DE102010032436A1 - Drive system for motor vehicle, has controlling device that is coupled with road gradient sensor for determining slope value that represents road gradient - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit Berganfahrunterstützung, das eine Elektromaschine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs und eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Elektromaschine umfasst.The The present invention relates to a drive system for a motor vehicle with hill start assistance, an electric machine for driving the motor vehicle and a Control device for driving the electric machine comprises.
Elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge erlangen aufgrund von strenger werdenden Emissionsvorschriften sowie der begrenzten Vorräte an fossilen Brennstoffen zunehmende Bedeutung. Es sind sowohl Fahrzeuge mit rein elektrischem Antrieb als auch sogenannte Hybridfahrzeuge bekannt, welche sowohl eine Elektromaschine als auch einen Verbrennungsmotor umfassen. Die Elektromaschine kann auf verschiedene Weise mit einem Antriebsstrang des zugehörigen Kraftfahrzeugs gekoppelt oder koppelbar sein. Prinzipiell kann auch eine Anordnung aus mehreren Elektromaschinen zum Antreiben des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein.electrical Driven cars are gaining in severity due to stricter ones Emissions legislation and limited supplies of fossil fuels increasing importance. There are both vehicles with purely electric Drive as well as so-called hybrid vehicles, which both an electric machine as well as an internal combustion engine. The electric machine can work in different ways with a powertrain of the associated Motor vehicle coupled or be coupled. In principle, too an arrangement of a plurality of electric machines for driving the motor vehicle be provided.
Zur Erhöhung des Fahrkomforts sind bei herkömmlichen, durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Kraftfahrzeugen Vorrichtungen und Verfahren entwickelt worden, mittels welcher ein Zurückrollen des Kraftfahrzeugs beim Halten an einer Fahrbahnsteigung vermieden werden kann. Derartige Systeme zur Berganfahrunterstützung werden auch als ”Hill-Holder”- oder ”Hill-Assist”-Systeme bezeichnet. Bekannte Einrichtungen dieser Art beruhen beispielsweise bei Kraftfahrzeugen mit Schaltgetriebe auf einem Bremseneingriff, d. h. bei Feststellung eines Fahrzeugstillstands an einer Steigung wird die Betriebs- oder Feststellbremse mittels einer Steuereinrichtung automatisch betätigt, und zwar solange, bis der Fahrer das Fahrpedal betätigt. Dadurch wird ein Zurückrollen wirksam verhindert, aber der Fahrer muss das zum Anfahren mindestens notwendige Motormoment trotzdem selbständig abschätzen und das Fahrpedal dementsprechend betätigen. Ferner ist es bei den genannten Konzepten im Allgemeinen nicht möglich, an Steigungen eine Kriechfunktion zur Verfügung zu stellen, d. h. ein langsames selbständiges Vorwärtsbewegen des Fahrzeugs ohne Betätigung des Fahrpedals. Ein derartiges Vorwärtskriechen an Steigungen wird nämlich bei aktivierter Rückrollsicherung durch die automatisch betätigte Bremse verhindert. Da ein zum Kriechen in der Ebene ausgegebenes Kriechmoment üblicherweise nicht ausreicht, um das Fahrzeug an einer Steigung zu halten, würde das Fahrzeug auch bei gelösten Bremsen trotz aktivierter Kriechfunktion nicht kriechen, sondern zurückrollen. Alternativ ist möglich, eine Kriechfunktion mittels des Schlupfes in einem Drehmomentwandler im Antriebsstrang darzustellen. Diese Lösung ist jedoch nur dann ohne signifikanten Zusatzaufwand möglich, wenn ohnehin ein derartiger Drehmomentwandler vorgesehen ist, also typischerweise bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor und Automatikgetriebe.to increase of ride comfort are conventional, powered by an internal combustion engine motor vehicles devices and methods have been developed by means of which rolling back of the motor vehicle when holding at a roadway slope avoided can be. Such hill-start assistance systems will become available also as "Hill Holder" or "Hill Assist" systems designated. Known devices of this type are based, for example in motor vehicles with manual transmission on a brake intervention, d. H. upon detection of a vehicle standstill on a slope is the service or parking brake by means of a control device automatically operated, and that until the driver operates the accelerator pedal. Thereby will roll back effectively prevented, but the driver needs to start that at least nevertheless estimate the necessary engine torque independently and the accelerator pedal accordingly actuate. Furthermore, it is generally not possible with the mentioned concepts Gradients to provide a creep function, d. H. one Slow self-propelled forward movement of the vehicle without pressing the Accelerator pedal. Such creeping forward on gradients is namely when the rollback protection is activated through the automatically operated Brake prevented. As a creep in the plane spent Creep usually not enough to keep the vehicle on a slope that would Vehicle even when solved Brakes do not creep despite activated creep, but roll back. Alternatively it is possible a creep function by means of the slip in a torque converter to represent in the drive train. However, this solution is only without Significant extra effort possible if anyway such a torque converter is provided, so typically in motor vehicles with internal combustion engine and automatic transmission.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, bei einem Kraftfahrzeug mit teilweise oder vollständig elektrischem Antrieb auf effiziente und kostengünstige Weise eine Berganfahrunterstützung bereitzustellen und insbesondere eine Kriechfunktion an Steigungen zu ermöglichen.It is an object of the invention, in a motor vehicle with partial or completely electric drive in an efficient and cost-effective way to provide hill start assistance and in particular to allow a creep function on slopes.
Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung mit einem Fahrbahnsteigungssensor zum Ermitteln eines die Fahrbahnsteigung repräsentierenden Steigungswerts gekoppelt, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert ein Rückrollsicherungsmoment zu berechnen und die Elektromaschine zur Erzeugung zumindest des berechneten Rückrollsicherungsmoments anzusteuern. Damit wird erreicht, dass die antreibende Elektromaschine ein Drehmoment in den Antriebsstrang einleitet, das mindestens ausreicht, um die aufgrund der Fahrbahnsteigung auf das Kraftfahrzeug einwirkende Hangabtriebskraft zu kompensieren. Das Fahrzeug rollt daher nicht zurück, sondern es wird gewissermaßen durch die Elektromaschine gehalten. Das Anfahren an Steigungen wird dadurch effektiv unterstützt. Ein Eingriff in das Bremssystem, welcher mit den vorstehend beschriebenen Nachteilen verbunden ist, ist somit nicht notwendig. Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes System zur Berganfahrunterstützung einfach und kostengünstig zu realisieren.According to the invention Control device with a road gradient sensor for determining a representing the road gradient Pitch value coupled, wherein the control device is designed to is, in dependence calculate a rollback torque from the determined slope value and the electric machine for generating at least the calculated Hill holding Moments head for. This ensures that the driving electric machine introduces a torque into the drive train that is at least sufficient at the acting due to the road gradient on the motor vehicle Downgrade force to compensate. The vehicle does not roll therefore back, but in a sense it becomes held by the electric machine. Starting on slopes will thereby effectively supported. An intervention in the brake system, which with the above Disadvantages is therefore not necessary. Furthermore is a system according to the invention to hill start assistance easy and inexpensive to realize.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.further developments of the invention are in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.
Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Rückrollsicherungsmoment gemäß einem nicht-linearen Zusammenhang in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert zu berechnen. Durch einen nicht-linearen Zusammenhang zwischen Steigungswert und Rückrollsicherungsmoment kann das Fahrverhalten beim Anfahren an Steigungen besonders genau angepasst werden. Ferner kann hierdurch eine Beeinträchtigung des Halte- und Fahrverhaltens vermieden werden, die sich andernfalls beispielsweise aufgrund von Messungenauigkeiten ergeben könnte.The Control device may be configured to the Rückrollsicherungsmoment according to a non-linear Context in dependence from the determined slope value. Through a non-linear context between grade value and rollback torque Driving behavior on slopes can be particularly accurate be adjusted. Furthermore, this can cause an impairment the stopping and driving behavior are avoided, which otherwise for example due to measurement inaccuracies.
Insbesondere kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße einen nicht-linearen Skalierungsfaktor zu berechnen und den ermittelten Steigungswert oder die Hilfsgröße mit dem Skalierungsfaktor zu multiplizieren, um das Rückrollsicherungsmoment zu berechnen. Durch einen derartigen Skalierungsfaktor kann der Steigungswert auf einfache und schnelle Weise umgerechnet werden.Especially the control device can be designed to function as a function of from the determined slope value or one with the slope value related auxiliary quantity is a non-linear scaling factor to calculate and the determined slope value or the auxiliary size with the Multiply the scale factor to calculate the rollback torque. By such a scaling factor, the slope value be converted in a simple and fast way.
Bei der genannten Hilfsgröße kann es sich insbesondere um ein Basismoment handeln, welches direkt oder indirekt durch Multiplikation des Fahrzeuggewichts mit dem Sinus des Steigungswinkels und mit dem Radradius berechnet wird. Dieses Basismoment wird mit dem Skalierungsfaktor und optional mit weiteren Skalierungs- und/oder Korrekturfaktoren multipliziert, welche z. B. von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Betätigung des Bremspedals abhängen können, um das Rückrollsicherungsmoment zu erhalten. Durch das Modifizieren des sich aus den physikalischen Gegebenheiten errechnenden Basismoments mit Hilfe von Skalierungs- und/oder Korrekturfaktoren kann die Funktionsweise des Hill-Assist-Systems und somit das Fahrverhalten des Fahrzeugs an Steigungen detailliert angepasst werden.The mentioned auxiliary size may be in particular, be a base moment which is calculated directly or indirectly by multiplying the vehicle weight by the sine of the pitch angle and the radius of the wheel. This base torque is multiplied by the scaling factor and optionally by other scaling and / or correction factors, which are eg. B. can depend on the vehicle speed or the operation of the brake pedal to obtain the Rückrollsicherungsmoment. By modifying the base moment calculated from the physical conditions by means of scaling and / or correction factors, the mode of operation of the hill-assist system and thus the driving behavior of the vehicle on slopes can be adapted in detail.
Der genannte Skalierungsfaktor kann beispielsweise als Nachschlagetabelle (so genannte Look-Up Tabelle) in der Steuereinrichtung hinterlegt sein.Of the For example, this scaling factor can be used as a look-up table (so-called look-up table) be deposited in the controller.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, den Skalierungsfaktor auf etwa den Wert 0 (Null) zu setzen, wenn der Steigungswert oder die Hilfsgröße geringer ist als ein erster Schwellenwert, und/oder die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, den Skalierungsfaktor auf etwa den Wert 1 (Eins) zu setzen, wenn der Steigungswert oder die Hilfsgröße größer ist als ein zweiter Schwellenwert. Durch Setzen des Skalierungsfaktors auf den Wert 0, falls der Steigungswert einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, wird die Ausgabe eines Rückrollsicherungsmoments an geringen Steigungen verhindert. D. h. das Fahren in der Ebene und auf geringen Steigungen bleibt durch die Berganfahrunterstützungsfunktion unbeeinflusst. Auf diese Weise kann besonderes wirksam eine unerwünschte Beeinträchtigung des Halte- und Fahrverhaltens vermieden werden, die sich andernfalls aufgrund von Messungenauigkeiten des Fahrbahnsteigungssensors oder aufgrund von Nickbewegungen des Fahrzeugs ergeben könnte. Durch Setzen des Skalierungsfaktors auf den Wert 1, falls der Steigungswert einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird z. B. das errechnete Basismoment bei großen Steigungen unmodifiziert als Rückrollsicherungsmoment ausgegeben.According to one embodiment the controller is adapted to the scaling factor to set the value to about 0 (zero) if the slope value or the auxiliary size less is as a first threshold, and / or the controller is designed to set the scaling factor to about 1 (one) to set if the grade value or the auxiliary size is larger as a second threshold. By setting the scaling factor to the value 0 if the slope value is a predetermined threshold falls below the output of a Rückrollsicherungsmoments low slopes prevented. Ie. driving in the plane and on low gradients remains due to the hill-start assist function unaffected. In this way can be particularly effective an undesirable impairment the stopping and driving behavior are avoided, which otherwise due to measurement inaccuracies of the road gradient sensor or could result from pitching movements of the vehicle. By Set the scale factor to 1 if the slope value is one predetermined threshold value is exceeded z. B. the calculated base torque unmodified at high gradients as Rückrollsicherungsmoment output.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Abhängigkeit des nicht-linearen Skalierungsfaktors von dem ermittelten Steigungswert oder der Hilfsgröße durch eine stetige und monoton steigende Funktion gegeben. Die Funktion kann eine variable Steigung und insbesondere einen S-förmigen Verlauf aufweisen, um so z. B. einerseits eine weitgehende oder vollständige Unterdrückung der Hill-Assist-Funktion bei geringen Steigungen und andererseits eine im Wesentlichen unmodifizierte Ausgabe des aufgrund physikalischer Erwägungen berechneten Basismoments an ausgeprägten Steigungen zu erzielen. Die Funktion kann eine kontinuierlich variable Steigung aufweisen oder der nicht-lineare Zusammenhang kann durch eine Stufenfunktion dargestellt sein.According to one embodiment is the addiction of the non-linear scale factor from the determined slope value or the auxiliary size given a steady and monotonically increasing function. The function may have a variable pitch and in particular an S-shaped course have, z. B. On the one hand, a substantial or complete suppression of Hill-Assist function at low slopes and on the other hand one essentially unmodified output of due to physical considerations Calculated base torque to achieve pronounced slopes. The function can have a continuously variable slope or the non-linear relationship may be due to a step function be shown.
Der Fahrbahnsteigungssensor kann einen Beschleunigungssensor zum Erfassen der Längsneigung des Kraftfahrzeugs umfassen. Derartige Beschleunigungssensoren sind in Form von mikroelektromechanischen Bauelementen erhältlich, welche ein von ihrer Ausrichtung relativ zu der Erdanziehung abhängiges Signal ausgeben (z. B. ADXL103 von Analog Devices). Es sind sowohl einachsige als auch zweiachsige statische Beschleunigungssensoren gebräuchlich. In vorteilhafter Weise kann z. B. ein ohnehin im Fahrzeug vorgesehener Beschleunigungssensor – z. B. ein einer Diebstahlsicherung oder einem Fahrerassistenzsystem zugeordneter Sensor – dazu genutzt werden, den Neigungswinkel des Fahrzeugs in Längsrichtung für eine Berechnung des Rückrollsicherungsmoments zu ermitteln.Of the The road gradient sensor may detect an acceleration sensor the longitudinal inclination of the motor vehicle. Such acceleration sensors are available in the form of microelectromechanical components, which is a signal dependent on its orientation relative to gravity output (eg ADXL103 from Analog Devices). They are both uniaxial as well as biaxial static acceleration sensors in use. Advantageously, z. B. an already provided in the vehicle anyway Acceleration sensor - z. B. an anti-theft device or a driver assistance system assigned sensor - used are the angle of inclination of the vehicle in the longitudinal direction for a calculation the Rückrollsicherungsmoments to investigate.
Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Steigungswert erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer ab einem ermittelten Fahrzeugstillstand zu ermitteln. Zu diesem Zweck kann das Hochzählen einer Zeitvariable (Timer) gestartet werden, sobald ein Stillstand des Fahrzeugs festgestellt wird. Erst nachdem die Zeitvariable einen vorbestimmten Endwert erreicht hat, wird der von dem Sensor angegebene Steigungswert ausgelesen. Die durch den Endwert der Zeitvariable vorgegebene Wartedauer ist derart gewählt, dass nach ihrem Ablauf Nickbewegungen des Fahrzeugs weitgehend abgeklungen sind. Ein Fahrzeugstillstand kann beispielsweise immer dann festgestellt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Null abgesunken ist. Dies kann insbesondere mittels Raddrehzahlsensoren erkannt werden, welche bei vielen Kraftfahrzeugen ohnehin, z. B. für Fahrerassistenzsysteme wie ABS oder ESP, vorgesehen sind.The Control means may be adapted to the slope value only after expiration of a predetermined period of time from a determined To determine vehicle standstill. For this purpose, the counting up of a Time variable (timer) can be started as soon as a standstill of the Vehicle is detected. Only after the time variable one reaches the predetermined final value, the specified by the sensor Slope value read out. The by the final value of the time variable predetermined waiting time is chosen such that after their expiration Nick movements of the vehicle have largely subsided. A vehicle standstill For example, it can always be determined when the vehicle speed has dropped to zero. This can be done in particular by means of wheel speed sensors be recognized, which in many vehicles anyway, z. B. for driver assistance systems like ABS or ESP are provided.
Die Steuereinrichtung kann ferner mit einem Bremspedalbetätigungssensor zum Ermitteln eines eine Bremspedalbetätigung repräsentierenden Bremspedalbetätigungswerts gekoppelt sein, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, das Rückrollsicherungsmoment auch in Abhängigkeit von dem ermittelten Bremspedalbetätigungswert zu berechnen. Insbesondere kann das Rückrollsicherungsmoment bei einer Bremsbetätigung verringert oder auf Null gesetzt werden. D. h. es wird bei ausreichender Betätigung der Betriebs- oder Feststellbremse kein Rückrollsicherungsmoment ausgegeben, da ein solches bei gebremstem Fahrzeug ja nicht nötig ist. Somit kann der elektrische Energieverbrauch gesenkt werden. Ein Rückrollsicherungsmoment kann jedoch schon vor dem vollständigen Lösen der Bremse ausgegeben werden, um ein Zurückrollen sicher zu verhindern. Auch die Berücksichtigung der Bremspedalbetätigung kann auf einfache Weise durch Multiplikation des Steigungswerts (oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße) mit einem geeigneten Skalierungsfaktor vorgenommen werden.The control device may further be coupled to a brake pedal actuation sensor for determining a brake pedal actuation value representing a brake pedal actuation, wherein the control device is configured to calculate the restoring torque also in dependence on the ascertained brake pedal actuation value. In particular, the Rückrollsicherungsmoment can be reduced or set to zero in a brake application. Ie. it will be issued with sufficient operation of the service or parking brake no Rückrollsicherungsmoment, since such a braked vehicle is not necessary. Thus, the electric power consumption can be lowered. However, a Rückrollsicherungsmoment can be issued even before the brake is fully released to safely prevent rewinding. Also considering the brake pedal Activity can be easily accomplished by multiplying the slope value (or auxiliary value related to the slope value) by a suitable scaling factor.
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Ermitteln eines die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierenden Geschwindigkeitswerts gekoppelt sein, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, das Rückrollsicherungsmoment auch in Abhängigkeit von dem ermittelten Geschwindigkeitswert zu berechnen. Vorteilhaft können zu diesem Zweck z. B. ohnehin vorhandene Raddrehzahlsensoren genutzt werden. Die geschwindigkeitsabhängige Berechnung des Rückrollsicherungsmoments kann wiederum durch Multiplikation des Steigungswerts (oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße, z. B. eines Basismoments) mit einem geeigneten Skalierungsfaktor bewerkstelligt werden. Insbesondere kann das Rückrollsicherungsmoment ab einem vorbestimmten Geschwindigkeitsschwellenwert stetig verringert werden, damit nicht durch eine abrupte Rücknahme des Rückrollsicherungsmoments ein unangenehmes Rucken des Fahrzeugs auftritt.alternative or additionally the control device may be equipped with a vehicle speed sensor for determining a vehicle speed representing Speed value coupled, the control device is designed to the Rückrollsicherungsmoment also in dependence from the determined speed value. Advantageous can for this purpose z. B. used anyway existing wheel speed sensors become. The speed-dependent calculation the Rückrollsicherungsmoments can in turn be multiplied by the slope value (or a auxiliary value associated with the slope value, e.g. B. a base moment) with a suitable scaling factor become. In particular, the Rückrollsicherungsmoment decreases steadily from a predetermined speed threshold not by an abrupt withdrawal of the roll-back protection torque An unpleasant jerking of the vehicle occurs.
Die Steuereinrichtung kann auch dazu ausgebildet sein, durch Addition des Rückrollsicherungsmoments und wenigstens eines Zusatzmoments, insbesondere eines Kriechmoments, ein Gesamtmoment zu berechnen und die Elektromaschine zur Erzeugung des berechneten Gesamtmoments anzusteuern. Das Gesamtmoment kann sich also aus mehreren unterschiedlichen Einzelfunktionen zusammensetzen. Durch Addition eines Kriechmoments zu dem Rückrollsicherungsmoment kann beispielsweise auch an einer Steigung ein Kriechen des Fahrzeugs ermöglicht werden. Vorzugsweise ist das Kriechmoment derart gewählt, dass die maximale Kriechgeschwindigkeit an einer Steigung geringer ist als in der Ebene. Dies erhöht den Fahrkomfort, da vom Fahrer ein schnelles Kriechen an starken Steigungen als unnatürlich empfunden würde.The Control device can also be configured by addition the Rückrollsicherungsmoments and at least one additional torque, in particular a creep torque, to calculate a total moment and the electric machine to produce of the calculated total torque. The total moment can So they are composed of several different individual functions. By adding a creep torque to the Rückrollsicherungsmoment can For example, even on a slope creep of the vehicle allows become. Preferably, the creeping torque is selected such that the maximum crawl speed on a slope is less than in the plane. This increases the ride comfort, since the driver a fast creep to strong Gradients as unnatural would be felt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Unterstützen des Berganfahrens bei einem Kraftfahrzeug, welches eine Elektromaschine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs umfasst.The The invention further relates to a method for supporting the Berganfahren in a motor vehicle, which is an electric machine for driving the motor vehicle.
Erfindungsgemäß wird ein die Fahrbahnsteigung repräsentierender Steigungswert ermittelt, ein Rückrollsicherungsmoment in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert berechnet und die Elektromaschine zur Erzeugung zumindest des berechneten Rückrollsicherungsmoments angesteuert.According to the invention is a representing the road gradient Slope value determined, a Rückrollsicherungsmoment dependent on calculated from the determined slope value and the electric machine controlled to generate at least the calculated Rückrollsicherungsmoments.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann insbesondere in Abhängigkeit von dem ermittelten Steigungswert oder einer mit dem Steigungswert in Zusammenhang stehenden Hilfsgröße ein nicht-linearer Skalierungsfaktor berechnet werden, wobei der ermittelte Steigungswert oder die Hilfsgröße mit dem Skalierungsfaktor multipliziert wird, um das Rückrollsicherungsmoment zu berechnen.at the method according to the invention in particular depending from the determined slope value or one with the slope value related auxiliary quantity is a non-linear scaling factor calculated, wherein the determined slope value or the auxiliary size with the scaling factor is multiplied to the Rückrollsicherungsmoment to calculate.
Der Skalierungsfaktor kann auf etwa den Wert 0 (Null) gesetzt werden, wenn der Steigungswert oder die Hilfsgröße geringer ist als ein erster Schwellenwert, und/oder der Skalierungsfaktor kann auf etwa den Wert 1 (Eins) gesetzt werden, wenn der Steigungswert oder die Hilfsgröße größer ist als ein zweiter Schwellenwert.Of the Scaling factor can be set to about 0 (zero), if the slope value or the auxiliary quantity is less than a first threshold value, and / or the scaling factor can be set to about 1 (one) when the slope value or the auxiliary magnitude is greater than a second threshold.
Der Steigungswert kann erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer ab einem ermittelten Fahrzeugstillstand ermittelt werden, um Verfälschungen des Messergebnisses aufgrund von Nickbewegungen auszuschließen.Of the Slope value can only after expiration of a predetermined period of time be determined from a determined vehicle standstill to distortions to exclude the measurement result due to pitching movements.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.The The invention will be described below by way of example with reference to the accompanying drawings described.
Eine
Steuereinrichtung
Sobald
die Raddrehzahlsensoren
Das
so errechnete Basismoment MB wird mit drei
Skalierungsfaktoren K1, K2, K3 multipliziert, um ein Rückrollsicherungsmoment
MR zu erhalten:
Die
drei Skalierungsfaktoren K1, K2, K3 sowie gegebenenfalls weitere
Skalierungs- und/oder Korrekturfaktoren können empirisch ermittelt und
in einem nicht-flüchtigen
Speicher der Steuereinrichtung
Der
zweite Skalierungsfaktor K2 hängt
von dem Bremspedalbetätigungswert
b ab, welcher von dem Bremspedalbetätigungssensor
Der
dritte Skalierungsfaktor K3 ist von der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit
v abhängig, welche
anhand der Raddrehzahlsensoren
Der Verlauf der die einzelnen Skalierungsfaktoren K1, K2, K3 definierenden Funktionen und insbesondere die Lage der Schwellenwerte aS1, aS2, bS, vS können in beliebiger Weise an die jeweiligen Fahrzeugeigenschaften oder ein gewähltes Fahrprogramm angepasst werden.The course of the individual scaling factors K1, K2, K3 defining functions and in particular the position of the threshold values a S1 , a S2 , b S , v S can be adapted in any way to the respective vehicle properties or a selected driving program.
Nach
der Berechnung des Rückrollsicherungsmoments
MR führt
die Steuereinrichtung
Das
Kriechmoment MK dient dazu, bei unbetätigtem Fahrpedal
einen geringen Vortrieb bereitzustellen und kann insbesondere von
der Fahrzeuggeschwindigkeit v abhängen. Ein beispielhafter Verlauf ist
in
Die
Elektromaschine
Das
Zusammenspiel der Kriechregelung und der Berganfahrunterstützung kann
anhand von
In
Somit wird erreicht, dass sich das Fahrzeug bis zu der Geschwindigkeit, ab welcher das Rückrollsicherungsmoment MR stetig verringert wird, exakt wie in der Ebene verhält. Insbesondere beginnt der Kriechvorgang mit der gleichen Beschleunigung wie in der Ebene. Sobald das Rückrollsicherungsmoment MR stetig verringert wird, reicht – zumindest an größeren Fahrbahnsteigungen – das Gesamtmoment MGes mit steigender Geschwindigkeit v relativ bald nicht mehr für eine weitere Beschleunigung aus. Das Fahrzeug kriecht dann mit einer konstanten Geschwindigkeit vKa bergauf, die niedriger ist als die Kriechgeschwindigkeit vKE in der Ebene. Dieses Fahrverhalten ist insofern vorteilhaft, als ein schnelleres Kriechen an hohen Fahrbahnsteiungen vom Fahrer als unangenehm empfunden werden kann.It is thus achieved that the vehicle behaves exactly as in the plane up to the speed at which the roll-back securing torque M R is reduced continuously. In particular, the creep process begins with the same acceleration as in the plane. Once the Rückrollsicherungsmoment M R is steadily reduced, is sufficient - at least at larger roadway slopes - the total moment M Ges with increasing speed v not soon enough for further acceleration. The vehicle then crawls uphill at a constant velocity v Ka which is lower than the creep velocity v KE in the plane. This driving behavior is advantageous in that a faster creep at high Fahrstesteiungen can be perceived by the driver as unpleasant.
Insgesamt ermöglicht die Erfindung eine effektive Anfahrunterstützung an Steigungen, ohne hierzu in das Bremssystem eingreifen zu müssen. Besonders vorteilhaft ist die Kombination von Kriechregelung und Zurückrollvermeidung an einer Steigung, sodass auch an Steigungen ein komfortables Rangieren ohne Betätigung des Fahrpedals möglich ist.All in all allows the invention provides an effective starting assistance on inclines, without this to intervene in the brake system. Especially advantageous is the combination of creep control and rollback avoidance on a slope, so that even on slopes comfortable maneuvering without pressing the Accelerator pedal is possible.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1111
- Antriebsstrangpowertrain
- 1313
- VorderachseFront
- 1515
- Hinterachserear axle
- 1717
- Elektromaschineelectric machine
- 1919
- Ausgangoutput
- 2121
- Vorderachs-DifferentialgetriebeFront axle differential gear
- 2222
- Radwheel
- 2525
- Steuereinrichtungcontrol device
- 2727
- Beschleunigungssensoraccelerometer
- 2929
- BremspedalbetätigungssensorBrake pedal sensor
- 3131
- Raddrehzahlsensorwheel speed sensor
- 3333
- Endpunkt der Kriechbeschleunigungendpoint the creep acceleration
- 3535
- stabiler Punktstable Point
- MGesmGES
- Gesamtmomenttotal moment
- mm
- Fahrzeugmassevehicle mass
- RR
- dynamischer Radradiusdynamic wheel radius
- MBMB
- Basismomentbase torque
- MRMR
- RückrollsicherungsmomentHill holding moment
- K1K1
- erster Skalierungsfaktorfirst scaling factor
- K2K2
- zweiter Skalierungsfaktorsecond scaling factor
- K3K3
- dritter Skalierungsfaktorthird scaling factor
- aS1aS1
- erster Steigungsschwellenwertfirst Slope threshold
- aS2aS2
- zweiter Steigungsschwellenwertsecond Slope threshold
- bb
- BremspedalbetätigungswertBrake pedal operation amount
- bSAA
- BetätigungsschwellenwertActuation threshold
- vv
- Fahrzeuggeschwindigkeitvehicle speed
- vSvS
- GeschwindigkeitsschwellenwertSpeed threshold
- vKEUQ
- Kriechgeschwindigkeit in der Ebenecreep in the plane
- vKaMCA
- Kriechgeschwindigkeit an einer Fahrbahnsteigungcreep at a roadway slope
- MKMK
- Kriechmomentcreeping
Claims (16)
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-
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