DE102013226997A1 - Device and method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a carriageway traveled by a motor vehicle - Google Patents

Device and method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a carriageway traveled by a motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102013226997A1
DE102013226997A1 DE102013226997.8A DE102013226997A DE102013226997A1 DE 102013226997 A1 DE102013226997 A1 DE 102013226997A1 DE 102013226997 A DE102013226997 A DE 102013226997A DE 102013226997 A1 DE102013226997 A1 DE 102013226997A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coefficient
friction
wheels
axes
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102013226997.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Tim Fischer
Adrian Thomys
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102013226997.8A priority Critical patent/DE102013226997A1/en
Publication of DE102013226997A1 publication Critical patent/DE102013226997A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • B60W40/068Road friction coefficient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/30Wheel torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Vorrichtung bzw. von einem Verfahren zur Ermittlung einer den Reibwert einer von einem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn repräsentierenden Reibwertgröße. Das Kraftfahrzeug hat wenigstens zwei Achsen mit wenigstens zwei Drehzahlen aufweisenden Rädern. Weiterhin wird das Kraftfahrzeug mittels der Räder der wenigstens zwei Achsen angetrieben. Wie im zitierten Stand der Technik geschieht die Ermittlung der Reibwertgröße abhängig von Drehzahldifferenzen der Räder. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass den auf die angetriebenen Achsen wirkenden Antriebmomenten jeweils Zusatzmomente überlagert werden. Diese Zusatzmomente für die Achsen weisen dabei unterschiedliche Vorzeichen auf. Die Ermittlung der Reibwertgröße wird dann abhängig von der durch die Zusatzmomente bewirkten Drehzahländerung wenigstens eines der Räder ermittelt.The present invention is based on a device or a method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a road surface traveled by a motor vehicle. The motor vehicle has at least two axes with at least two speeds having wheels. Furthermore, the motor vehicle is driven by means of the wheels of at least two axes. As in the cited prior art, the determination of the coefficient of friction depends on the speed differences of the wheels. The essence of the invention is that the moments acting on the driven axles drive moments are superimposed in each additional moments. These additional moments for the axes have different signs. The determination of the friction coefficient is then determined depending on the caused by the additional moments speed change of at least one of the wheels.

Figure DE102013226997A1_0001
Figure DE102013226997A1_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Ermittlung einer den Reibwert einer von einem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn repräsentierenden Reibwertgröße.The present invention relates to a device or a method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a carriageway traveled by a motor vehicle.

Ein unterer Grenzwert des Reibwerts wird bisher beim Beschleunigen, Abbremsen und bei bestimmten Fahrzeugen bei Lenkeingriffen ermittelt. Jedoch ist diese Berechnung immer vom Fahrverhalten abhängig. Eine Ermittlung des Reibwertes ist dabei immer von bestimmten Fahrzuständen abhängig. A lower limit of the coefficient of friction is previously determined during acceleration, deceleration and in certain vehicles during steering interventions. However, this calculation always depends on the driving behavior. A determination of the coefficient of friction is always dependent on certain driving conditions.

Stand der TechnikState of the art

Aus der EP 0 608 367 81 ist eine Anordnung bekannt, die während des Fahrbetriebes eines Kraftfahrzeuges die Ermittlung einer ein kritisches Antriebsmoment im Bereich der Radhaftungsgrenze repräsentierenden quantifizierte Information ermöglicht. Hierzu wird von der Überlegung ausgegangen, dass bereits bei einer kurzzeitigen, also vorübergehenden Erhöhung des Antriebsdrehmomentes bei lediglich einer Teilzahl der angetriebenen Rader bis an die Haftgrenze dieser Rader heran die Größe des kritischen Antriebsdrehmomentes bestimmt werden kann.From the EP 0 608 367 81 An arrangement is known which enables the determination of a critical drive torque in the region of the wheel grip limit representing quantified information during the driving operation of a motor vehicle. For this purpose, it is assumed that the magnitude of the critical drive torque can already be determined with a short-term, thus temporary increase in the drive torque with only a partial number of the driven wheels up to the adhesion limit of these wheels.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Vorrichtung bzw. von einem Verfahren zur Ermittlung einer den Reibwert einer von einem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn repräsentierenden Reibwertgröße. Das Kraftfahrzeug hat wenigstens zwei Achsen mit wenigstens zwei Drehzahlen aufweisenden Rädern. Weiterhin wird das Kraftfahrzeug mittels der Räder der wenigstens zwei Achsen angetrieben. Wie im zitierten Stand der Technik geschieht die Ermittlung der Reibwertgröße abhängig von Drehzahldifferenzen der Räder.The present invention is based on a device or a method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a road surface traveled by a motor vehicle. The motor vehicle has at least two axes with at least two speeds having wheels. Furthermore, the motor vehicle is driven by means of the wheels of at least two axes. As in the cited prior art, the determination of the coefficient of friction depends on the speed differences of the wheels.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass den auf die angetriebenen Achsen wirkenden Antriebmomenten jeweils Zusatzmomente überlagert werden. Diese Zusatzmomente für die Achsen weisen dabei unterschiedliche Vorzeichen auf. Die Ermittlung der Reibwertgröße wird dann abhängig von der durch die Zusatzmomente bewirkten Drehzahländerung wenigstens eines der Räder ermittelt.The essence of the invention is that the moments acting on the driven axles drive moments are superimposed in each additional moments. These additional moments for the axes have different signs. The determination of the friction coefficient is then determined depending on the caused by the additional moments speed change of at least one of the wheels.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zu grundsätzlich während aller Betriebszustände, also auch bei konstanter Geschwindigkeit, eine Vorausberechnung des Reibwertes für die jeweils befahrene Fahrbahn möglich ist. Dieser Reibwert kann dann für weitere Verwendungen vom Fahrzeug an einen zentralen Server übermittelt werden, so dass beispielsweise bei einem Bremsmanöver aus einer Konstantfahrt heraus bereits schon von einem zuverlässigen Reibwert ausgegangen werden kann.The advantage of the invention is that, in principle, during all operating states, that is to say even at constant speed, it is possible to calculate the coefficient of friction for the particular roadway in question. This coefficient of friction can then be transmitted from the vehicle to a central server for further uses, so that, for example, during a braking maneuver out of a constant travel, a reliable coefficient of friction can already be assumed.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die auf die Achsen wirkenden Antriebmomente abhängig von dem von einem Fahrer des Kraftfahrzeug vorgegebene Fahrerantriebsmoment sind. Der der Betrag der Zusatzmomente wird dann im Wesentlichen gleich groß gewählt.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the drive torques acting on the axles are dependent on the driver drive torque predetermined by a driver of the motor vehicle. The amount of additional moments is then chosen to be substantially equal.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebmomente, die auf wenigstens einer der Achsen wirken, zumindest zeit- und/oder teilweise elektromotorisch erzeugt werden. Es handelt sich also hier um Fahrzeuge mit einem Elektro- oder Hybridantrieb. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the drive torques acting on at least one of the axles are generated at least temporarily and / or partially by an electric motor. So these are vehicles with an electric or hybrid drive.

Kern und Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung ist, dass im Gegensatz zu klassischen Fahrzeugen mit einer einzigen angetriebenen Achse mehrachs-angetriebene Hybrid- und Elektrofahrzeuge die Momentenverteilung an den einzelnen Achsen sehr schnell variieren können. Die Reaktionszeit für Momentenaufbau und Momentenabbau liegt dabei im Bereich von unter 50ms beim Momentensprung auf Maximalmoment. The core and advantage of this embodiment of the invention is that in contrast to classic vehicles with a single driven axle multi-axis hybrid and electric vehicles, the torque distribution on the individual axes can vary very quickly. The response time for torque build-up and torque reduction is in the range of less than 50ms for torque jump to maximum torque.

Dadurch ist die folgende Funktion möglich:

  • – eine Achse beschleunigt mit Moment [x·Md] + Mt und
  • – eine weitere Achse bremst mit Moment [(1 – x)·Md] – Mt ab
bei hinreichend kleinem Md; Md ist dabei das vom Fahrer vorgegebene Antriebsmoment und Mt das zur Reibwertermittlung initiierte Zusatzmoment.This allows the following function:
  • An axis accelerates with moment [x · Md] + Mt and
  • - Another axle brakes with moment [(1 - x) · Md] - Mt
with a sufficiently small Md; Md is the drive torque specified by the driver, and Mt is the additional torque initiated for determining the friction value.

Der Fahrer des Fahrzeugs sollte durch dieselben Beträge und die Achverteilung mit unterschiedlichen Vorzeichen der Zusatzmomente keine Änderung des Fahrverhaltens spüren. The driver of the vehicle should feel no change in driving behavior due to the same amounts and the axle distribution with different signs of the additional moments.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zusatzmomente +/–Mt bei Vorliegen sicherheitshalber bei vorgegebenen Bedingungen überlagert werden.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the additional torques +/- Mt are superimposed in the case of precaution given given conditions.

Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die Bedingungen derart vorgegeben, dass das Fahrerantriebsmoment innerhalb eines vorgebbaren Bereichs, insbesondere unterhalb einer vorgebbaren Schwellenwerts, ist. In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Bedingungen derart vorgegeben sind, dass sich das Kraftfahrzeug in einem fahrsicheren Zustand befindet. Dabei ist insbesondere daran gedacht, dass keine durch das Fahrzeug durchfahrene oder unmittelbar bevorstehend zu befahrende Kurve detektiert wird, also insbesondere kein Lenkeinschlag größeren Umfangs vorliegt.It is particularly advantageous that the conditions are predetermined such that the driver drive torque is within a predefinable range, in particular below a predefinable threshold value. In another embodiment, it is provided that the conditions are predetermined such that the motor vehicle is in a safe driving condition. It is especially thought that no traversed by the vehicle or immediately imminent to be traveled curve is detected, so in particular no steering angle larger scale is present.

Durch diese Ausgestaltungen wird sichergestellt, dass das Fahrzeug während der erfindungsgemäßen Ermittlung des Reibwertes auf jeden Fall fahrsicher bleibt, das heißt, dass eine Ermittlung des Reibwertes durch Überlagerung der Zusatzmomente bei starkem Lenkeinschlag, bevorstehender Kurve, o.ä. ausgeschlossen wird. By these embodiments, it is ensured that the vehicle during the determination of the coefficient of friction according to the invention in any case remains safe to drive, that is, that a determination of the coefficient of friction by superimposing the additional moments in strong steering angle, upcoming curve, or the like. is excluded.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Überlagerung der Zusatzmomente +/–Mt derart getätigt, dass die Zusatzmomente +/–Mt mit einem vorgebbaren zeitlichen Verhalten aufgebracht werden. Dies kann, beispielsweise durch ein rampenförmiges Erhöhen des positiven bzw. negativen Zusatzmoments, bis zu einem Grenzwert geschehen. Der Grenzwert kann derart gewählt werden, dass der Schlupf an den Rädern ein vorggebares Ausmaß nicht überschreitet und/oder

  • – der Schlupf an den Rädern das Ausmaß eines Durchdrehens oder Blockierens annimmt. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass nach einem erkannten Durchdrehens oder Blockieren die Überlagerung der Zusatzmomente +/–Mt wieder zurückgenommen werden.
In a particularly advantageous embodiment of the invention, the superimposition of the additional moments +/- Mt is made such that the additional moments +/- Mt are applied with a predeterminable temporal behavior. This can be done, for example, by a ramp-shaped increase of the positive or negative additional torque, up to a limit. The limit value may be selected such that the slip at the wheels does not exceed a pre-set extent and / or
  • - The slip on the wheels takes on the extent of spinning or jamming. In this case, provision is made in particular for the superimposition of the additional moments +/- Mt to be canceled again after a detected spinning or blocking.

Das heißt, dass das Zusatz- bzw. Testmoment Mt über eine Rampe bis zu einem Grenzmoment gefahren wird. Das Grenzmoment kann entweder so gewählt werden, dass

  • – kein Durchdrehen/Blockieren eintritt (Ermittlung einer unteren Grenze), oder
  • – das ein Durchdrehen/Blockieren eintritt, welches abgefangen werden muss (Ermittlung des reellen Reibwertes)
This means that the additional or test torque Mt is driven over a ramp up to a limit torque. The limit torque can either be chosen so that
  • - no spinning / blocking occurs (determination of a lower limit), or
  • - a spinning / blocking occurs, which must be intercepted (determination of the real coefficient of friction)

Bei Durchdrehen/Blockieren lässt sich durch den Rückfall auf den Fahrerwunsch ein neutraler Zustand einstellen. When turning over / blocking a neutral state can be set by the relapse to the driver's request.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Überlagerung der Zusatzmomente +/–Mt auf die Achsen hinsichtlich ihrer Vorzeichen in vorgebbarer weise variiert wird. Damit ist gemeint, dass durch wechselseitiges Beschleunigen/Abbremsen (d.h. Vorderachse: +Mt, Hinterachse: –Mt, oder Vorderachse: –Mt, Hinterachse: +Mt) die Neigung zum Durchdrehen/Blockieren für beide Achsen ermittelt werden kann. In a further embodiment of the invention, it is provided that the superimposition of the additional moments +/- Mt on the axes is varied with respect to their signs in a predeterminable manner. By this is meant that by reciprocal acceleration / deceleration (i.e., front axle: + Mt, rear axle: -Mt, or front axle: -Mt, rear axle: + Mt) the tendency to spin / lock can be determined for both axles.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Zeichnungen drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigenHereinafter, embodiments of the invention will be explained with reference to drawings. Show it

1 zeigt eine Übersichtsdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung während in der 2 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt wird. 1 shows an overview of an embodiment of the device according to the invention while in the 2 an embodiment of the method according to the invention is shown.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Die 1 zeigt mit den Bezugszeichen 102 a bis d vier Räder eines zweiachsigen Kraftfahrzeugs. Mit den Bezugszeichen 104f und 104r sind die Achsen des Fahrzeugs bezeichnet. Mit den Bezugszeichen 105 sind die Antriebseinheiten der Räder 102a–d gekennzeichnet, die von der Steuereinheit 103 zur Aufbringung von Antriebsmomenten an den Rädern angesteuert werden. The 1 shows by the reference numerals 102 a to d four wheels of a two-axle motor vehicle. With the reference numerals 104f and 104r are called the axles of the vehicle. With the reference numerals 105 are the drive units of the wheels 102 -D marked by the control unit 103 be driven to apply drive torque to the wheels.

Dem Steuereinheit 103 wird der Antriebswunsch Md des Fahrers, der durch das Fahrpedal 101 erfasst wird, sowie weitere Größen wie beispielsweise fahrdynamische Größen zugeführt. The control unit 103 is the drive request Md of the driver, by the accelerator pedal 101 is detected, and other variables such as driving dynamics variables supplied.

Wie bereits eingangs erwähnt wird ein unterer Grenzwert des Reibwerts bisher beim Beschleunigen, Abbremsen und, bei Fahrzeugen mit einem sogenannten Torque Vectoring, bei Lenkeingriffen ermittelt. Jedoch ist diese Berechnung immer vom Fahrverhalten abhängig. Eine Ermittlung bei Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit oder gemäßigten positiven/negativen Beschleunigungen ist nicht bekannt.As already mentioned, a lower limit of the coefficient of friction is previously determined during acceleration, deceleration and, in the case of vehicles with so-called torque vectoring, during steering intervention. However, this calculation always depends on the driving behavior. A determination when driving at constant speed or moderate positive / negative accelerations is not known.

Unter der Voraussetzung, dass

  • a) eine Vorausberechnung des Reibwertes auf die bevorstehende Strecke er-wünscht ist, oder
  • b) eine genauere Ermittlung des Reibwertes bei zukünftigen Bremsmanövern erwünscht ist,
sollte der Reibwert auch bei konstanter Geschwindigkeit ermittelt werden.On condition that
  • a) a prediction of the coefficient of friction on the upcoming route is desired, or
  • b) a more precise determination of the coefficient of friction in future braking maneuvers is desired,
the coefficient of friction should also be determined at constant speed.

Dadurch kann dann

  • a) der Wert für weitere Verwendung vom Fahrzeug an einen zentralen Server übermittelt werden und
  • b) bei einem Bremsmanöver aus Konstantfahrt bereits schon von einem Reibwert ausgegangen werden.
This can then
  • a) the value for further use is transmitted from the vehicle to a central server and
  • b) in a braking maneuver from constant travel already be assumed by a coefficient of friction.

Im Gegensatz zu klassischen Fahrzeugen mit einer einzelnen angetriebenen Achse können mehrachsangetriebene Hybrid- und Elektrofahrzeuge die Momentenverteilung an den einzelnen Achsen sehr schnell variieren. Die Reaktionszeit für Momentenauf- und Abbau liegt dabei im Bereich von unter 50ms beim Momentensprung auf Maximalmoment. In contrast to classic vehicles with a single driven axle, multi-axis hybrid and electric vehicles can vary the torque distribution on each axle very quickly. The reaction time for torque build-up and disassembly is in the range of less than 50ms for the torque jump to maximum torque.

Dadurch ist die folgende Funktion möglich:

  • – eine Achse beschleunigt mit Moment [x·Md] + Mt und
  • – eine weitere Achse bremst mit Moment [(1 – x)·Md] – Mt ab
bei hinreichend kleinem Md; Md ist dabei das vom Fahrer vorgegebene Antriebsmoment und Mt das zur Reibwertermittlung initiierte Zusatzmoment.This allows the following function:
  • An axis accelerates with moment [x · Md] + Mt and
  • - Another axle brakes with moment [(1 - x) · Md] - Mt
with a sufficiently small Md; Md is the drive torque specified by the driver, and Mt is the additional torque initiated for determining the friction value.

Durch Veränderung der Momentendifferenz lässt sich die eine untere Abschätzung des Reibwertes verwirklichen, da bei aktuellem Reibwert ein Drehzahlsprung auf einer der Achsen ermittelt werden kann. Die schnelle Reaktion des Systems „Elektrischen Maschine und Inverter“ ermöglicht bei zu großem Schlupf auf der einen Achse eine sofortige Momentenrücknahme auf anderen. Dadurch sollte der Eingriff für den Fahrer nicht spürbar sein. By changing the torque difference, the lower estimate of the coefficient of friction can be realized, since with the current coefficient of friction a speed jump can be determined on one of the axes. The fast reaction of the system "electric machine and inverter" allows an immediate torque return on others if too much slip occurs on one axis. As a result, the intervention should not be noticeable to the driver.

Ein ähnlicher Eingriff ist grundsätzlich auch durch eine Verbrennungskraftmaschine und/oder durch die Bremse möglich, z.B. mit einer durch die Verbrennungskraftmaschine oder Elektromotor angetriebene Achse und einer weiteren, durch das konventionelle Bremssystem bremsenden Achse. Dabei sind jedoch Latenzzeiten durch den trägen Verbrennungskraftmaschine und die Laufzeiten bei Bremseingriff von Nachteil. Dieser Nachteil entfällt beispielsweise bei einem Doppelinverter, da Aktion und Reaktion im gleichen Steuergerät gerechnet wird. Der energetische Aufwand ist bei elektrisch angetriebenen wesentlich geringer, da die bremsende Achse einen Großteil der Energie wieder rekuperieren kann.A similar intervention is basically also possible by an internal combustion engine and / or by the brake, e.g. with an axle driven by the internal combustion engine or electric motor and another axle braking by the conventional brake system. However, latencies caused by the inertia of the internal combustion engine and the running times when braking are disadvantageous. This disadvantage is eliminated, for example, in a double inverter, since action and response is calculated in the same controller. The energy expenditure is much lower with electrically driven, since the braking axle can recuperate much of the energy again.

Durch den ermittelten Reibwert RW kann eine serverseitige Reibwertlandkarte aktualisiert werden, welche neben den Reinwert-Messwerten auch weitere Informationen des Fahrzeugs (z.B. Wischgeschwindigkeit, Sonnen-/Regensensor) und der Umgebung (z.B. Wetter, Warnung vor Ölspur) aufnimmt. The determined coefficient of friction RW can be used to update a server-side coefficient of friction map which, in addition to the pure value measured values, also receives further information of the vehicle (for example wiping speed, sun / rain sensor) and the environment (for example weather, warning of oil spill).

Weiterhin muss sichergestellt werden, dass das Fahrzeug während der Messung fahrsi-cher bleibt, d.h. eine Messung bei starkem Lenkeinschlag, bevorstehender Kurve, o.ä. wird ausgeschlossen. Furthermore, it must be ensured that the vehicle remains safe during the measurement, i. E. a measurement with strong steering angle, upcoming curve, or similar is excluded.

Anschließend wird der Testmoment Mt über eine Rampe bis zu einem Grenzmoment gefahren. Dieses kann entweder so gewählt werden, dass

  • – kein Durchdrehen/Blockieren eintritt (Ermittlung einer unteren Grenze), oder
  • – das ein Durchdrehen/Blockieren eintritt, welches abgefangen werden muss (Ermittlung des reellen Reibwertes)
Subsequently, the test torque Mt is driven over a ramp up to a limit torque. This can either be chosen so that
  • - no spinning / blocking occurs (determination of a lower limit), or
  • - a spinning / blocking occurs, which must be intercepted (determination of the real coefficient of friction)

Bei Durchdrehen/Blockieren lässt sich durch den Rückfall auf den Fahrerwunsch ein neutraler Zustand einstellen. When turning over / blocking a neutral state can be set by the relapse to the driver's request.

Durch wechselseitiges Beschleunigen/Abbremsen (d.h. VA: +Mtest, HA: –Mtest, oder VA: –Mtest, HA: +Mtest) kann die Neigung zum Durchdrehen/Blockieren für beide Achsen ermit-telt werden. By reciprocal acceleration / deceleration (i.e., VA: + Mtest, HA: -Mtest, or VA: -Mtest, HA: + Mtest), the spin / skid tendency for both axes can be determined.

Ein möglicher ESP-Eingriff durch Erkennung des fehlenden Kraftschlusses würde bei der in dieser Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagenen Umsetzung, wenn überhaupt, nach dem Korrektur durch die Elektromaschine auftreten und muss ggf. auskoordiniert werden. A possible ESP intervention by detection of the missing frictional connection would occur in the implementation proposed in this embodiment of the invention, if any, after the correction by the electric machine and must be possibly auskoordiniert.

Anhand der 2 wird eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.Based on 2 an embodiment of the invention is shown.

Nach dem Startschritt 200 wird im Schritt 201 das aktuelle über das Fahrpedal vom Fahrer vorgegebene Fahrerwunschmoment Md eingelesen. Darüber hinaus können weitere Größen wie beispielsweise fahrdynamische Größen eingelesen werden und zur Ermittlung des Wunschmoments Md verarbeitet werden. After the start step 200 is in the step 201 the current via the accelerator pedal specified by the driver driver torque Md read. In addition, other variables such as driving dynamics variables can be read and processed to determine the desired torque Md.

Im Schritt 202 wird geprüft, ob die oben erwähnten Zulassungsbedingungen vorliegen (kein starker Lenkeinschlag, keine bevorstehende Kurve, o.ä.).In step 202 It is checked whether the above-mentioned conditions of approval are present (no strong steering angle, no upcoming curve, or similar).

Liegen eine dieser Bedingungen Cond vor, so wird die Ermittlung des Reibwertes nicht durchgeführt. Liegen diese Bedingungfen nicht vor, so wird zu Schritt 203 gegangen.If one of these Conditions Cond is present, the determination of the coefficient of friction is not carried out. If these conditions are not available, then it is time to step 203 went.

Weiterhin wird im Schritt 203 das Zusatzmoment Mt ermittelt, das in dieser Ausführungsform rampenförmig sukzessive bis zu dem erwähnten Grenzmoment erhöht wird Furthermore, in step 203 determines the additional torque Mt, which is ramped in this embodiment gradually increased up to the mentioned limit torque

Im Schritt 203 werden dann die an den Achsen einzustellenden Antriebs- bzw -Bremsmomente ermittelt. In step 203 The drive or braking torques to be set on the axles are then determined.

Im Schritt 204 wird dann der Radschlupf S der Räder ermittelt und im Schritt 205 abhängig von dem Radschlupf, beispielsweise mittels einer bekannten Reibwert-/Schlupfkurve, ermittelt. In step 204 then the wheel slip S of the wheels is determined and in step 205 depending on the wheel slip, for example by means of a known Reibwert- / slip curve, determined.

Nach dem Endschritt 206 wird das Verfahren erneut gestartet.After the final step 206 the procedure is restarted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 060836781 [0003] EP 060836781 [0003]

Claims (10)

Vorrichtung zur Ermittlung einer den Reibwert einer von einem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn repräsentierenden Reibwertgröße (RW), wobei das Kraftfahrzeug wenigstens zwei Achsen (104f, 104r) mit wenigstens zwei Drehzahlen aufweisende Rädern (102a–d) aufweist und das Kraftfahrzeug mittels der Räder (102a–d) der wenigstens zwei Achsen (104f, 104r) angetrieben wird, und die Ermittlung der Reibwertgröße (RW) abhängig von Drehzahldifferenzen der Räder (102a–d) geschieht, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (103) derart vorgesehen sind, dass – den auf die Achsen (104f, 104r) wirkenden Antriebmomenten [x·Md, (1 – x)·Md], jeweils Zusatzmomente (+/–Mt) überlagert werden, wobei die Zusatzmomente (+/–Mt) für die Achsen (104f, 104r) unterschiedliche Vorzeichen aufweisen, – die Ermittlung der Reibwertgröße (RW) abhängig von den durch die Zusatzmomente (+/–Mt) bewirkte Drehzahländerung wenigstens eines der Räder (102a–d) geschieht.Device for determining a coefficient of friction (RW) representing the coefficient of friction of a road surface traveled by a motor vehicle, wherein the motor vehicle has at least two axes ( 104f . 104r ) having at least two speeds wheels ( 102 -D) and the motor vehicle by means of the wheels ( 102 -D) the at least two axes ( 104f . 104r ) and the determination of the friction coefficient (RW) depends on the speed differences of the wheels ( 102 -D), characterized in that means ( 103 ) are provided such that - on the axes ( 104f . 104r ) driving moments [x · Md, (1 - x) · Md], each additional moments (+/- Mt) are superimposed, wherein the additional moments (+/- Mt) for the axes ( 104f . 104r ) have different signs, - the determination of the coefficient of friction value (RW) depends on the speed change of at least one of the wheels caused by the additional moments (+/- Mt) ( 102 -D) happens. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die auf die Achsen (104f, 104r) wirkenden Antriebmomente [x·Md, (1 – x)·Md] abhängig von dem von einem Fahrer des Kraftfahrzeug vorgegebene Fahrerantriebsmoment (Md) sind und/oder – der Betrag der Zusatzmomente (+/–Mt) im Wesentlichen gleich groß gewählt wird. Apparatus according to claim 1, characterized in that - on the axes ( 104f . 104r ) are dependent on the driver drive torque (Md) predetermined by a driver of the motor vehicle and / or - the amount of additional moments (+/- Mt) is selected to be substantially the same , Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebmomente [x·Md, (1 – x)·Md], die auf wenigstens einer der Achsen (104f, 104r) wirken, zumindest zeit- und/oder teilweise elektromotorisch erzeugt werden. Device according to Claim 1, characterized in that the drive torques [x · Md, (1-x) * Md] which are present on at least one of the axes ( 104f . 104r ) act, at least time and / or partially generated by electric motor. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmomente (+/–Mt) bei Vorliegen vorgegebener Bedingungen erfolgt.Apparatus according to claim 1, characterized in that the additional moments (+/- Mt) takes place in the presence of predetermined conditions. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingungen derart vorgegeben ist, dass das Fahrerantriebsmoment (Md) innerhalb eines vorgebbaren Bereichs, insbesondere unterhalb einer vorgebbaren Schwellenwerts, ist.Apparatus according to claim 2 and 4, characterized in that the conditions are predetermined such that the driver drive torque (Md) within a predetermined range, in particular below a predetermined threshold, is. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingungen derart vorgegeben ist, dass sich das Kraftfahrzeug in einem fahrsicheren Zustand befindet, wobei die Bedingungen insbesondere derart vorgegeben ist, dass keine durch das Fahrzeug durchfahrene oder unmittelbar bevorstehend zu befahrende Kurve detektiert, wobei insbesondere kein Lenkeinschlag größeren Umfangs detektiert wird.Apparatus according to claim 2 and 4, characterized in that the conditions are predetermined such that the motor vehicle is in a safe driving condition, the conditions being particularly predetermined such that no traversed by the vehicle or imminent to be traveled curve detected, wherein In particular, no steering angle larger circumference is detected. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlagerung der Zusatzmomente (+/–Mt) derart getätigt wird, dass die Zusatzmomente (+/–Mt) mit einem vorgebbaren zeitlichen Verhalten aufgebracht werden.Apparatus according to claim 1, characterized in that the superposition of additional moments (+/- Mt) is made such that the additional moments (+/- Mt) are applied with a predetermined temporal behavior. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmomente (+/–Mt) bis zu einem Grenzwert überlagert werden, wobei der Grenzwert derart gewählt wird, dass der Schlupf (S) an den Rädern (102a–d) ein vorggebares Ausmaß nicht überschreitet und/oder – der Schlupf (S) an den Rädern (102a–d) das Ausmaß eines Durchdrehens oder Blockierens annimmt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass nach einem erkannten Durchdrehens oder Blockieren die Überlagerung der Zusatzmomente (+/–Mt) wieder zurückgenommen werden.Apparatus according to claim 1 or 7, characterized in that the additional moments (+/- Mt) are superimposed to a limit value, wherein the limit value is selected such that the slip (S) at the wheels ( 102 -D) does not exceed a predetermined extent and / or - the slippage (S) on the wheels ( 102 -D) assumes the extent of spinning or blocking, wherein it is provided in particular that after a detected spin or blocking the superposition of additional moments (+/- Mt) are withdrawn. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlagerung der Zusatzmomente (+/–Mt) auf die Achsen hinsichtlich ihrer Vorzeichen in vorgebbarer weise variieren. Apparatus according to claim 1, characterized in that the superposition of additional moments (+/- Mt) on the axes vary in terms of their signs in a predetermined manner. Verfahren zur Ermittlung einer den Reibwert einer von einem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn repräsentierenden Reibwertgröße (RW), wobei das Kraftfahrzeug wenigstens zwei Achsen (104f, 104r) mit wenigstens zwei Drehzahlen aufweisende Rädern (102a–d) aufweist und das Kraftfahrzeug mittels der Räder (102a–d) der wenigstens zwei Achsen (104f, 104r) angetrieben wird, und die Ermittlung der Reibwertgröße abhängig von Drehzahldifferenzen der Räder (102a–d) geschieht, dadurch gekennzeichnet, durch – Überlagerung von Zusatzmomenten (+/–Mt) den auf die Achsen (104f, 104r) wirkenden Antriebmomenten [x·Md, (1 – x)·Md], wobei die Zusatzmomente (+/–Mt) für die Achsen unterschiedliche Vorzeichen aufweisen, – Ermittlung der Reibwertgröße (RW) abhängig von den durch die Zusatzmomente (+/–Mt) bewirkte Drehzahl wenigstens eines der Räder (102a–d).Method for determining a coefficient of friction (RW) representing the coefficient of friction of a road surface traveled by a motor vehicle, wherein the motor vehicle has at least two axes ( 104f . 104r ) having at least two speeds wheels ( 102 -D) and the motor vehicle by means of the wheels ( 102 -D) the at least two axes ( 104f . 104r ), and the determination of the coefficient of friction depending on speed differences of the wheels ( 102 -D), characterized by, by - superposition of additional moments (+/- Mt) on the axes ( 104f . 104r ) driving moments [x · Md, (1-x) · Md], wherein the additional moments (+/- Mt) have different signs for the axes, - determination of the coefficient of friction (RW) depending on the additional moments (+/-) Mt) caused speed of at least one of the wheels ( 102 d).
DE102013226997.8A 2013-12-20 2013-12-20 Device and method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a carriageway traveled by a motor vehicle Pending DE102013226997A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013226997.8A DE102013226997A1 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Device and method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a carriageway traveled by a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013226997.8A DE102013226997A1 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Device and method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a carriageway traveled by a motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013226997A1 true DE102013226997A1 (en) 2015-06-25

Family

ID=53275254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013226997.8A Pending DE102013226997A1 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Device and method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a carriageway traveled by a motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013226997A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109774717A (en) * 2018-12-24 2019-05-21 科大讯飞股份有限公司 Tire Friction regulates and controls method and system
DE102018215033A1 (en) * 2018-09-04 2020-03-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and system for estimating friction values
DE102018128894A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method, system and computer program for providing information for operating a vehicle, in particular by means of a digital map
DE102018128892A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method, system and computer program for providing information for operating a vehicle
WO2020108820A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-04 Robert Bosch Gmbh Method and control device for determining a coefficient of friction potential of a roadway covering
EP3715205A3 (en) * 2019-03-27 2020-10-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Road surface condition estimation device
DE102021112117A1 (en) 2021-05-10 2022-11-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Connecting device for establishing an electrical connection between an electrical energy storage unit and a rotor-stator unit of an electrical machine
DE102022209815A1 (en) 2022-09-19 2024-03-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for determining a trajectory for driving on a road, computing unit and computer program

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0608367B1 (en) 1991-10-22 1996-01-17 FICHTEL & SACHS AG Arrangement for detecting a critical driving torque in a motor vehicle
US8055424B2 (en) * 2008-11-21 2011-11-08 GM Global Technology Operations LLC Real-time identification of maximum tire-road friction coefficient by induced wheels acceleration/deceleration
DE102010047443A1 (en) * 2010-10-04 2012-04-05 Audi Ag Motor vehicle with four-wheel drive

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0608367B1 (en) 1991-10-22 1996-01-17 FICHTEL & SACHS AG Arrangement for detecting a critical driving torque in a motor vehicle
US8055424B2 (en) * 2008-11-21 2011-11-08 GM Global Technology Operations LLC Real-time identification of maximum tire-road friction coefficient by induced wheels acceleration/deceleration
DE102010047443A1 (en) * 2010-10-04 2012-04-05 Audi Ag Motor vehicle with four-wheel drive

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018215033A1 (en) * 2018-09-04 2020-03-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and system for estimating friction values
EP3847061B1 (en) * 2018-09-04 2023-04-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and system for estimating friction coefficients
DE102018128894A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method, system and computer program for providing information for operating a vehicle, in particular by means of a digital map
DE102018128892A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method, system and computer program for providing information for operating a vehicle
WO2020108820A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-04 Robert Bosch Gmbh Method and control device for determining a coefficient of friction potential of a roadway covering
US11713045B2 (en) 2018-11-29 2023-08-01 Robert Bosch Gmbh Method and control unit for determining a friction coefficient potential of a road surface
CN109774717A (en) * 2018-12-24 2019-05-21 科大讯飞股份有限公司 Tire Friction regulates and controls method and system
EP3715205A3 (en) * 2019-03-27 2020-10-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Road surface condition estimation device
DE102021112117A1 (en) 2021-05-10 2022-11-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Connecting device for establishing an electrical connection between an electrical energy storage unit and a rotor-stator unit of an electrical machine
DE102022209815A1 (en) 2022-09-19 2024-03-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for determining a trajectory for driving on a road, computing unit and computer program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013226997A1 (en) Device and method for determining a coefficient of friction representing the coefficient of friction of a carriageway traveled by a motor vehicle
EP3116734B1 (en) Method for actuating electric motors in serial hybrid vehicles or fully electric vehicles having at least two separately driven axles
EP2978643A1 (en) Method for determining a vehicle reference speed and vehicle controller having such a method
DE102008042433A1 (en) Method and device for determining a center of gravity of a motor vehicle
DE102010047443A1 (en) Motor vehicle with four-wheel drive
DE102014201100B4 (en) Determination procedure and motor vehicle
DE102020208919A1 (en) METHOD OF CONTROLLING WHEEL SLIP OF A VEHICLE
DE102007045998A1 (en) Driving stability improving method for motor vehicle e.g. sports car, involves determining total mass of motor vehicle, and determining individual wheel braking force based on determined total mass
DE102016220692A1 (en) Method for friction coefficient determination and for operating a motor vehicle
DE102012222197A1 (en) Method for distribution of drive torque to primary axle and secondary axle of motor vehicle, involves limiting maximum adjustable torque of secondary axle to certain maximum value by torque distribution device
WO2010015440A1 (en) Method for adjusting motor drive units in motor vehicles comprising a hybrid drive
DE102017207075A1 (en) Method for estimating a current mass of a motor vehicle
DE102013223163A1 (en) Method for controlling a brake system
DE102013226396A1 (en) Device for determining a traction potential between a roadway and at least one wheel of a motor vehicle
DE102012002690A1 (en) Method for controlling anti-lock braking system acting on braking force and anti-slip regulation system acting on engine power of all-wheel-driven motor car, involves determining car speed and providing speed values to control system
DE102019209586A1 (en) Method for estimating a current coefficient of friction
DE102009026813A1 (en) Method for generating a differential torque acting on the vehicle wheels of a vehicle
EP4263261A1 (en) Method for distributing a required torque for driving a vehicle with wheels
DE102017205473A1 (en) Method for operating a motor vehicle, control unit and motor vehicle
DE102011114303A1 (en) Method for reducing a mechanical load on at least one component of the drive train of a motor vehicle and corresponding motor vehicle
EP1745363B1 (en) Method for compensating for gradient influence when determining a reference velocity
DE102019208545A1 (en) Determination of the coefficient of friction between the road surface and the tires of a motor vehicle
DE102012012288A1 (en) Method for controlling rotation speed of electromotor of powertrain for motor vehicle, involves computing rotational speed of electromotor based on rider desired torque and mass of motor vehicle
DE102014008374A1 (en) Method for determining a coefficient of friction
DE102023200587B3 (en) Method for determining a current friction value of a brake

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R016 Response to examination communication
R125 Request for further processing filed
R126 Request for further processing allowed
R016 Response to examination communication