DE102018208208A1 - Verfahren zur Verbesserung einer Referenzgeschwindigkeit in einem Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Verbesserung einer Referenzgeschwindigkeit in einem Fahrzeug wird die Drehzahl eines Antriebsmotors für einen begrenzten Zeitraum abgesenkt bzw. angehoben und eine verbesserte Referenzgeschwindigkeit bei abgesenkter bzw. angehobener Drehzahl neu bestimmt.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung einer Referenzgeschwindigkeit in einem Fahrzeug.
• Stand der Technik
• In der DE 109 36 710 A1 wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Referenzgeschwindigkeit in einem Fahrzeug beschrieben. Bei diesem Verfahren werden die Radgeschwindigkeiten des Fahrzeugs ermittelt, denen jeweils Gewichtungsgrößen zugeordnet werden. Durch Mittelwertbildung wird aus den gewichteten Radgeschwindigkeiten eine Stützgröße gebildet, die der Bestimmung der Referenzgeschwindigkeit zugrunde gelegt wird. Die Referenzgeschwindigkeit kann in verschiedenen Fahrerassistenzsystemen verwendet werden, beispielsweise in ESP-Systemen (Elektronisches Stabilitätsprogramm).
• Auf einem Untergrund mit niedrigem Reibwert, beispielsweise auf Eis, kann die Situation auftreten, dass alle Radgeschwindigkeiten sich in einem engen Toleranzbereich zueinander befinden und synchron stärker beschleunigt und verzögert werden als es der realen Fahrzeugbewegung entspricht. Hieraus resultiert eine Referenzgeschwindigkeit, die sich zunehmend von der realen Fahrzeuggeschwindigkeit entfernt, was zu signifikanten Problemen in den Fahrerassistenzsystemen führen kann.
• Offenbarung der Erfindung
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird zur Bestimmung einer Referenzgeschwindigkeit in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, wobei die Referenzgeschwindigkeit beispielsweise in einem Fahrerassistenzsystem als Grundlage zur Berechnung von Stelleingriffen verwendet werden kann, zum Beispiel in einem Antriebsschlupfregelsystem, in einem ESP-System (Elektronisches Stabilitätsprogramm) oder in einer Motorschleppmomentenregelung. Das Verfahren kommt vorzugsweise zur Anwendung auf niederem Reibwert bei aktivem Schlupfregelsystem, wenn die bereits vorliegende Referenzgeschwindigkeit im Fahrzeug außerhalb eines zulässigen Toleranzfensters liegt, was beispielsweise im Rahmen einer Plausibilitätsbetrachtung aus physikalischen Zusammenhängen, zum Beispiel dem Impulssatz, unter Zugrundelegung von sensorisch erfassten Zustandsgrößen des Fahrzeugs festgestellt werden kann. In diesem Fall kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden, um den bereits vorliegenden Wert der Referenzgeschwindigkeit an die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit anzunähern und hierdurch zu verbessern.
• Liegt die Referenzgeschwindigkeit außerhalb des zulässigen Toleranzfensters, wird bei dem Verfahren die Drehzahl eines Antriebsmotors im Fahrzeug für einen begrenzten Zeitraum verändert. Die Drehzahländerung des Antriebsmotors im Fahrzeug wird in der Weise durchgeführt, dass bei angetriebenem Fahrzeug die Drehzahl abgesenkt und bei gebremstem Fahrzeug die Drehzahl angehoben wird. Anschließend wird die Referenzgeschwindigkeit bei der abgesenkten bzw. angehobenen Drehzahl des Antriebsmotors mithilfe eines Referenzgeschwindigkeits-Stützungsverfahrens neu bestimmt und hierdurch verbessert.
• Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass mit dem Absenken bzw. Anheben der Drehzahl des Antriebsmotors entsprechend auch die Radgeschwindigkeiten der angetriebenen Räder angepasst werden. Das Anheben oder Absenken der Radgeschwindigkeiten soll zum Einrasten der Räder auf der wahren Fahrzeuggeschwindigkeit führen. Es handelt sich insbesondere um ein drehzahlgeregeltes Stützverfahren zur Adaption der Referenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Anpassung über die Anhebung bzw. Absenkung der Drehzahl des Antriebsmotors hat den Vorteil, dass die Anpassung in einer für den Fahrer nicht oder nur kaum spürbaren Weise durchgeführt wird, so dass Irritationen des Fahrers und Fahrkomforteinschränkungen vermieden werden. Anstelle von Bremseingriffen wird vorzugsweise nur die Drehzahl des Antriebsmotors abgesenkt. Es ist nicht erforderlich, einen Bremseingriff beispielsweise über eine Betätigung des Bremssystems oder das gezielte Aufbringen eines Motorschleppmomentes durchzuführen.
• Durch das Absenken bzw. Anheben der Drehzahl des Antriebsmotors werden die Raddrehgeschwindigkeiten in eine Richtung verändert, in der die Raddrehgeschwindigkeiten besser der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechen. Die nun durchgeführte Ermittlung der Referenzgeschwindigkeit - das Durchführen des Referenzgeschwindigkeits-Stützungsverfahrens - führt somit zu einem verbesserten Wert der Referenzgeschwindigkeit.
• Das drehzahlgeregelte Stützverfahren kann mit hoher Präzision durchgeführt werden. Die reale Fahrzeuggeschwindigkeit wird adaptiert, so dass die Raddrehgeschwindigkeiten annähernd oder exakt zu der realen Fahrzeuggeschwindigkeit passen. Dies ermöglicht es, die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit mit hoher Präzision zu bestimmen und in weiteren Funktionen im Fahrzeug, beispielsweise in Fahrerassistenzsystemen, zu verwenden. Der Eingriff in die Fahrdynamik über das drehzahlgeregelte Stützverfahren erfolgt in einer sanften Weise, so dass der subjektive und objektive Fahrkomfort nicht oder zumindest nicht wesentlich beeinträchtigt wird.
• Das Verfahren ist bei angetriebenem Fahrzeug einsetzbar, bei dem über den Antriebsmotor im Fahrzeug ein Antriebsmoment erzeugt wird. In diesem Fall wird bei dem Verfahren zur Verbesserung der Referenzgeschwindigkeit, sofern der bislang geltende Wert der Referenzgeschwindigkeit außerhalb des zulässigen Toleranzfensters liegt, die Drehzahl des Antriebsmotors abgesenkt. Dementsprechend reduziert sich die Radgeschwindigkeit in Richtung auf die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit, woraufhin eine verbesserte Referenzgeschwindigkeit über das Referenzgeschwindigkeits-Stützungsverfahren neu bestimmt wird.
• Das Verfahren zur Verbesserung der Referenzgeschwindigkeit ist auch bei gebremstem Fahrzeug für den Fall anwendbar, dass die Referenzgeschwindigkeit außerhalb des zulässigen Toleranzfensters liegt. In diesem Fall wird die Drehzahl des Antriebsmotors angehoben, so dass sich die Radgeschwindigkeiten in Richtung der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit erhöhen. In dieser Phase mit angehobener Drehzahl wird eine verbesserte Referenzgeschwindigkeit mittels des Referenzgeschwindigkeits-Stützungsverfahrens neu bestimmt.
• In jedem Fall ist es zweckmäßig, dass das Referenzgeschwindigkeits-Stützungsverfahren während der Phase mit abgesenkter bzw. angehobener Drehzahl durchgeführt wird.
• Das Verfahren ist bei gebremstem Fahrzeug anwendbar, ungeachtet dessen, auf welche Weise die Bremskraft im Fahrzeug erzeugt wird. In Betracht kommt das Erzeugen von Bremskraft über das Bremssystem im Fahrzeug, über ein Schleppmoment im Antriebsmotor bzw. im Getriebe des Fahrzeugs oder über eine Rekuperation im Fall eines unterstützenden oder allein wirksamen Elektromotors als Antriebsmotor im Fahrzeug.
• Zur Durchführung des drehzahlgeregelten Stützverfahrens wird vorteilhafterweise eine Solldrehzahl für den Antriebsmotor bestimmt, der eine Sollgeschwindigkeit zugrunde liegt, welche durch Addition eines Korrekturwerts zu einer bereits vorliegenden Referenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt wird. Das Verfahren wird fortlaufend zur Verbesserung des aktuellen Werts der Referenzgeschwindigkeit durchgeführt, so dass mithilfe des Verfahrens die Referenzgeschwindigkeit für den Fall korrigiert werden kann, dass die Referenzgeschwindigkeit sich in einer unzulässigen Weise von der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entfernt. Durch die Addition des Korrekturwerts zu der bereits vorliegenden Referenzgeschwindigkeit kann die Sollgeschwindigkeit in Richtung der tatsächlichen Geschwindigkeit angepasst werden. Die Solldrehzahl des Antriebsmotors kann aus kinematischen Zusammenhängen aus der Sollgeschwindigkeit bestimmt werden, insbesondere aus einer Getriebeübersetzung.
• Der Korrekturwert, der zu dem bereits vorliegenden Referenzgeschwindigkeitswert hinzuaddiert wird, kann einen positiven (z.B. bei aktiver Motorschleppmomentenregelung) oder negativen Wert (z.B. bei aktiver Antriebsschlupfregelsystem) einnehmen, so dass die Sollgeschwindigkeit entsprechend heraufgesetzt oder herabgesetzt wird.
• Der Korrekturwert wird vorteilhafterweise im Fall eines aktivierten Fahrerassistenzsystems unter Zugrundelegung einer abgesenkten bzw. angehobenen Sollgeschwindigkeit, welche im Fahrerassistenzsystem vorgegeben wird, und der bereits vorliegenden Referenzgeschwindigkeit ermittelt. Es wird die Differenz der Sollgeschwindigkeit des Fahrerassistenzsystems und der bereits vorliegenden Referenzgeschwindigkeit berechnet und mit einem Gewichtungswert multipliziert, der vorzugsweise einen Wert zwischen null und eins einnimmt, bevorzugt jedoch kleiner als eins ist.
• Alternativ zu der Sollgeschwindigkeit, die im Fahrerassistenzsystem ermittelt wird, kann auch eine anderweitige Sollgeschwindigkeit vorgegeben werden, beispielsweise eine um einen festen Betrag gegenüber der Referenzgeschwindigkeit angehobene bzw. abgesenkte Sollgeschwindigkeit. Diese um den festen Betrag angehobene bzw. abgesenkte Sollgeschwindigkeit unterscheidet sich vorzugsweise um nicht mehr 10 % von der Referenzgeschwindigkeit.
• Der Gewichtungswert ist vorzugsweise eine Konstante. In alternativer Ausführung ist es auch möglich, den Gewichtungswert als Zeitfunktion oder als Funktion einer Zustandsgröße des Fahrzeugs vorzugeben bzw. zu ermitteln.
• Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird die Drehzahl des Antriebsmotors um einen Maximalbetrag, der nicht überschritten werden darf, abgesenkt bzw. angehoben. Diese Drehzahlanhebung bzw. Absenkung kann beispielsweise auf 10 % des Ausgangswertes beschränkt werden. Es ist insbesondere auch möglich, zur Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors die Solldrehzahl um einen fest vorgegebenen Maximalwert anzuheben bzw. abzusenken, der beispielsweise bei 10 % liegt.
• Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Phase, in der die Drehzahl des Antriebsmotors abgesenkt bzw. angehoben wird, auf einen begrenzten Zeitraum beschränkt und endet, sobald die Radgeschwindigkeiten wieder ein hohes Vertrauensmaß aufweisen. Der begrenzte Zeitraum dauert beispielhaft maximal 10 s an. Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, die maximale Dauer der Absenkung bzw. Anhebung auf 5 s, 3 s, 2 s oder 1 s zu beschränken. Mit Ablauf des begrenzten Zeitraums, in dem die Drehzahl des Antriebsmotors abgesenkt bzw. angehoben wird, bewegt sich die Drehzahl des Motors vorteilhafterweise wieder entweder auf den Ausgangswert vor der Drehzahländerung oder auf einen Wert, den die Drehzahl ohne die Absenkung bzw. Anhebung einnehmen würde.
• Es kann zweckmäßig sein, das Verfahren auf allradgetriebene Fahrzeuge zu beschränken. Bei diesen Fahrzeugen kann das Problem auftreten, dass die Raddrehgeschwindigkeiten an sämtlichen Rädern sich nahezu auf gleichem Niveau befinden, jedoch die Referenzgeschwindigkeit gegenüber der tatsächlichen Geschwindigkeit in unzulässiger Weise abweicht. Aufgrund des Antriebs sämtlicher Räder des Fahrzeugs ist kein Abgleich zwischen angetriebenen und nicht-angetriebenen Rädern möglich. Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann bei Allradfahrzeugen die Referenzgeschwindigkeit mit hoher Genauigkeit bei zugleich hohem Fahrkomfort bestimmt werden.
• Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das Verfahren auf Fahrzeuge anzuwenden, bei denen nur ein Teil der Räder angetrieben ist, insbesondere die Räder nur einer Achse.
• Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird das Verfahren bei Fahrzeugen mit einem Elektromotor als Antriebsmotor eingesetzt. Bei dem Elektromotor handelt es sich entweder um den ausschließlichen Antriebsmotor oder um einen zusätzlichen Antriebsmotor, der gegebenenfalls gemeinsam mit einer Brennkraftmaschine (Hybridantrieb) im Fahrzeug eingebaut ist. Bei dem Verfahren wird die Drehzahl des Elektromotors abgesenkt bzw. angehoben.
• Alternativ hierzu ist es auch möglich, das Verfahren auf Fahrzeuge anzuwenden, die als Antriebsmotor ausschließlich eine Brennkraftmaschine aufweisen.
• Das Verfahren kann entweder in Fahrsituationen mit einem aktivierten Fahrerassistenzsystem eingesetzt werden, beispielsweise bei angetriebenem Fahrzeug mit einer aktivierten Antriebsschlupfregelung oder bei gebremstem Fahrzeug mit einer aktivierten Motorschleppmomentenregelung. Auch bei gebremstem Fahrzeug ist der Antriebsmotor aktiviert (Rekuperationsbetrieb) und kann die Drehzahl des Antriebsmotors moduliert werden.
• Alternativ ist es auch möglich, das Verfahren auf Fahrsituationen ohne aktiviertes Fahrerassistenzsystem anzuwenden. Auch in diesem Fall kann sich das Fahrzeug entweder in einem angetriebenen Modus oder in einem gebremsten Modus befinden, wobei auch in gebremstem Modus der Antriebsmotor aktiviert ist und die Drehzahl des Antriebsmotors verändert werden kann.
• In jedem Fall ist das Delta- bzw. Differenzmoment zur Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors so limitiert, dass sich eine Drehzahländerung nur auf zu niederem Reibwert an der mit Radschlupf behafteten Achse einstellt. Damit wird die reale Fahrzeugbeschleunigung nicht oder nur unwesentlich beeinflusst.
• Die Voraussetzung zur Durchführung des Verfahrens, dass die Referenzgeschwindigkeit außerhalb eines zulässigen Toleranzfensters liegt, woraufhin die Referenzunterstützung angefordert wird, kann anhand verschiedener Kriterien geprüft werden, die alternativ oder kumulativ vorliegen müssen. Zum einen liegen die Radgeschwindigkeiten der betrachteten Räder auf gleichem oder nahezu gleichem Niveau mit einer nur geringen Abweichung voneinander. Zum andern sind keine wesentlichen Radinstabilitäten erkennbar, was bedeutet, dass die Radbeschleunigungen im Wesentlichen oder exakt einer Fahrzeuglängsbeschleunigung entsprechen, die sensorisch erfasst wird. Des Weiteren kann die Fahrzeugverzögerung, welche auf den Radgeschwindigkeitssignalen entsprechender Sensoren basiert, mit einer Fahrzeugbeschleunigung verglichen werden, die über den Impulssatz ermittelt wird. Falls die auf den Radgeschwindigkeitssignalen basierende Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die auf dem Impulssatz basierende Fahrzeugbeschleunigung, kann dies als Indiz für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verbesserung der Referenzgeschwindigkeit gewertet werden. Schließlich kann der geschätzte Reibwert zwischen Rädern und Fahrbahn im Hinblick auf ein typisches Reibwertniveau überprüft werden, bei dem typischerweise eine unzulässige Erhöhung oder Absenkung der Referenzgeschwindigkeit auftritt. In der Regel erfolgt dies bei einem niederen Reibwert. Es kann für den Reibwert eine Wahrscheinlichkeitsbetrachtung aufgestellt werden, ob dieser in einem niedrigen Reibwertniveau liegt, was beispielsweise bei geringen Längs- und Querbeschleunigungen und einem niedrigen Antriebsmoment oder Bremsmoment, bei aktivem Schlupfregelsystem, der Fall ist.
• Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Steuergerät zur Ansteuerung einer die Längsdynamik des Fahrzeugs beeinflussenden Fahrzeugeinheit zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Fahrzeug mit einem derartigen Steuergerät sowie mit einer oder mehreren Fahrzeugeinheiten, die Einfluss auf die Längsdynamik des Fahrzeugs haben, insbesondere einen Antriebsmotor, ein Bremssystem, ein oder mehrere Fahrerassistenzsysteme wie beispielsweise Antriebsschlupfregelung, Motorschleppmomentenregelung, elektronisches Stabilitätsprogramm oder dergleichen. Das Fahrzeug kann als allradgetriebenes Fahrzeug oder als Fahrzeug mit nur einer angetriebenen Fahrzeugachse bzw. angetriebenen Rädern an einer Fahrzeugachse ausgebildet sein. Als Antrieb kommt ein Elektromotor in Betracht, der ausschließlich oder zusätzlich mit einem weiteren Antriebsmotor vorgesehen ist, beispielsweise mit einer Brennkraftmaschine.
• Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der dazu ausgelegt ist, die Schritte des vorbeschriebenen Verfahrens auszuführen. Ein derartiges Computerprogrammprodukt läuft in einem vorbeschriebenen Steuergerät ab.
• Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
• 1 ein Blockschaltbild mit Komponenten zur Ansteuerung eines elektrischen Antriebsmotors in einem Fahrzeug,
• 2 ein Zeitdiagramm mit dem Verlauf der Raddrehzahlen und einer Solldrehzahl für den elektrischen Antriebsmotor.
• In 1 ist ein Blockschaltbild zur Durchführung eines drehzahlgeregelten Stützverfahrens zur Verbesserung der Referenzgeschwindigkeit in einem Fahrzeug dargestellt. Der Block 1 stellt das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP) dar, ein weiterer Block 2 einen Inverter zur Ansteuerung eines elektrischen Antriebsmotors 3 im Fahrzeug. Der erste Block 1, der das ESP repräsentiert, umfasst mehrere Unterblöcke, von denen der Unterblock 1a einen Referenzgeschwindigkeitsberechnungsblock darstellt, der Unterblock 1b eine Kontrolleinheit, der Unterblock 1c eine Solldrehzahlberechnungseinheit und der Unterblock 1d eine Fahrerassistenzeinheit mit den Fahrerassistenzsystemen Antiblockiersystem (ABS), dynamische Stabilitätskontrolle (DTC) und Motormomentenregelung (TCS).
• Inverter 2 umfasst eine Kontrolleinheit 2a und einen Drehzahlregler 2b, die gemeinsam eine Inverterkontrolleinheit bilden (Logik) sowie eine Leistungselektronik 2c, über die der Strom für den elektrischen Antriebsmotor 3 zur Verfügung gestellt wird.
• Mithilfe des in 1 dargestellten Blockdiagramms lässt sich ein drehzahlgeregeltes Stützverfahren zur Verbesserung der Referenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs durchführen. Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug mit einem oder mehreren elektrischen Antriebsmotoren 3. Das Verfahren kann insbesondere bei allradgetriebenen Fahrzeugen eingesetzt werden, bei denen beide Achsen elektromotorisch angetrieben sind oder auch achsweise jedes einzelne Rad elektromotorisch angetrieben ist.
• Das drehzahlgeregelte Stützverfahren wird durchgeführt, wenn definierte Voraussetzungen erfüllt sind und zudem beispielsweise die auf Radgeschwindigkeitssignalen basierende Fahrzeugbeschleunigung größer als eine Fahrzeugbeschleunigung ist, die auf dem Impulssatz basiert. In diesem Fall wird das drehzahlgeregelte Stützverfahren gestartet, bei dem die Drehzahl nmot des elektrischen Antriebsmotors auf einen begrenzten, definierten Zeitraum abgesenkt wird, woraufhin das Stützverfahren durchgeführt und eine verbesserte Referenzgeschwindigkeit v_ref ermittelt wird.
• In 2 ist ein zeitabhängiges Diagramm mit dem Verlauf der Radgeschwindigkeiten ω_i und der Drehzahl nmot des Antriebsmotors dargestellt. Außerdem ist eine Einschaltkurve mit Schaltzuständen 0 (ausgeschaltet) und 1 (eingeschaltet) des drehzahlgeregelten Stützverfahrens dargestellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind zwei Zeiträume Δt₁ und Δt₂ dargestellt, in denen das drehzahlgeregelte Stützverfahren durchgeführt wird. Bei aktiviertem drehzahlgeregelten Stützverfahren ist die Motordrehzahl nmot geringfügig abgesenkt, außerdem liegen die verschiedenen Radgeschwindigkeiten ω_i sehr nahe beieinander. Bei ausgeschaltetem drehzahlgeregelten Stützverfahren außerhalb der Zeiträume Δt₁ und Δt₂ steigt dagegen die Motordrehzahl nmot an, außerdem liegen die verschiedenen Raddrehzahlen ω_i weiter auseinander.
• Bei dem drehzahlgeregelten Stützverfahren wird eine Solldrehzahl n_mot,tar des elektrischen Antriebsmotors als Funktion einer Sollgeschwindigkeit v_tar,adapt bestimmt: $${\text{n}}_{\text{mot}\text{,tar}}=\text{f}\left({\text{v}}_{\text{tar}\text{,adapt}}\right),$$

  

  wobei die Funktion eine feststehende Getriebeübersetzung beinhaltet.
• Die Sollgeschwindigkeit v_tar,adapt wird durch Addition der bislang geltenden, bereits vorliegenden Referenzgeschwindigkeit v_ref mit einem Korrekturwert v_corr ermittelt: $${\text{v}}_{\text{tar}\text{,adapt}}={\text{v}}_{\text{ref}}+{\text{v}}_{\text{corr}},$$

  

  wobei der Korrekturwert v_corr sich durch Modifikation der Differenz von einer Fahrerassistenzsystem-Sollgeschwindigkeit v_tar,ass und der bereits vorliegenden Referenzgeschwindigkeit v_ref mit einem Gewichtungswert q ergibt: $${\text{v}}_{\text{corr}}=\text{q}\left(\text{t}\right)\left({\text{v}}_{\text{tar}\text{,ass}}-{\text{v}}_{\text{ref}}\right).$$

  
• Der Gewichtungswert q kann einen Wert zwischen 0 und 1 einnehmen, er liegt vorzugsweise bei einem Wert kleiner als 1 und kann gegebenenfalls zeitabhängig sein.
• Die Fahrerassistenz-Sollgeschwindigkeit v_tar,ass wird in einem Fahrerassistenzsystem bestimmt, beispielsweise bei angetriebenem Fahrzeug in einer aktivierten Antriebsschlupfregelung oder bei gebremstem Fahrzeug in einer aktivierten Motorschleppmomentenregelung. Bei angetriebenem Fahrzeug ist die Fahrerassistenz-Sollgeschwindigkeit v_tar,ass größer als der bereits vorliegende Wert der Referenzgeschwindigkeit v_ref, so dass der Korrekturwert v_corr positiv ist und die Sollgeschwindigkeit v_tar,adapt größer ist als die Referenzgeschwindigkeit Vref.
• Umgekehrt ist bei gebremstem Fahrzeug mit aktivierter Motorschleppmomentenregelung die Fahrerassistenzsystem-Sollgeschwindigkeit v_tar,ass kleiner als der bereits vorliegende Wert der Referenzgeschwindigkeit v_ref, so dass der Korrekturwert v_corr negativ ist und die neu ermittelte Sollgeschwindigkeit v_tar,adapt kleiner ist als der bereits vorliegende Wert der Referenzgeschwindigkeit v_ref.
• Somit wird auch die Drehzahl nmot des elektrischen Antriebsmotors, die aus der Sollgeschwindigkeit v_tar,adapt bestimmt wird, bei angetriebenem Fahrzeug abgesenkt und bei gebremstem Fahrzeug angehoben.
• Mit der aus der Sollgeschwindigkeit v_tar,adapt bestimmten Solldrehzahl n_mot,tar wird der Drehzahlregler 2b (1) angesteuert. In dem Inverter 2 erfolgt neben der Einstellung der aktuell geforderten Antriebs- oder Rekuperationsmomente zusätzlich die Regelung der Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors 3. Das angeforderte Drehmoment vom aktuell aktiven ESP-Regler (Traktionskontrolle oder Motorschleppmomentenregelung) wird vom Inverter 2 durch die Regelung der Ströme des elektrischen Antriebsmotors 3 realisiert. Parallel hierzu wird im Inverter 2 die vom ESP 1 vorgegebene Solldrehzahl mit der gemessenen Istdrehzahl des elektrischen Antriebsmotors 3 verglichen und von einem Drehzahlregelkreis eingestellt. Es kann als Drehzahlregler derjenige Regler verwendet werden, der im Rahmen des elektronischen Stabilitätsprogramms ESP zum Einsatz kommt, beispielsweise um ungewollte Schwingungen zu vermeiden. Die Drehzahlregelung stellt somit lediglich eine weitere Anwendung im Drehzahlregler 2b dar.
• Als Drehzahlregler kann beispielsweise ein PDT₁-Regler verwendet werden. Die Reglerverstärkungen für den P-Anteil und den D-Anteil können beispielsweise in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. der Solldrehzahl oder dem gewünschten Sollantriebsmoment gewählt werden. Das Delta- bzw. Differenzmoment zur Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors für das drehzahlgeregelte Stützverfahren ist limitiert.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• 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.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 10936710 A1 [0002]

Claims (14)

1. Verfahren zur Verbesserung einer Referenzgeschwindigkeit (v_ref) in einem Fahrzeug, wobei für den Fall, dass die Referenzgeschwindigkeit (v_ref) außerhalb eines zulässigen Toleranzfensters liegt, die Drehzahl (nmot) eines Antriebsmotors (3) im Fahrzeug für einen begrenzten Zeitraum bei angetriebenem Fahrzeug abgesenkt und bei gebremstem Fahrzeug angehoben wird und eine verbesserte Referenzgeschwindigkeit (v_ref) bei abgesenkter bzw. angehobener Drehzahl (nmot) über ein Referenzgeschwindigkeits-Stützungsverfahren neu bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Drehzahl (nmot) des Antriebsmotors (3) eine Solldrehzahl (n_mot,tar) aus einer Sollgeschwindigkeit (v_tar,adapt) bestimmt wird, die durch Addition eines Korrekturwerts (v_corr) zu einer bereits vorliegenden Referenzgeschwindigkeit (v_ref) ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwert (v_corr) sich durch Multiplikation der Differenz von einer abgesenkten bzw. angehobenen Fahrerassistenzsystem-Sollgeschwindigkeit (v_tar,ass) und der bereits vorliegenden Referenzgeschwindigkeit (v_ref) mit einem Gewichtungswert (q) ergibt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl (nmot) des Antriebsmotors (3) um maximal 10 % abgesenkt bzw. angehoben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl (nmot) des Antriebsmotors (3) für einen Zeitraum von maximal 10 s abgesenkt bzw. angehoben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Anwendung des Verfahrens auf allradgetriebene Fahrzeuge.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Anwendung des Verfahrens auf Fahrzeuge mit einem Elektromotor als ausschließlichem oder zusätzlichem Antriebsmotor, wobei die Drehzahl (nmot) des Elektromotors abgesenkt bzw. angehoben wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Anwendung des Verfahrens auf Fahrsituationen mit einem aktivierten Fahrerassistenzsystem, beispielsweise bei angetriebenem Fahrzeug mit einer aktivierten Antriebsschlupfregelung oder bei gebremstem Fahrzeug mit einer aktivierten Motorschleppmomentenregelung.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Anwendung des Verfahrens auf Fahrsituationen ohne aktiviertes Fahrerassistenzsystem.
10. Steuergerät zur Ansteuerung einer die Längsdynamik des Fahrzeugs beeinflussenden Fahrzeugeinheit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
11. Fahrzeug mit einem Steuergerät nach Anspruch 10.
12. Fahrzeug nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Ausführung als allradgetriebenes Fahrzeug.
13. Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, mit einem Elektromotor als ausschließlichem oder zusätzlichem Antriebsmotor.
14. Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der dazu ausgelegt ist, Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in einem Steuergerät gemäß Anspruch 10 abläuft.

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