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TECHNISCHES GEBIET
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Ausführungsformen
des hier beschriebenen Gegenstands betreffen allgemein Antriebsregelungssysteme
für Fahrzeuge.
Insbesondere betreffen Ausführungsformen
des Gegenstands ein aktives Antriebsregelungssystem, das zur Verwendung
beim Fahren mit hoher Leistung geeignet ist.
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HINTERGRUND
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Fahrzeugantriebsregelungssysteme
sind gut bekannt und derartige Systeme sind in vielen Serienfahrzeugen
eingesetzt worden. Antriebsregelungssysteme werden manchmal als
elektronische Stabilitätsregelungssysteme
(ESC-Systeme) oder dynamische Stabilitätsregelungssysteme (DSC-Systeme) bezeichnet.
Ein Antriebsregelungssystem ist ein aktives System, das den Kraftschluss
(den Radschlupf) des Fahrzeugs überwacht
und automatisch eine Korrekturmaßnahme ergreift, wenn ein übermäßiger Radschlupf
detektiert wird. Die Korrekturmaßnahme soll das Fahrzeug stabilisieren,
den Radschlupf verringern und das Fahrzeug auf einem sicheren und
vorhersagbaren Pfad halten. Herkömmliche
Antriebsregelungssysteme stützen
sich gewöhnlich
auf eine Kombination aus einer Maschinendrehmomentregelung (über eine
Drosselklappenverstellung, eine Zündfunkenfrühverstellung, ein Zylinderabschalten usw.)
und einer Bremsenregelung, um das Fahrzeug schnell und automatisch
zu stabilisieren.
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KURZZUSAMMENFASSUNG
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Es
wird ein Verfahren zur aktiven Antriebsregelung eines Fahrzeugs
bereitgestellt. Das Verfahren umfasst, dass während eines Betriebs des Fahrzeugs
ein Echtzeit-Reifenkraftschlusswert geschätzt wird, ein verbleibender
Reifenkraftschlusswert auf der Grundlage eines Vergleichs des geschätzten Echtzeit-Reifenkraftschlusswerts
und eines insgesamt verfügbaren
Reifenkraftschlusswerts errechnet wird, eine Antriebssystemdrehmomentgrenze
aus dem verbleibenden Reifenkraftschlusswert berechnet wird und
das tatsächliche
Antriebssystemdrehmoment des Fahrzeugs unter Verwendung der Antriebssystemdrehmomentgrenze
begrenzt wird.
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Es
wird auch ein Verfahren zur aktiven Regelung eines Fahrzeugs beim
Verlassen einer Kurve bereitgestellt. Dieses Verfahren umfasst die
Schritte, dass eine benutzergewählte
Fahrbedingungseinstellung empfangen wird, die Straßenbedingungen
anzeigt, eine Antriebssystemdrehmomentgrenze berechnet wird, die
von der benutzergewählten
Fahrbedingungseinstellung beeinflusst wird und ein tatsächliches
Antriebssystemdrehmoment des Fahrzeugs unter Verwendung der Antriebssystemdrehmomentgrenze
begrenzt wird.
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Es
wird auch ein fahrzeugeigenes fahrzeugbasiertes System zur aktiven
Antriebsregelung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das System umfasst
ein Benutzerschnittstellenuntersystem, das ausgestaltet ist, um
eine benutzergewählte
Fahrbedingungseinstellung zu empfangen, die aktuelle Straßenbedingungen
anzeigt, ein Fahrzeugsensoruntersystem, das ausgestaltet ist, um
während
eines Betriebs des Fahrzeugs Echtzeit-Fahrzeugstatusdaten zu sammeln,
ein Antriebssystem, das ausgestaltet ist, um ein Drehmoment für die Antriebsräder des
Fahrzeugs zu erzeugen, und einen Controller, der mit dem Benutzerschnittstellenuntersystem,
dem Fahr zeugsensoruntersystem und dem Antriebssystem gekoppelt ist.
Der Controller ist ausgestaltet, um die Echtzeit-Fahrzeugstatusdaten
von dem Fahrzeugsensoruntersystem zu empfangen, und um in Ansprechen darauf
einen Echtzeit-Reifenkraftschlusswert für das Fahrzeug zu schätzen. Der
Controller empfängt
auch die benutzergewählte
Fahrbedingungseinstellung von dem Benutzerschnittstellenuntersystem,
und erzeugt in Ansprechen darauf einen insgesamt verfügbaren Reifenkraftschlusswert.
Der Controller ist ferner ausgestaltet, um einen verbleibenden Reifenkraftschlusswert
auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem insgesamt verfügbaren Reifenkraftschlusswert
und dem geschätzten
Echtzeit-Reifenkraftschlusswert zu errechnen, um aus dem verbleibenden
Reifenkraftschlusswert eine Antriebssystemdrehmomentgrenze zu berechnen
und eine Drehmomentausgabe des Antriebssystems unter Verwendung
der Antriebssystemdrehmomentgrenze zu begrenzen.
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Diese
Zusammenfassung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten
in vereinfachter Form vorzustellen, die nachstehend in der genauen Beschreibung
weiter beschrieben werden. Diese Zusammenfassung ist nicht dazu
gedacht, Schlüsselmerkmale
oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren,
noch soll sie als ein Hilfsmittel bei der Ermittlung des Umfangs des
beanspruchten Gegenstands verwendet werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ein
besseres Verständnis
des Gegenstands kann durch Bezugnahme auf die genaue Beschreibung
und die Ansprüche
erreicht werden, wenn diese in Verbindung mit den folgenden Figuren
betrachtet werden, wobei gleiche Bezugszeichen in allen Figuren ähnliche
Elemente bezeichnen.
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1 ist
eine Zeichnung, die Querkräfte
veranschaulicht, welche einem Fahrzeug zugeordnet sind, das eine
Kurve verlässt;
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2 ist
eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform
eines aktiven Antriebsregelungssystems an Bord eines Fahrzeugs;
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3 ist
eine Frontblendenansicht einer beispielhaften Ausführungsform
eines Benutzerschnittstellenuntersystems, das zur Verwendung mit
einem aktiven Antriebsregelungssystem geeignet ist;
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4 ist
ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform eines aktiven Regelungsprozesses
beim Verlassen einer Kurve veranschaulicht; und
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5–9 sind
Zeichnungen, die Reifenreibungsfähigkeiten
für ein
Fahrzeug darstellen, das unter vielfältigen Fahrbedingungen betrieben
wird.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Die
folgende genaue Beschreibung ist rein veranschaulichender Natur
und ist nicht dazu gedacht, die Ausführungsformen des Gegenstands oder
die Anwendung und Verwendungsmöglichkeiten
derartiger Ausführungsformen
einzuschränken. Das
Wort ”beispielhaft” bedeutet
bei der Verwendung hierin ”als
ein Beispiel, eine Instanz oder eine Veranschaulichung dienend”. Jede
hier als beispielhaft beschriebene Implementierung muss nicht unbedingt als
bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber
anderen Imple mentierungen aufgefasst werden. Darüber hinaus besteht nicht die
Absicht, durch irgendeine explizite oder implizite Theorie gebunden
zu sein, die in dem vorstehenden technischen Gebiet, dem Hintergrund, der
Kurzzusammenfassung oder der folgenden genauen Beschreibung dargestellt
ist.
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Techniken
und Technologien können
hier mit Hilfe von funktionalen und/oder logischen Blockkomponenten
und mit Bezugnahme auf symbolische Darstellungen von Operationen,
Verarbeitungsaufgaben und Funktionen, die von vielfältigen Rechenkomponenten
oder Einrichtungen ausgeführt
werden können,
beschrieben sein. Derartige Operationen, Aufgaben und Funktionen
werden manchmal als von einem Computer ausgeführt, computerisiert, softwareimplementiert
oder computerimplementiert bezeichnet. Diesbezüglich ist festzustellen, dass
die in den Figuren gezeigten vielfältigen Blockkomponenten durch
eine beliebige Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmwarekomponenten
realisiert sein können,
die ausgestaltet sind, um die angegebenen Funktionen auszuführen. Zum
Beispiel kann eine Ausführungsform
eines Systems oder einer Komponente vielfältige integrierte Schaltungskomponenten verwenden,
z. B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente,
Nachschlagetabellen oder dergleichen, welche eine Vielzahl von Funktionen
unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer
Steuerungseinrichtungen ausführen
können.
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Die
folgende Beschreibung kann sich auf Elemente oder Knoten oder Merkmale
beziehen, die miteinander ”gekoppelt” sind.
Bei der Verwendung hierin bedeutet ”gekoppelt”, sofern es nicht ausdrücklich anderweitig
angegeben ist, dass ein Element/Knoten/Merkmal mit einem weiteren
Element/Knoten/Merkmal direkt oder indirekt verbunden ist (oder
direkt oder indirekt damit kommuniziert), und zwar nicht unbedingt
mecha nisch. Obwohl die in 2 gezeigte
schematische Darstellung eine beispielhafte Anordnung von Elementen
darstellt, können
daher bei einer Ausführungsform
des dargestellten Gegenstands zusätzliche dazwischen kommende
Elemente, Einrichtungen, Merkmale oder Komponenten vorhanden sein.
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Der
hier beschriebene Gegenstand betrifft ein aktives Antriebsregelungssystem,
das für
Hochleistungsfahrzeuge (z. B. Rennautos) oder für ein beliebiges Fahrzeug,
das in einem Hochleistungsmodus gefahren werden kann, gedacht ist.
Im Gegensatz zu herkömmlichen
Entwürfen,
die ein Maschinendrehmoment konservativ verringern, sobald ein niedriger
Schwellenwertbetrag an Radschlupf detektiert wird, ermöglicht das
hier beschriebene aktive Antriebsregelungssystem dem Fahrzeug, die
Beschleunigung zu maximieren, während
es Kurven verlässt,
und anderweitig vollen Nutzen aus der Kraftschlusskapazität der Reifen
zu ziehen.
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Die
nachstehend beschriebene beispielhafte Ausführungsform des aktiven Antriebsregelungssystems
ist ein reines Maschinenregelungssystem, das auf die Fahrzeugleistung
in Umgebungen, wie etwa eine Rennstrecke oder einen Autocrosskurs,
optimiert ist. Das System verwendet eine Regelungsmethodik beim
Verlassen von Kurven, die den Betrag an Reifenkraftschluss, der
von dem Fahrzeug beim Kurvenfahren verwendet wird, in Echtzeit (oder
nahezu in Echtzeit) schätzt.
Diese Schätzung
wird dann mit einer geschätzten
insgesamt verfügbaren
Reifenkapazität
verglichen. Der Betrag an potentieller Reifenkraft, der beim Kurvenfahren
nicht verwendet wird, wird dann als verfügbar zum Beschleunigen des Fahrzeugs
durch die Kurve angesehen. Das System verwendet diesen verbleibenden
Reifenkraft/Kraftschlusswert, um eine Maschinendrehmomentgrenze zu
berechnen, die zu der potentiellen Reifenkraft führt. Die berechnete Drehmomentgrenze
wird dann als eine aktive Regelungsgrenze für den tatsächli chen vom Fahrer eingeleiteten
Maschinendrehmomentbefehl eingesetzt. Das hier beschriebene aktive Antriebsregelungssystem
implementiert auch eine Rückkopplungs-
oder Sicherungsregelungskomponente. Wenn diesbezüglich ein tatsächlicher
Radschlupf detektiert wird, der einen angegebenen Schwellenwertbetrag überschreitet,
kann das System den Radschlupfbetrag in Betracht ziehen und den
Maschinendrehmomentbefehl nach Bedarf weiter einstellen.
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Herkömmliche
aktive Antriebsregelungssysteme sind so konzipiert, dass sie eine
Fahrzeugstabilität
auf Kosten der Leistung erreichen. Im Gegensatz dazu kann das hier
beschriebene System eingesetzt werden, um die Leistung zu optimieren
(insbesondere beim Verlassen von Kurven), während dennoch die Fahrzeuggesamtstabilität verbessert
wird. Folglich kann die Regelungsmethodik den Fahrer beim Verlassen
von Kurven bei harten Kurvenfahrmanövern und bei anderen Hochleistungsmanövern beim Aufrechterhalten
einer Querregelung des Fahrzeugs unterstützen. Das System unternimmt
Anstrengungen, um die Längsbeschleunigung
des Fahrzeugs zu optimieren, nachdem es Echtzeitfahrbedingungen
in Betracht gezogen hat. Diese Art von aktiver Antriebsregelung
ermöglicht
es dem Fahrer, in einer Rennumgebung schnellere und konsistentere
Rundenzeiten zu erreichen.
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Obwohl
das aktive Antriebsregelungssystem und die Methodiken, die hier
beschrieben sind, bei einer beliebigen Anzahl verschiedener Fahrszenarien und
Bedingungen effektiv verwendet werden können, können einige Vorteile beim Verlassen
einer Kurve abgeleitet werden. In dieser Hinsicht ist 1 eine Zeichnung,
die Querkräfte
veranschaulicht, welche einem Fahrzeug zugeordnet sind, das eine
Kurve 100 verlässt. 1 zeigt
den gewünschten
Pfad 101 des Fahrzeugs durch die Kurve 100. Vor
dem Eintritt in die Kurve 100 werden die Reifen des Fahrzeugs wenig
oder keine Querkraft aufgrund der Straßenreibung erfahren. Bei oder
in der Nähe
eines Eintrittspunkts 102 treten jedoch relativ geringe
Querkräfte auf
(durch den kurven Pfeil angezeigt). Folglich muss der Reifenkraftschluss
bei Punkt 102 ausreichen, um die relativ niedrigen Querkräfte zu überwinden,
andernfalls wird ein Radschlupf auftreten.
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1 veranschaulicht
die Querkräfte,
die einem typischen Kurvenfahrmanöver in einer Leistungsumgebung
zugeordnet sind. Bei oder in der Nähe des Scheitelpunkts 104 der
Kurve 100 ist die Querkraft am höchsten (angezeigt durch den
langen Pfeil), und derart relativ hohe Querkräfte können beibehalten werden, wenn
das Fahrzeug beschleunigt und die Kurve 100 verlässt. Bei
oder in der Nähe
des Austrittspunkts 106 verringert sich die Querkraft,
da das Fahrzeug keine Kurve mehr fährt und anfängt, auf einer geraden Strecke
zu fahren. Bei Rennbedingungen besteht das Ziel darin, durch eine
Kurve an einem Punkt an oder in der Nähe der Reifenkraftschlussgrenze
des Fahrzeugs zu beschleunigen. Wenn das Fahrzeug eine Kurve unter
der Reifenkraftschlussgrenze fährt,
dann hat der Fahrer die Fähigkeiten
des Fahrzeugs nicht vollständig
ausgenutzt. Wenn das Fahrzeug andererseits eine Kurve über der
Reifenkraftschlussgrenze fährt,
dann kann das Fahrzeug einen übermäßigen und
ungewünschten
Radschlupf erfahren. Wie vorstehend erwähnt, ermöglicht das hier beschriebene
aktive Antriebsregelungssystem, dass der Fahrer das Reifenkraftschlusspotential
vollständig
ausnutzt, während
ungewünschter
Radschlupf verringert oder beseitigt wird.
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2 ist
eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform
eines aktiven Antriebsregelungssystems 200 an Bord eines
Fahrzeugs 202. Das Fahrzeug 202 umfasst vier Räder, wobei
an jedes ein jeweiliger Reifen 204 montiert ist. Obwohl
das Fahrzeug 202 ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb, ein
Fahrzeug mit Vorderradantrieb, ein Fahrzeug mit Allradantrieb oder
ein Fahrzeug mit einer selektiven Antriebskonfiguration sein kann,
bezieht sich die folgende Beschreibung auf ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb.
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Das
aktive Antriebsregelungssystem 200 (welches hier auch als
ein aktives Regelungssystem beim Verlassen einer Kurve bezeichnet
wird) ist insofern ein fahrzeugeigenes fahrzeugbasiertes System, als
seine Komponenten an dem Hostfahrzeug 202 angeordnet, von
diesem getragen oder in dieses eingebaut sind. Das System 200 kann
ohne Einschränkung
mindestens die folgenden Komponenten oder Elemente umfassen oder
mit diesen kooperieren: ein Fahrzeugsensoruntersystem 206;
ein Benutzerschnittstellenuntersystem 208; ein Antriebssystem 210;
einen Controller 212; und eine geeignete Menge an Speicher 214.
Diese und andere Elemente des Systems 200 sind auf geeignete
Weise miteinander gekoppelt, um die Kommunikation von Daten, Steuerungsbefehlen
und Signalen nach Bedarf zu bewerkstelligen, um den Betrieb des
Systems 200 zu unterstützen.
Der Kürze
halber kann es sein, dass herkömmliche
Techniken mit Bezug auf Fahrzeugregelungssysteme, Fahrzeugsensorsysteme,
eine Drehmomentverwaltung und andere funktionale Aspekte der Systeme
(und der einzelnen Betriebskomponenten der Systeme) hier nicht im
Detail beschrieben sind.
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Das
Sensoruntersystem 206 ist geeignet ausgestaltet, um während eines
Betriebs des Fahrzeugs 202 Fahrzeugstatusdaten in Echtzeit
(und möglicherweise
nicht in Echtzeit) zu sammeln. Das System 200 kann einige
dieser oder alle diese Fahrzeugstatusdaten in der nachstehend beschriebenen Weise
verarbeiten, und andere Untersysteme oder Komponenten des Fahrzeugs 202 können auch
einige dieser oder alle diese Fahrzeugstatusdaten verarbeiten oder
verwenden. Bei einigen Ausführungsformen
umfasst das Sensoruntersystem 206 (nicht gezeigte) Sensoren,
welche Daten sammeln, die die Gierrate des Fahrzeugs, die Querbeschleunigung des
Fahrzeugs, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Drehgeschwindigkeit
der Räder
des Fahrzeugs, den den Rädern
des Fahrzeugs zugeordneten Radschlupf, die Vertikal- und Längsbeschleunigung,
die Fahrzeugneigung, die Fahrzeugrollrate, die Radposition relativ
zu der Karosserie des Fahrzeugs oder dergleichen anzeigen. Die Konzeption,
Konfiguration und Betriebsdetails derartiger fahrzeugbasierter Sensoren
werden hier nicht beschrieben, da diese Sensoren und ihre Anwendungen
Fachleuten auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugindustrie gut bekannt
sind.
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Das
Benutzerschnittstellenuntersystem 208 ist als eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle
für das Fahrzeug 202 und
insbesondere für
das System 200 geeignet ausgestaltet. Das Benutzerschnittstellenuntersystem 208 kann
unter Verwendung eines bzw. einer oder mehrerer Elemente, Merkmale,
Einrichtungen oder Komponenten realisiert sein, die herkömmlicher
Natur sein können.
Zum Beispiel kann das Benutzerschnittstellenuntersystem 208 ohne
Einschränkung
eine beliebige Anzahl von Tastern, Knöpfen, Schaltern, Hebeln, Wählscheiben,
Tastaturen, Sensorbildschirmen, Cursorsteuerungsfeldern oder dergleichen
umfassen. Um das System 200 zu unterstützen, umfasst das Benutzerschnittstellenuntersystem 208 vorzugsweise
ein oder mehrere Merkmale oder Elemente, die ausgestaltet sind,
um eine benutzergewählte
Fahrbedingungseinstellung zu empfangen, welche aktuelle Straßenbedingungen,
den aktuellen Straßenreibungskoeffizienten,
einen aktuellen Kraftschlusswert von Reifen zu Straße oder
dergleichen anzeigt. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Benutzerschnittstellenuntersystem 208 auch
ein oder mehrere Merkmale oder Elemente, die ausgestaltet sind,
um eine benutzergewählte
Fahrzeughandhabungseinstellung zu empfangen, die ein gewünschtes
Federungsgefühl,
eine gewünschte Handhabungsgrenze
oder dergleichen anzeigen kann.
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3 ist
eine Frontblendenansicht einer beispielhaften Ausführungsform
eines Benutzerschnittstellenuntersystems 300, das zur Verwendung
mit dem System 200 geeignet ist. Tatsächlich kann das Benutzerschnittstellenuntersystem 208 (2)
die in 3 gezeigten Elemente beinhalten. Diese spezielle
Ausführungsform
des Benutzerschnittstellenuntersystems 300 umfasst zwei
mechanische Knöpfe,
die zur manuellen Betätigung
durch den Fahrer entworfen sind. Ein erster Knopf 302 wird
betätigt,
um die benutzergewählte
Fahrbedingungseinstellung anzugeben. Obwohl eine beliebige Anzahl
unterschiedlicher Einstellungen von dem System 200 unterstützt werden
kann, umfasst diese Ausführungsform
zumindest die folgenden Einstellungen: eine Einstellung für eine vereiste
Straße;
eine Einstellung für
eine schneebedeckte Straße;
eine Einstellung für
eine nasse Straße;
eine Einstellung für
eine trockene Straße
und eine Rennstreckeneinstellung. Es ist zu beachten, dass diese
Einstellungen allgemein einen Bereich von Fahrbedingungen darstellen,
die verschiedenen Reifenkraftschlusspotentialen entsprechen. Zum
Beispiel kann das System 200 bei Eisbedingungen annehmen,
dass der insgesamt verfügbare
potentielle Reifenkraftschluss relativ niedrig ist. Im Gegensatz
dazu kann das System 200 bei Rennstreckenbedingungen (z.
B. wünschenswerte
Straßenbedingungen
und Rennreifen) annehmen, dass der insgesamt verfügbare potentielle
Reifenkraftschluss relativ hoch ist. Bei alternativen Ausführungsformen braucht
das Benutzerschnittstellenuntersystem 300 nicht auf eine
spezielle Anzahl diskreter Fahrbedingungseinstellungen begrenzt
zu sein. Bei derartigen Ausführungsformen
kann das Benutzerschnittstellenuntersystem 300 geeignet
ausgestaltet sein, um eine beliebige Anzahl von verschiedenen Fahrbedingungseinstellungen
zu wählen,
die zwischen zwei beliebigen Grenzeinstellungen definiert sind.
Die Bedeutung der benutzergewählten
Fahrbedingungseinstellung wird nachstehend genauer erläutert.
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Ein
zweiter Knopf 304 des Benutzerschnittstellenuntersystems 300 wird
betätigt,
um die benutzergewählte
Fahrzeughandhabungseinstellung anzugeben. Obwohl eine beliebige
Anzahl verschiedener Einstellungen von dem System 200 unterstützt werden
kann, umfasst diese Ausführungsform
zumindest die folgenden Einstellungen: eine lockere Einstellung;
eine neutrale, Zwischen-, Durchschnitts- oder Mitteleinstellung;
und eine straffe Einstellung. Es ist zu beachten, dass diese Einstellungen
allgemein einen Bereich von Fahrzeughandhabungspräferenzen darstellen,
die verschiedenen Federungs- und/oder Handhabungsmerkmalen, Eigenschaften
oder einem ”Gefühl” des Fahrzeugs
entsprechen. Beispielsweise kann die lockere Einstellung gewählt werden,
wenn es der Fahrer vorzieht, einen handhabbaren aber sicheren Betrag
an Radschlupf und eine ”lockerere” aktive
Regelung des Fahrzeugs zu erleben. Im Gegensatz dazu kann die straffe
Einstellung gewählt werden,
wenn es der Fahrer vorzieht, nur wenig oder keinen Radschlupf und
eine ”straffere” aktive
Regelung des Fahrzeugs zu erleben. Bei alternativen Ausführungsformen
braucht das Benutzerschnittstellenuntersystem 300 nicht
auf eine spezielle Anzahl diskreter Fahrzeughandhabungseinstellungen
begrenzt zu sein. Bei derartigen Ausführungsformen kann das Benutzerschnittstellenuntersystem 300 geeignet ausgestaltet
sein, um eine beliebige Anzahl verschiedener Fahrzeughandhabungseinstellungen
zu wählen,
die zwischen zwei beliebigen Grenzeinstellungen definiert sind.
Die Bedeutung der benutzergewählten
Fahrzeughandhabungseinstellung wird nachstehend genauer erläutert.
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Wieder
mit Bezug auf 2 erhält das Fahrzeug 202 Antriebsleistung
von dem Antriebssystem 210. Das Antriebssystem 210 kann
eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor oder eine Kombination daraus
umfassen. Das Antriebssystem 210 ist geeignet ausgestaltet,
um Drehmoment für
die Antriebsräder
des Fahrzeugs 202 zu erzeugen. In der Praxis reagiert das
Antriebssystem 210 auf vom Fahrer eingeleitete Befehle
(z. B. die Drossel), um das an die Antriebsräder gelieferte Drehmoment in
Echtzeit zu erhöhen
oder zu verringern. Darüber
hinaus kann das System 200 eine automatische und aktive
Echtzeitregelung des Antriebssystems 210 unter gewissen
Betriebsbedingungen bereitstellen, wie hier genauer beschrieben
wird.
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Der
Controller 212 kann mit dem Fahrzeugsensoruntersystem 206,
dem Benutzerschnittstellenuntersystem 208 und dem Antriebssystem 210 auf
geeignete Weise funktional gekoppelt sein. Der Controller 212 kann
unter Verwendung eines oder mehrerer Prozessoren implementiert sein,
die gemeinsam angeordnet oder über
das Fahrzeug 202 verteilt angeordnet sein können. Diesbezüglich kann der
Controller 212 mit einem Universalprozessor, einem inhaltsadressierbaren
Speicher, einem digitalen Signalprozessor, einer anwendungsspezifischen
integrierten Schaltung, einem im Feld programmierbaren Gatearray,
einer beliebigen geeigneten programmierbaren Logikeinrichtung, einer
diskreten Gate- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten
oder einer beliebigen Kombination implementiert oder ausgeführt sein,
die zum Ausführen
der hier beschriebenen Funktionen entworfen sind. Der Controller 212 kann
als ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder
eine Zustandsmaschine realisiert sein. Darüber hinaus kann der Controller 212 als
eine Kombination von Recheneinrichtungen implementiert sein, z.
B. eine Kombination eines digitalen Signalprozessors und eines Mikroprozessors,
mehrerer Mikroprozessoren, eines oder mehrerer Mikroprozessoren
in Verbindung mit einem digitalen Signalprozessorkern oder einer
beliebigen weiteren derartigen Konfiguration.
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Der
Speicher 214 kann flüchtig
(wie etwa RAM), nichtflüchtig
(wie etwa Flashspeicher usw.), oder eine Kombination daraus sein.
In dieser Hinsicht kann der Speicher 214 mit dem Controller 212 derart gekoppelt
sein, dass der Controller 212 von dem Speicher 214 Information
lesen und Information dorthin schreiben kann. Alternativ kann der
Speicher 214 in den Controller 212 integriert
sein. Als ein Beispiel können
der Controller 212 und der Speicher 214 in einem
ASIC enthalten sein. Der Speicher 214 unterstützt die
aktiven Antriebsregelungstechniken, die hier beschrieben sind, indem
er gesammelte Fahrzeugstatusdaten, benutzergewählte Einstellungen und möglicherweise
andere Informationen, die von dem System 200 benutzt oder
benötigt
werden können,
speichert und aufzeichnet.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform eines aktiven Regelungsprozesses 400 beim
Verlassen einer Kurve veranschaulicht. Die verschiedenen Aufgaben,
die in Verbindung mit dem Prozess 400 ausgeführt werden, können durch
Software, Hardware, Firmware oder eine beliebige Kombination daraus
ausgeführt
werden. Zur Veranschaulichung kann sich die folgende Beschreibung
des Prozesses 400 auf Elemente beziehen, die vorstehend
in Verbindung mit 1–3 erwähnt wurden.
In der Praxis können Abschnitte
des Prozesses 400 von verschiedenen Elementen des beschriebenen
Systems ausgeführt werden,
z. B. einem fahrzeugeigenen Sensor, einem Controller und einer Benutzerschnittstellenkomponente.
Es ist festzustellen, dass der Prozess 400 eine beliebige
Anzahl zusätzlicher
oder alternativer Aufgaben umfassen kann, dass die in 4 gezeigten Aufgaben
nicht in der veranschaulichten Reihenfolge ausgeführt werden
müssen,
und dass der Prozess 400 in eine umfassendere Prozedur
oder einen umfassenderen Prozess mit zusätzlicher Funktionalität, die hier
nicht im Detail beschrieben ist, eingebaut sein kann.
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Die
dem Prozess 400 zugeordnete aktive Antriebsregelungsroutine
kann eine Standardroutine darstellen, die immer dann ausgeführt wird,
wenn das Fahrzeug betrieben wird, oder sie kann eine optionale oder
wählbare
Routine darstellen, die nur ausgeführt wird, wenn der Fahrer (oder
eine andere Person) einen ”Leistungs-” oder ”Renn-”Modus aktiviert. Bei
dem letzteren Szenario kann der Leistungs- oder Renn-Modus in Ansprechen
auf eine Benutzerbetätigung
eines Schalters oder Tasters aktiviert werden, z. B. eines Elements
des Benutzerschnittstellenuntersystems 208 (2).
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Diese
Ausführungsform
des Prozesses 400 empfängt
eine benutzergewählte
Fahrbedingungseinstellung (Aufgabe 402), welche einen Straßenreibungskoeffizienten,
Straßenbedingungen,
die aktuellen Wetterbedingungen, den an dem Fahrzeug montierten
Reifentyp usw. anzeigt. Wie vorstehend mit Bezug auf 3 erwähnt wurde,
kann die gewählte Fahrbedingungseinstellung
eine Einstellung mit vereister Straße, eine Einstellung mit schneebedeckter Straße, eine
Einstellung mit nasser Straße,
eine Einstellung mit trockener Straße, eine Rennstreckeneinstellung
oder dergleichen sein. Zudem (oder alternativ) kann der Prozess 400 eine
benutzergewählte Fahrzeughandhabungseinstellung
empfangen (Aufgabe 404). Wie vorstehend mit Bezug auf 3 erwähnt wurde,
kann die gewählte
Fahrzeughandhabungseinstellung eine lockere Einstellung, eine neutrale
Einstellung, eine straffe Einstellung oder dergleichen sein. In
Abhängigkeit
vom Einsatz des Systems kann der Prozess 400 mehr (oder
weniger) benutzergewählte
Einstellungen empfangen, welche die aktive Antriebsregelungsroutine
beeinflussen, lenken oder anderweitig betreffen.
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Der
Prozess 400 kann fortfahren, indem er einen insgesamt verfügbaren Reifenkraftschlusswert aus
der oder den benutzergewählten
Einstellungen berechnet oder erzeugt (Aufgabe 406). Zum
Beispiel kann der insgesamt verfügbare
Reifenkraftschlusswert in Ansprechen auf die benutzergewähl te Fahrbedingungseinstellung,
in Ansprechen auf die benutzergewählte Fahrzeughandhabungseinstellung oder
in Ansprechen auf beide erzeugt werden. Bei der Verwendung hierin
stellt der insgesamt verfügbare
Reifenkraftschlusswert einen Schätzwert
der insgesamt verfügbaren
Reifenkapazität,
Reibung, oder Querkraftkapazität
dar. Bei bevorzugten Ausführungsformen
ist der insgesamt verfügbare
Reifenkraftschlusswert eine Kraft, die in Newton ausgedrückt ist.
Die benutzergewählte
Fahrbedingungseinstellung beeinflusst den insgesamt verfügbaren Reifenkraftschlusswert – relativ
glatte Fahrbedingungen (z. B. vereist) werden zu einem niedrigeren
insgesamt verfügbaren
Reifenkraftschlusswert führen, während relativ
griffige Fahrbedingungen (z. B. Rennen) zu einem höheren insgesamt
verfügbaren
Reifenkraftschlusswert führen
werden. Auf ähnliche
Weise beeinflusst auch die benutzergewählte Fahrzeughandhabungseinstellung
den insgesamt verfügbaren Reifenkraftschlusswert – die lockere
Einstellung wird zu einem höheren
insgesamt verfügbaren
Reifenkraftschlusswert führen
(was ermöglicht,
dass das Fahrzeug mehr Radschlupf erfährt, bevor eine Drehmomentbegrenzung
stattfindet), während
die straffe Einstellung zu einem niedrigeren insgesamt verfügbaren Reifenkraftschlusswert
führen
wird (was es dem Fahrzeug ermöglicht,
weniger Radschlupf zu erfahren, bevor eine Drehmomentbegrenzung
stattfindet). In der Praxis kann Aufgabe 406 den insgesamt verfügbaren Reifenkraftschlusswert
als eine geeignete und angemessene Funktion der benutzergewählten Einstellung(en)
berechnen. Zum Beispiel werden bei einigen Ausführungsformen die benutzergewählten Einstellungen
verwendet, um einen vorgewählten
oder vorbestimmten Nennwert eines Reifenreibungskoeffizienten zu
modifizieren. Dieser Nennwert kann dann unter Verwendung eines Reifennormalkraftschätzwerts
multipliziert oder anderweitig eingestellt werden, um die insgesamte
geschätzte Reifenkraft
zu erhalten. Andere Ansätze
oder Algorithmen können
eingesetzt werden, um die Sys temleistung zu verbessern, und das
Vorstehende stellt nur ein geeignetes Beispiel dar.
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Es
wird angemerkt, dass die Aufgaben 402, 404 und 406 ausgeführt werden
können,
sobald der Benutzer die Einstellungen wählt, unabhängig davon, ob das Fahrzeug
im Leerlauf ist, eine Kurve fährt oder
arbeitet. Tatsächlich
können
die Aufgaben 402, 404 und 406 zu einer
Zeit ausgeführt
werden, wenn die Maschine nicht läuft. Letztendlich wird das
Fahrzeug jedoch auf einer Straffe, einer Rennstrecke oder einem
Kurs gefahren und der Prozess 400 kann ausgeführt werden,
um eine Regelung beim Verlassen einer Kurve aktiv zu unterstützen. In
dieser Hinsicht sammelt der Prozess 400 Fahrzeugstatusdaten
(Aufgabe 408) von einem oder mehreren fahrzeugeigenen Fahrzeugsensoren.
Die Aufgabe 408 sammelt die Fahrzeugstatusdaten vorzugsweise
in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit, so dass der Prozess 400 auf den
aktuellen Betriebsstatus des Fahrzeugs unmittelbar reagieren kann.
Bei bevorzugten Ausführungsformen
sammelt die Aufgabe 408 Fahrzeugstatusdaten, wie etwa eine
Gierrate, eine Querbeschleunigung, eine Geschwindigkeit, eine Raddrehzahl
und dergleichen. In der Praxis können
die Fahrzeugstatusdaten schnell und oft aktualisiert und abgetastet
werden, z. B. alle fünf
bis zwanzig Millisekunden.
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Bei
einer Umgebung in der realen Welt kann ein Reifen bei einer gegebenen
Normalkraft einen gegebenen Betrag an Gesamtkraft parallel zu der Straßenoberflächenebene
erzeugen. Ein einfacher Weg zur Beschreibung der verfügbaren Kraft
besteht in der Verwendung eines Reibungskreises oder einer Reibungsellipse.
Diesbezüglich
sind 5–9 Zeichnungen,
die Reifenreibungsfähigkeiten
für ein Fahrzeug
darstellen, das bei verschiedenen Fahrbedingungen arbeitet. In diesen
Zeichnungen zeigt die vertikale Achse Reifenlängskräfte (Fx) an und die horizontale
Achse zeigt Reifenquerkräfte
(Fy) an. Die gesamte Reifenkraft bei einem beliebigen gegebe nen
Zeitpunkt ist die Vektorsumme der einzelnen Fx- und Fy-Komponenten. Darüber hinaus
wird die Normal- oder Längskraft
für jeden
angetriebenen Reifen, speziell während
einer Kurvenfahrt, allgemein verschieden sein. Man kann sich die
maximal verfügbare
Reifenkraft als einen Kreis mit dem Durchmesser Fmax vorstellen.
In der Praxis sind Reifeneigenschaften komplexer, wobei Leistungsreifen
für gewöhnlich mehr
Quer- als Längskraft
erzeugen, und daher werden oft Reibungsellipsen (statt Kreise) verwendet,
um Reifenkräfte
zu charakterisieren. In der Tat beruht die hier beschriebene Methodik
auf einem Reibungsellipsenmodell. Folglich stellen 5–9 Ellipsen
statt Kreise dar.
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5 stellt
beispielhafte Kräfte
dar, die bei einem normalen Fahren entstehen können. Hier liegen die Längskraft,
die Querkraft und die Vektorsumme weit innerhalb der Fmax-Grenze. 6 stellt
ein Szenario dar, bei dem das Fahrzeug bei der maximalen Längsbeschleunigung
arbeitet. In 6 erreicht die Längskraft
die Fmax-Grenze und die Querkraft ist vernachlässigbar. 7 stellt
ein Szenario dar, bei dem das Fahrzeug bei der maximalen Kurvenfahrfähigkeit
arbeitet. Hier erreicht die Querkraft die Fmax-Grenze und die Längskraft
ist vernachlässigbar.
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8 stellt
die Reifenkräfte
dar, die auftreten, wenn ein Fahrzeug hart um eine Kurve fährt, aber
unter seiner maximalen Kurvenfahrfähigkeit bleibt. Wie in 8 gezeigt
ist, liegt der Vektor für
Fy noch in der Fmax-Grenze. Folglich wird das Reibungspotential
des Reifens nicht vollständig
verwendet. Folglich ist der zum Beschleunigen des Fahrzeugs verfügbare Betrag
an Reifenkraft durch den Vektor 502 in 9 dargestellt,
der eine verbleibende Längskraftfähigkeit
darstellt. Die Vektorsumme der tatsächlichen Querkraft und des
Vektors 502 resultiert zu einem Gesamtkraftvektor 504,
der an der Fmax-Grenze endet, wodurch das Potential des Reifens
maximiert wird. Die hier beschriebene Methodik versucht, die dem
Vektor 502 zugeordnete Kraft zu ermitteln und begrenzt
das Maschinendrehmoment auf den Wert, der diese Kraft bereitstellt.
Wenn mehr Maschinendrehmoment geliefert wird (d. h. Drehmoment,
das die Fähigkeit
des Reifens überschreitet), dann
wird Radschlupf auftreten. Wenn die Drehmomentregelung aktiv ist,
wird der Reifen in Sättigung gehen,
wenn die Fahrereingaben die Reifenkraftfähigkeit überschreiten, und die Größe des Kraftvektors
wird Fmax sein und die Richtung wird durch das Fahrzeugmoment vorgegeben.
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Wieder
auf 4 Bezug nehmend, können die abgetasteten Fahrzeugstatusdaten
dann auf geeignete Weise verarbeitet werden, um einen Echtzeit-Reifenkraftschlusswert
zu schätzen
(Aufgabe 410). Die Aufgabe 410 wird in Echtzeit
(oder nahezu in Echtzeit) während
eines Betriebs des Fahrzeugs ausgeführt, um den tatsächlichen
Betrag an Reifenkraftschlusspotential zu schätzen, der während des aktuellen Fahrmanövers verwendet
wird. Bei dieser Ausführungsform
stellt der Echtzeit-Reifenkraftschlusswert eine Schätzung von
Querkräften
in Newton dar. Wenn das Fahrzeug beispielsweise bei einer niedrigen
Geschwindigkeit in einer geraden Linie fährt, dann wird der Echtzeit-Reifenkraftschlusswert relativ
hoch sein, was einen ”Überschuss” an Reifenquerkraftschluss
anzeigt, der für
das Kurvenfahren zur Verfügung
steht. Wenn das Fahrzeug im Gegensatz dazu mit hoher Beschleunigung
durch eine Kurve fährt,
dann wird der Echtzeit-Reifenkraftschlusswert relativ niedrig sein,
was anzeigt, dass wenig verbleibender Reifenquerkraftschluss verfügbar ist.
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Der
Prozess 400 kann dann einen verbleibenden Reifenkraftschlusswert
aus dem geschätzten Echtzeit-Reifenkraftschlusswert
und aus dem insgesamt verfügbaren
Reifenkraftschlusswert berechnen, erzeugen, errechnen oder ableiten
(Aufgabe 412). Dieser verbleibende Reifenkraftschlusswert
beruht auf einem Vergleich des geschätzten Echtzeit-Reifenkraftschluss- Werts mit dem insgesamt
verfügbaren
Reifenkraftschlusswert. Insbesondere errechnet die Aufgabe 412 den
verbleibenden Reifenkraftschlusswert, indem der geschätzte Echtzeit-Reifenkraftschlusswert
von dem insgesamt verfügbaren Reifenkraftschlusswert
subtrahiert wird. Diesbezüglich
kann der verbleibende Reifenkraftschlusswert (der in diesem Beispiel
in Einheiten von Newton ausgedrückt
wird) die tatsächlich
berechnete Differenz sein oder er kann ein Wert sein, der von der
tatsächlich
berechneten Differenz abgeleitet oder beeinflusst wird. Es wird
angemerkt, dass der verbleibende Reifenkraftschlusswert die ”Überschuss”-Reifenkraftschlusskapazität oder Fähigkeit
für die
aktuellen Echtzeitbetriebsbedingungen darstellt. Mit anderen Worten
zeigt ein positiver verbleibender Reifenkraftschlusswert an, dass
das Fahrzeug härter
durch die Kurve gefahren werden kann (eine höhere Beschleunigung durch die
Kurve), ohne einen nachteiligen Radschlupf oder Regelungsverlust
zu erfahren. Bei dieser speziellen Ausführungsform zeigt ein höherer verbleibender
Reifenkraftschlusswert an, dass das Fahrzeug unter seinem vollen
Kurvenfahrpotential gefahren wird, während ein niedrigerer verbleibender Reifenkraftschlusswert
anzeigt, dass das Fahrzeug näher
bei seinem vollen Kurvenfahrpotential gefahren wird.
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Als
Nächstes
berechnet der Prozess 400 eine Antriebssystemdrehmomentgrenze
aus dem verbleibenden Reifenkraftschlusswert (Aufgabe 414).
Bei alternativen Ausführungsformen
kann die Drehmomentgrenze gleichzeitig mit der Berechnung des verbleibenden
Reifenkraftschlusswerts berechnet werden. Die Aufgabe 414 kann
mit einer geeigneten Umwandlungsformel oder einem geeigneten Umwandlungsalgorithmus
verbunden sein, die bzw. der den verbleibenden Reifenkraftschlusswert
in die Drehmomentgrenze umformt. Die Drehmomentgrenze ist mit einem
maximal zulässigen
Drehmomentbefehl für
das Antriebssystem des Fahrzeugs verbunden. Bei diesem Beispiel
wird die Drehmomentgrenze in Einheiten von Newtonme ter ausgedrückt. Bei praktischen
Anwendungen wird die Drehmomentgrenze in einem Format ausgedrückt, das
von den aktiven Antriebsregelungselementen des Fahrzeugs (z. B.
einer Drosselregelung, einer Zündtimingregelung,
einer Zylinderabschaltregelung usw.) erkannt und verarbeitet werden
kann. Es wird angemerkt, dass diese Drehmomentgrenze von der benutzergewählten Fahrbedingungseinstellung,
der benutzergewählten
Fahrzeughandhabungseinstellung, und/oder den Echtzeit-Fahrzeugstatusdaten
(soweit anwendbar) beeinflusst wird. Wie nachstehend erläutert wird, wird
diese Echtzeitdrehmomentgrenze verwendet, um das tatsächliche
Antriebssystemdrehmoment des Fahrzeugs falls nötig zu begrenzen.
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Während eines
Betriebs des Fahrzeugs wird das System Echtzeit-Drehmomentbefehle
verarbeiten (Aufgabe 416), die in Ansprechen auf eine Fahrereingabe
(z. B. eine Drosselpedalbetätigung)
erzeugt werden. Diese Drehmomentbefehle beeinflussen die Leistungsausgabe
des Antriebssystems, welche wiederum das Drehmoment beeinflusst,
das auf die Antriebsräder
des Fahrzeugs aufgebracht wird, das wiederum Querkräfte beeinflusst,
die beim Kurvenfahren von den Reifen erfahren werden. Wenn der Echtzeit-Drehmomentbefehl
die errechnete Drehmomentgrenze überschreitet
(Abfrageaufgabe 418), dann begrenzt der Prozess 400 aktiv
das tatsächliche
Antriebssystemdrehmoment des Fahrzeugs (Aufgabe 420). Es
ist festzustellen, dass die Abfrageaufgabe 418 einen absoluten
Vergleich ausführen
kann oder ermitteln kann, ob der Echtzeit-Drehmomentbefehl die errechnete
Drehmomentgrenze um mindestens einen definierten Schwellenwertbetrag überschreitet. Bei
bevorzugten Ausführungsformen
begrenzt die Aufgabe 420 aktiv die tatsächliche Drehmomentausgabe des
Antriebssystems unter Verwendung der errechneten Drehmomentgrenze
als Maximalgrenze. Wie vorstehend erörtert wurde, kann Aufgabe 420 eine
oder mehrere herkömmliche
Techniken wirksam einsetzen, um die aktive Drehmomentregelung zu implementieren,
welche ohne Einschränkung
umfassen: eine aktive Drosselregelung; eine Regelung des Zündungstimings;
eine Zylinderabschaltregelung; eine elektrische Strombegrenzung
oder Regelung (für
Elektromotoren); eine Kupplungsschlupfregelung; eine Viskosekopplungsregelung
oder dergleichen. Obwohl eine praktische Implementierung ein Bremsen
aktiv regulieren kann, regulieren bevorzugte Ausführungsformen,
die für
Leistungsfahr- und Rennbedingungen entworfen sind, nur Aspekte des Antriebssystems,
da ein Bremsen beim Verlassen einer Kurve die Leistung oder die
Rundenzeiten nicht verbessert.
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Die
Verwendung der Echtzeitdrehmomentgrenze, wie sie vorstehend beschrieben
ist, stellt eine aktive ”Optimalwert”-Antriebsregelungsmethodik
insofern dar, als die Drehmomentgrenze auf der Grundlage aktueller
Fahrzeugbetriebsbedingungen dynamisch berechnet wird. Bei einigen
Ausführungsformen
implementiert der Prozess 400 auch eine aktive ”Rückkopplungs”-Antriebsregelungsmethodik.
In dieser Hinsicht kann der Prozess 400 einen Radschlupf
des Fahrzeugs (unter Verwendung herkömmlicher Techniken und Technologien) überwachen,
um zu detektieren, ob eine übermäßige Raddrehung
vorhanden ist oder nicht. Wenn der Prozess 400 einen Betrag
an Raddrehung detektiert, der einen Raddrehungsschwellenwert überschreitet
(Abfrageaufgabe 422), dann kann der Prozess 400 eine
Aufgabe 424 ausführen.
Bei einigen Ausführungsformen
kann der Raddrehungsschwellenwert eine benutzerwählbare Einstellung sein, wie
vorstehend für
die wählbare Fahrbedingungseinstellung
und die wählbare
Fahrzeughandhabungseinstellung erwähnt. Während der Aufgabe 424 kann
das aktive Antriebsregelungssystem das tatsächliche Antriebssystemdrehmoment des
Fahrzeugs (auf die vorstehend beschriebene Weise) aktiv begrenzen,
um zu versuchen, die Raddrehung zu verringern und zu regeln. Wie
in 4 dargestellt ist, führt der Prozess 400 auch
zur Abfrageaufgabe 422, wenn die Abfrageaufgabe 418 ermittelt,
dass der Echtzeit-Drehmomentbefehl die berechnete Drehmomentgrenze
nicht überschreitet. Folglich
dienen die Abfrageaufgabe 422 und die Aufgabe 424 als
eine Sicherungsmaßnahme,
um sicherzustellen, dass das Fahrzeug keine übermäßige Raddrehung erfährt, die
zu einem Verlust der vollen Kontrolle und/oder einer Verringerung
der Fahrzeugleistung und Handhabung führen kann. Wenn daher die Fahrerbefehle
der optimierten Reifenleistung entsprechen, dann wird das Ergebnis
eine maximale Beschleunigung und ein neutrales Fahrzeuggefühl sein.
Wenn der Fahrer die Fähigkeit
des Reifens unterschätzt,
dann wird die Beschleunigung kleiner als das Maximum sein und das
Fahrzeug wird ein straffes Gefühl
aufweisen. Wenn der Fahrer andererseits die Fähigkeit des Reifens überschätzt, dann wird
das System genügend
Drehmoment bereitstellen, um den Reifen zu sättigen, was übermäßigen Radschlupf
erzeugen wird und zu einem lockeren Gefühl für das Fahrzeug führen wird.
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Wieder
auf die Abfrageaufgabe 422 Bezug nehmend, endet der Prozess 400 oder
kehrt zu Aufgabe 408 zurück, wenn keine übermäßige Raddrehung
detektiert wird, um seine Echtzeitverarbeitung fortzusetzen. Auf
diese Weise sammelt der Prozess 400 kontinuierlich aktualisierte
Fahrzeugstatusdaten, berechnet dynamisch Drehmomentgrenzen und begrenzt
nach Bedarf aktiv die Drehmomentausgabe des Antriebssystems. Der
Fahrer behält
die volle Kontrolle, immer dann, wenn: (1) der vom Fahrer angeforderte
Drehmomentbefehl die berechnete Drehmomentgrenze nicht überschreitet,
und (2) keine übermäßige Raddrehung
detektiert wird. Wenn andererseits der vom Fahrer angeforderte Drehmomentbefehl
die berechnete Drehmomentgrenze überschreitet
oder wenn eine übermäßige Raddrehung detektiert
wird, dann wird die aktive Antriebsregelung ausgeführt, um
die tatsächliche
Drehmomentausgabe nach Bedarf zu verringern.
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Obwohl
mindestens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorstehenden
genauen Beschreibung dargestellt wurde, ist festzustellen, dass eine
große
Anzahl an Variationen existiert. Es ist auch festzustellen, dass
die beispielhafte Ausführungsform
oder Ausführungsformen,
die hier beschrieben sind, nicht dazu gedacht sind, den Umfang,
die Anwendbarkeit oder die Ausgestaltung des beanspruchten Gegenstands
in irgendeiner Weise einzuschränken.
Stattdessen wird die vorstehende genaue Beschreibung Fachleuten
eine brauchbare Anleitung zur Implementierung der beschriebenen Ausführungsform
oder Ausführungsformen
bereitstellen. Es versteht sich, dass in der Funktion und Anordnung
von Elementen verschiedene Änderungen durchgeführt werden
können,
ohne den Umfang zu verlassen, der durch die Ansprüche definiert
ist, welcher bekannte Äquivalente
und vorhersehbare Äquivalente
zum Zeitpunkt des Einreichens dieser Patentanmeldung umfasst.