsgemäß beschränkt die Vorrichtung die Antriebs- und/oder Bremsleistung jedoch auf einen Wert, zwischen der Grenzstellung und der Schwellstellung des Stellelementes und schwächt so Eingriff des Regelkreises in das Fahrverhalten des Fahrzeuges deutlich ab. Dies reduziert die Belastungen der fahrzeugspezifischen Integrationsumgebung und steigert den Komfort in der Fahrerwahrnehmung. Der geringere Eingriff des Regelkreises senkt auch die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug durch den Regelkreis weiter destabilisiert wird.
Die Vorrichtung stellt vorzugsweise eine Vorsteuerung dar; diese ist dem Regelsystem vorgelagert. Vorzugsweise handelt es sich bei der Vorrichtung um eine reibwertgestützte Antriebstrangvorsteuerung.
In einer besonderen Ausführung kann der Schwellwert einem Wert der Antriebs- und/oder Bremsleistung entsprechen, bei der eine Haftreibung der Räder des Fahrzeugs in eine Gleitreibung übergeht. Diese Situation stellt einen guten Indikator für ein beginnendes instabiles Fahrzeugverhalten dar.
In einer weiteren Ausführung kann das Stellelement eine Stellung zwischen einer Minimal- und Maximalstellung einnehmen, wobei der Abstand zwischen Minimalstellung und Grenzstellung 10% größer ist, als der Abstand zwischen Minimalstellung und Schwellstellung. Auf diese Weise garantiert die Vorrichtung, dass der anfängliche Eingriff des Regelkreises bei Eintritt des Fahrzeuges in ein instabiles Fahrverhalten so gering wie möglich ausfällt und eine destabilisierende Wirkung des Regelkreises nahezu ausgeschlossen ist.
In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung kann der Regelkreis zum Vermeiden eines Schlupfes zwischen wenigstens zwei Rädern des Fahrzeuges vorgesehen sein.
In einer weiteren besonderen Ausbildung der Erfindung kann die Vorrichtung eine Recheneinheit zum Simulieren des Schwellwertes und/oder des Grenzwertes basierend auf einem funktionalen Modell des Fahrzeuges aufweisen. Dies erlaubt es, die Vorrichtung situationsabhängig einzusetzen und beispielsweise auf einer vereisten Fahrbahn anders zu reagieren, als auf einer nassen Fahrbahn oder einer trockenen.
Dabei kann die Recheneinheit zum Berechnen einer maximal möglichen Quer- und Längsbeschleunigung auf das Fahrzeug basierend auf dem funktionalen Modell des Fahrzeugs und zum Ableiten des Schwellwertes und/oder des Grenzwertes aus der berechneten maximal möglichen Quer- und Längsbeschleunigung vorgesehen sein, so dass zur Bestimmung des Schwell- und/oder Grenzwertes beispielsweise der Kamm'schen Kreis herangezogen werden kann.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Vorrichtung ein Speicherelement zum Speichern des simulierten Schwellwertes und/oder Grenzwertes aufweisen und so für eine bestimmte Fahrsituation die Werte erlernen, um beispielsweise Rechenfehler bei der Simulation zu berücksichtigen.
Die Erfindung gibt auch Fahrzeug mit wenigstens einem Steuerelement zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung und einem Regelkreis zum Regeln der Stabilität des Fahrzeugs durch einen Eingriff in das Fahrverhalten des Fahrzeuges ab einer Schwellstellung des Stellelementes. Das Fahrzeug weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf.
Die Erfindung gibt auch ein Verfahren zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung für ein Fahrzeug basierend auf der Stellung wenigstens eines Stellelementes an. Dabei wird die Stabilität des Fahrzeugs ab einer Schwellstellung des Stellelementes durch einen Eingriff in das Fahrverhalten des Fahrzeuges geregelt. Erfindungsgemäß wird die Antriebs- und/oder Bremsleistung auf einen Wert begrenzt, der einer Grenzstellung des Stellementes zwischen der Schwellstellung und einer gewählten Stellung entspricht, wenn die gewählte Stellung größer ist, als die Schwellstellung.
In einer besonderen Ausbildung kann der Schwellwert einem Wert der Antriebs- und/oder Bremsleistung entsprechen, bei der eine Haftreibung der Räder des Fahrzeugs in eine Gleitreibung übergeht.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann das Stellelement eine Stellung zwischen einer Minimal- und Maximalstellung einnehmen, wobei der Abstand zwischen Minimalstellung und Grenzstellung 10% größer ist, als der Abstand zwischen Minimalstellung und Schwellstellung.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann der Regelkreis zum Vermeiden eines Schlupfes zwischen wenigstens zwei Rädern des Fahrzeuges vorgesehen sein.
In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung kann der Schwellwert und/oder der Grenzwertes basierend auf einem funktionalen Modell des Fahrzeuges simuliert werden.
Dabei kann eine maximal mögliche Quer- und Längsbeschleunigung auf das Fahrzeug basierend auf dem funktionalen Modell des Fahrzeugs berechnet und der Schwellwert und/oder der Grenzwert aus der berechneten maximal möglichen Quer- und Längsbeschleunigung abgeleitet werden.
Der simulierte Schwellwert und/oder Grenzwert kann schließlich gespeichert werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels und der beigefügten Figuren. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Regelkreises mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In 1 ist ein Regelkreis 2 mit einer Vorrichtung 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Mit dem Regelkreis 2 kann die einem Fahrer abrufbare maximale Antriebs- und/oder Bremsleistung für eines Fahrzeuges durch einen Stelleingriff 6 auf ein Brems- und/oder Motormanagement 8 des Fahrzeugs begrenzt werden. Derartige Regelkreise 2 stabilisieren das Fahrzeug, wenn es im Grenzbereich gefahren wird. Beispielsweise löst das Antiblockiersystem ABS durch den Stelleingriff 6 die Bremsen des Fahrzeugs, um den maximal verfügbaren mittleren Bremsdruck zu verringern, wenn das Fahrzeug beim Bremsen die Bodenhaftung verliert. Das elektronische Stabilitätsprogramm ESP bremst mit dem Stelleingriff 6 gezielt einzelne Räder ab, um ein Schleudern des Fahrzeugs zu vermeiden. Die Erfindung ist prinzipiell auf alle Regelkreise zur Stabilisierung des Fahrzeuges wie beispielsweise auch die Motor-Schleppmoment-Regelung anwendbar.
Im folgenden wird ein Antriebsschlupfregelkeis 2 als Beispiel für den Regelkreis 2 betrachtet. Der Stelleingriff 6 erfolgt hier auf das Brems- und/oder Motormanagement 8 wenn ein zu starker Schlupf 10, also eine zu hohe Drehzahldifferenz zwischen zwei Rädern des Fahrzeugs, droht. Dazu wird der Schlupf 10 zwischen zwei Rädern bestimmt und mit einem Sollschlupf 12 verglichen. Die resultierende Schlupfdifferenz 14 wird einem Regler 16 zugeführt, der den notwendigen Stelleingriff 6 auf das Brems- und/oder Motormanagement 8 vornimmt, damit sich der Sollschlupfes 12 an den Rädern des Fahrzeuges einstellt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 4 gibt an das Brems- und/oder Motormanagement 8 ein Antriebs und/oder Bremssignal 18 aus, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus dem Stellsignal 20 eines Pedals 22 abgeleitet werden kann. Basierend auf dem Antriebs- und/oder Bremssignal 18 beschleunigt oder bremst das Brems- und/oder Motormanagement 8 das Fahrzeug. Durch eine Übertragung unterschiedlicher Antriebsmomente auf die einzelnen Räder des Fahrzeuges und/oder durch eine Fahrbahn, auf der die einzelnen Rädern des Fahrzeuges mit unterschiedlichen Reibwerten haften, kann zwischen zwei Rädern des Fahrzeugs ein Schlupf 10 auftreten, der durch den Antriebsschlupfregelkeis 2 ausgeregelt wird. Für den Antriebsschlupfregelkeis 2 stellt das Antriebs- und/oder Bremssignal 18 daher eine Störgröße dar, die den Schlupf 10 verursacht.
Erfindungsgemäß begrenzt die Vorrichtung 4 das Antriebs- und/oder Bremssignal 18 auf einen geeigneten Wert, der zu einer vergleichsweise kleinen Schlupfdifferenz 14 führt. Auf diese Weise ist garantiert, dass dem Fahrer immer die für eine Fahrsituation maximal mögliche Antriebsleistung zur Verfügung steht und der Eingriff des Reglers 6 in das Brems- und/oder Motormanagement 8 dennoch vergleichsweise gering ausfällt. In bestimmten Schlüsselsituation wie beispielsweise die Fahrt auf einer μ-split-Fahrbahn mit hoher Geschwindigkeit kann so die Fahrstabilität entscheidend verbessert werden, da der Antriebsschlupfregelkeis 2 den Sollschlupf 12 schneller ausregeln kann. Im Falle eines Eingriffs des Reglers 16 in das Brems- und/oder Motormanagement 8 fährt sich das Fahrzeug daher souveräner, was sich sowohl messtechnisch beispielsweise an der Höhe des Stellsignals 6 zeigt als auch durch den Fahrer spürbar wahrnehmen lässt. Die am Antrieb des Fahrzeuges beteiligten Komponenten werden durch den geringeren Reglereingriff im Kollektiv weniger stark belastet. Das reduziert die Beanspruchung der einzelnen Bauteile drastisch, da beispielsweise die Bremsbeläge durch den geringeren Reglereingriff weniger stark verschleißen oder Hydraulikkomponenten zur Ansteuerung der Bremsen weniger stark beansprucht werden. Außerdem wird die Lebensdauer der gesamten Antriebsschlupfregelung 2 gesteigert. Schließlich lässt sich durch die erfindungsgemäße Begrenzung des Antriebs- und/oder Bremssignals 18 mit der Vorrichtung 4 auch der Wirkungsgrad des Motors im Fahrzeug erhöhen, da durch die schnellere Ausregelung mit dem Antriebsschlupfregelkeis 2 auch weniger Regelungseingriffe auf den Zündpfad des Fahrzeuges notwendig sind. So lässt sich auch der CO₂-Ausstoß reduzieren. Dabei wird auch das Bordnetzverhalten hinsichtlich des Energiemanagements verbessert, da eine Momentenfreistellung der intelligenten Generatorregelung der Lichtmaschine, die zu einer Spannungsabsenkung im Bordnetz führt, vermieden werden kann.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 4 basierend auf dem Stellsignal 20 aus dem Pedal 22 ermitteln, welche Antriebsleistung der Fahrer für das Fahrzeug abrufen möchte. Ferner schätzt die Vorrichtung 4 basierend auf dem Stellsignal 20 aus dem Pedal 22 ab, ob der Leistungswunsch des Fahrers voraussichtlich zu einer Schlupfdifferenz 14 führt. Ist die Abschätzung positiv, so gibt die Vorrichtung 4 ein Antriebs- und/oder Bremssignal 18 gerade in der Höhe aus, dass eine möglichst geringe Schlupfdifferenz 14 hervorgerufen wird und der Eingriff des Regelkreises 2 in das Brems- und/oder Motormanagement 8 dennoch gesichert ist. Ergibt die Abschätzung jedoch, dass der Fahrerwunsch zu keiner Schlupfdifferenz 14 führt, so setzt die Vorrichtung 4 den Fahrerwunsch unverändert in das Antriebs- und/oder Bremssignal 18 um.
Zur Begrenzung des Antriebs- und/oder Bremssignals 18 im Falle einer Schlupfdifferenz 14 können verschiedene Verfahren herangezogen werden. Im einfachsten Falle kann ein Schwellwert für das Stellsignal 20 des Pedals festgelegt werden, aus dem sich ergibt, ab wann eine Schlupfdifferenz 14 auftritt. Basierend auf diesem Schwellwert kann schließlich ein Grenzwert oberhalb des Schwellwertes definiert werden, der zur Bestimmung des begrenzten Antriebs- und/oder Bremssignals 18 geeignet ist.
Soll zur Begrenzung des Antriebs- und/oder Bremssignals 18 jedoch auch die individuelle Fahrsituation berücksichtigt werden, kann durch intelligente funktionale Modellbildung basierend auf vorhandenen Sensorgrößen 24 und/oder modellgestützten Kenngrößen für das Fahrzeug auch das situationsbezogene quer- und längsdynamische Beschleunigungspotential des Fahrzeugs bestimmt werden. In der 1 sind als Sensorgrößen 24 Signale aus dem Brems- und/oder Motormanagement 8 dargestellt. Das ist jedoch nicht einschränkend, da die Sensorgrößen 24 von überall aus dem Fahrzeug – wie beispielsweise von einem Drehzahlsensor an den Rädern direkt – abgerufen werden können. Auf Basis wenigstens der bestimmten Beschleunigungspotentiale kann dann für die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs die maximal mögliche Antriebsleitung und/oder eine maximal mögliche Antriebsdynamik bestimmt werden, bei der das Fahrzeug im Grenzbereich betrieben werden würde. Daraus kann schließlich der oben definierte Schwellwert für das Stellsignal 20 ermittelt werden.
Zur Beschleunigung des Regelungsverfahrens kann der Schwellwert in einem Speicher hinterlegt werden. Dies hat auch den zusätzlichen Vorteil, dass die Vorrichtung 4 in einer besonderen Ausführung einen berechneten Schwellwert für einen bestimmte Fahrsituation aus dem Speicher abrufen und prüfen kann, ob nach der Begrenzung des Antriebs- und/oder Bremssignals 18 an den Rädern des Fahrzeugs auch wirklich eine Schlupfdifferenz 14 auftritt. Sollte keine Schlupfdifferenz 14 auftreten, so kann die Vorrichtung 4 den im Speicher hinterlegten Schwellwert anpassen und so lernend den für die entsprechende Fahrsituation richtigen Schwellwert finden. Die für den Vergleich notwendige Schlupfdifferenz 14 müsste der Vorrichtung 4 dann entsprechend zugeführt werden. Ist der Sollschlupf 12 jedoch allgemein bekannt oder statisch definiert, so kann die Vorrichtung 4 die Schlupfdifferenz 14 auch basierend auf dem Schlupf 10 bestimmen. In einer weiteren Ausführung kann die Vorrichtung 4 auch anhand des Stellsignals 6 bestimmen, ob eine Schlupfdifferenz 14 aufgetreten ist. Lernt die Vorrichtung 4 mit dem Speicher den richtigen Schwellwert zu finden, können ungenaue Simulationen des Fahrzeugverhaltens innerhalb bestimmter Fehlertoleranzen berücksichtigt werden, die zwangsläufig durch die oben genannte Modellierung auftreten.
In 2 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt.
Danach kann zunächst im Schritt 26 optional bestimmt werden, wie hoch das zu steuernde Fahrzeug maximal beschleunigt werden kann. Die Bestimmung dieses Maximalwertes kann durch die oben genannte Modellierung und/oder durch das oben genannte Lernen erfolgen. Alternativ kann natürlich auch ein festes maximales Beschleunigungspotential definiert werden. Basierend auf dem maximalen Beschleunigungspotential wird im Schritt 28 eine maximal zulässige Antriebsleistung errechnet und/oder erlernt. Wird dann im Schritt 30 ermittelt dass der Fahrer eine Antriebsleistung abrufen möchte, die größer ist, als die berechnete und/oder erlernte maximale Antriebsleistung, so wird der Antriebsleistungswunsch schließlich in Schritt 32 auf einen Wert begrenzt, der knapp oberhalb der berechneten und/oder erlernten maximalen Antriebsleistung liegt.
Erfindungsgemäß begrenzt eine Vorrichtung die Antriebs- und/oder Bremsleistung eines Fahrzeuges mit einem Stabilitätsregelkreis auf einen Wert, der einer Grenzstellung eines Stellementes zwischen der Schwellstellung und einer gewählten Stellung entspricht, wenn die gewählte Stellung größer ist, als die Schwellstellung, um Belastungen der fahrzeugspezifischen Integrationsumgebung zu reduzieren, den Komfort in der Fahrerwahrnehmung zu steigern und die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug durch den Stabilitätsregelkreis weiter destabilisiert wird zu senken.
Vorzugsweise wird bei der Erfindung durch intelligente funktionale Modellbildung, basierend auf vorhandenen Sensorgrößen bzw. modellgestützte Kenngrößen, auf das situationsbezogene quer- und längsdynamische Beschleunigungspotential geschlossen. Auf Basis der vorliegenden Kenngrößen kann für die Ist-Situation die maximal mögliche Antriebsleitungsgrenze und die maximal mögliche Antriebsdynamik ermittelt werden. Durch Nutzung der so ermittelten Grenzwerte für Antriebsleistung und Antriebsdynamik lässt sich eine intelligente Antriebsleistungs-Vorsteuerung dem Regelsystem vorlagern. Die Vorsteuerung soll hierbei das genutzte Gesamtleistungspotential des Antriebs auf einen der Fahrsituation adäquaten Wert begrenzen bzw. vorsteuern. Der sonst unter Umständen entstehende Antriebsschlupf bzw. die sich daraus ergebenden Regelabweichungen für die Antriebsschlupfregelung können so reduziert werden.
Bezugszeichenliste

2: Antriebsschlupfregelkeis
4: erfindungsgemäße Vorrichtung
6: Stelleingriff des Reglers
8: Brems- und/oder Motormanagement
10: Istschlupf
12: Sollschlupf
14: Schlupfdifferenz
16: Regler
18: Antriebs- und/oder Bremssignals
20: Stellsignal aus dem Pedal
22: Pedal
24: Sensorgrößen
26: Bestimmung des Beschleunigungspotentials
28: Bestimmung der maximalen Antriebsleistung
30: Vergleich Fahrerwunsch – maximale Antriebsleistung
32: Antriebsleistungsbegrenzung

Claims

Vorrichtung zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung (18) für ein Fahrzeug basierend auf der Stellung (20) wenigstens eines Stellelementes (22), wobei die Stabilität des Fahrzeugs durch einen Regelkreis (2) regelbar ist und der Regelkreis (2) ab einer Schwellstellung des Stellelementes (22) in das Fahrverhalten des Fahrzeuges eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (4) zum Begrenzen der Antriebs- und/oder Bremsleistung (18) auf einen Wert vorgesehen ist, der einer Grenzstellung des Stellementes (22) zwischen der Schwellstellung und einer gewählten Stellung (20) entspricht, wenn die gewählte Stellung (20) größer ist, als die Schwellstellung.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert einem Wert der Antriebs- und/oder Bremsleistung (18) entspricht, bei der eine Haftreibung der Räder des Fahrzeugs in eine Gleitreibung übergeht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (22) eine Stellung (20) zwischen einer Minimal- und Maximalstellung einnehmen kann, wobei der Abstand zwischen Minimalstellung und Grenzstellung 10% größer ist, als der Abstand zwischen Minimalstellung und Schwellstellung.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Regelkreis (2) zum Vermeiden eines Schlupfes (10) zwischen wenigstens zwei Rädern des Fahrzeuges vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit zum Simulieren des Schwellwertes und/oder des Grenzwertes basierend auf einem funktionalen Modell des Fahrzeuges.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit zum Berechnen einer maximal möglichen Quer- und Längsbeschleunigung auf das Fahrzeug basierend auf dem funktionalen Modell des Fahrzeugs und zum Ableiten des Schwellwertes und/oder des Grenzwertes aus der berechneten maximal möglichen Quer- und Längsbeschleunigung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch ein Speicherelement zum Speichern des simulierten Schwellwertes und/oder Grenzwertes.
Fahrzeug mit wenigstens einem Stellelement (22) zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung (18) und einem Regelkreis (2) zum Regeln der Stabilität des Fahrzeugs durch einen Eingriff (6) in das Fahrverhalten des Fahrzeuges ab einer Schwellstellung des Stellelementes (22), gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (4) zum Begrenzen der Antriebs- und/oder Bremsleistung (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Verfahren zum Einstellen einer Antriebs- und/oder Bremsleistung (18) für ein Fahrzeug basierend auf der Stellung (20) wenigstens eines Stellelementes (22), wobei die Stabilität des Fahrzeugs ab einer Schwellstellung des Stellelementes (22) durch einen Eingriff (6) in das Fahrverhalten des Fahrzeuges geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs- und/oder Bremsleistung (18) auf einen Wert begrenzt wird, der einer Grenzstellung des Stellementes (22) zwischen der Schwellstellung und einer gewählten Stellung (20) entspricht, wenn die gewählte Stellung (20) größer ist, als die Schwellstellung.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert einem Wert der Antriebs- und/oder Bremsleistung (18) entspricht, bei der eine Haftreibung der Räder des Fahrzeugs in eine Gleitreibung übergeht.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (22) eine Stellung (20) zwischen einer Minimal- und Maximalstellung einnehmen kann, wobei der Abstand zwischen Minimalstellung und Grenzstellung 10% größer ist, als der Abstand zwischen Minimalstellung und Schwellstellung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet dass der Regelkreis (2) zum Vermeiden eines Schlupfes (10) zwischen wenigstens zwei Rädern des Fahrzeuges vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet der Schwellwert und/oder der Grenzwertes basierend auf einem funktionalen Modell des Fahrzeuges simuliert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximal mögliche Quer- und Längsbeschleunigung auf das Fahrzeug basierend auf dem funktionalen Modell des Fahrzeugs berechnet und der Schwellwert und/oder der Grenzwert aus der berechneten maximal möglichen Quer- und Längsbeschleunigung abgeleitet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der simulierte Schwellwert und/oder Grenzwert gespeichert wird.