DE102019218891A1

DE102019218891A1 - System und verfahren zum steuern des radschlupfes eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019218891A1
Application number: DE102019218891.5A
Authority: DE
Inventors: Ji Won Oh; Jeong Soo Eo
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2021-02-04
Also published as: CN112389417A; US11332150B2; KR20210014822A; US20210031785A1

Abstract

Es sind ein Verfahren und ein System zur Steuerung eines Radschlupfes eines Fahrzeugs ohne Verwendung einer Referenzgeschwindigkeit vorgesehen. Das System umfasst einen Geschwindigkeitsdetektor, der eine Geschwindigkeit einer Antriebsvorrichtung zum Betreiben des Fahrzeugs erfasst, und eine Steuerung, die einen Drehmomentkalibrierungsbefehl basierend auf einem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung sowie einer aktuellen und einer vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung bestimmt, die von dem Geschwindigkeitsdetektor erfasst werden. Der Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung wird unter Verwendung des bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehls kalibriert, und eine Antriebsvorrichtung wird basierend auf dem kalibrierten Drehmomentbefehl betrieben.

Description

HINTERGRUND
Technischer Bereich
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Radschlupfes eines Fahrzeugs, und insbesondere ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Radschlupfes eines Fahrzeugs, das einen Radschlupf eines Fahrzeugrades ohne Verwendung einer Referenzgeschwindigkeit in einem Fahrzeug steuern und ein verbessertes Steueransprechverhalten erreichen kann.
Stand der Technik
Allgemein sind als elektronisches Steuersystem zur Verbesserung der Sicherheit während des Betriebs eines Fahrzeugs ein Antiblockiersystem (engl. Anti-lock Brake System, ABS), das eine Bremssperre aufgrund eines Radschlupfes auf einer rutschigen Straßenoberfläche verhindert, wenn das Fahrzeug verzögert wird, ein Traktionskontrollsystem (engl. Traction Control System, TCS), das bei einem plötzlichen Start oder einer plötzlichen Beschleunigung des Fahrzeugs eine Antriebskraft oder eine Bremskraft einstellt, um den Radschlupf zu verhindern, ein elektronisches Stabilitätsprogramm (engl. Electronic Stability Program, ESP), das die Stellung des Fahrzeugs stabil einstellt, usw.
Unter ihnen ist das TCS eine aktive Sicherheitsvorrichtung zum Verhindern eines übermäßigen Schlupfes eines Antriebsrades beim Starten oder Beschleunigen des Fahrzeugs auf einer Straße mit geringer Reibung oder einer asymmetrischen Straße, um ein Schleudern des Fahrzeugs zu verhindern, und verbessert die Start- und Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs sowie die Lenkstabilität. Wenn eine übermäßige Antriebskraft beim Starten oder Beschleunigen des Fahrzeugs auf einer rutschigen Straßenoberfläche erzeugt wird und das Phänomen eines Radschlupfes usw. erzeugt wird, passt das TCS die Antriebsradgeschwindigkeit an, indem sie die Antriebskraft (z. B. das Antriebsdrehmoment) oder die Bremskraft (z. B. das Bremsdrehmoment) des Fahrzeugs anpasst, und in der Folge kann die Beschleunigung des Fahrzeugs maximiert werden.
Insbesondere kann sich die Antriebskraft des Fahrzeugs auf das von einer Fahrzeugantriebsquelle abgegebene Drehmoment beziehen, und die Fahrzeugantriebsquelle kann ein Motor (z. B. ein reines Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug), eine Kraftmaschine (z. B. ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor) oder ein Motor und eine Kraftmaschine (z. B. ein Hybridfahrzeug) sein. Beispielsweise bestimmt ein motorgetriebenes Fahrzeug, wie etwa ein reines Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, eine Ziel-Antriebsradgeschwindigkeit, um eine optimale Antriebskraft von dem Antriebsrad entsprechend der Menge an zwischen dem Antriebsrad und der Straßenoberfläche erzeugten Schlupf, dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche usw. zu erhalten, und stellt das Motordrehmoment so ein, dass es dem Obigen folgt.
Zudem kann es möglich sein, das Motordrehmoment zu reduzieren, um eine Instabilität des Fahrzeugs zu verhindern, wenn das Fahrzeug an einer Straßenecke abbiegt, wodurch das Fahrzeug sicher abbiegen kann. Bei Betrieb des TCS wird das Drehmoment eingestellt, um den Schlupf zu reduzieren, indem der Schlupf des Fahrzeugrades basierend auf der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, während das Fahrzeug gefahren wird, und es ist notwendig, die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahrzeugradgeschwindigkeit zu bestimmen, die Echtzeitinformationen sind, um den Schlupf des Fahrzeugrades zu berechnen.
Beispielsweise kann die Schlupfrate (λ) des Fahrzeugrades wie folgt berechnet werden. $λ (%) = (Vveh - Vwhl) /Vveh \times 100$
wobei sich die „Vveh“ auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit, die eine zur Berechnung der Schlupfrate notwendige Referenzgeschwindigkeit ist, bezieht, und diese Referenzgeschwindigkeit in einem Zustand, in dem kein Schlupf vorliegt, die Bedeutung der Fahrzeuggeschwindigkeit hat und eine wesentliche Information für den TCS-Betrieb ist. Die „Vwhl“ bezieht sich auf eine Fahrzeugradgeschwindigkeit (Radgeschwindigkeit), die von einem Radgeschwindigkeitssensor gemessen ist.
Da die Referenzgeschwindigkeit für den TCS-Betrieb wesentlich ist, ist, wie oben beschrieben, eine genaue Schätzung der Referenzgeschwindigkeit erforderlich, um eine geeignete Steuerleistung zu erreichen. Es ist bekannt, dass die Geschwindigkeit eines nicht angetriebenen Rades als Referenzgeschwindigkeit in einem typischen Fahrzeug verwendet wird und eine Steuerung zum Begrenzen des Radschlupfes anhand der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Geschwindigkeit des nicht angetriebenen Rads, die eine Referenzgeschwindigkeit ist, und der Geschwindigkeit eines Antriebsrades durchgeführt wird.
Mit anderen Worten, die Differenz zwischen der nicht angetriebenen Radgeschwindigkeit und der Antriebsradgeschwindigkeit wird berechnet, um den Drehmomentkalibrierungsbetrag, d. h. den Drehmomentkalibrierungsbefehl, durch eine Funktion der Geschwindigkeitsdifferenz, und einen Drehmomentbefehl, der die Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs mittels des berechneten Drehmomentkalibrierungsbefehls kalibriert, zu berechnen. 1 zeigt, dass ein Kalibrierungsbetragsrechner 22 einen Drehmomentkalibrierungsbefehl berechnet, indem er die Geschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades und die Geschwindigkeit des angetriebenen Rades empfängt, bei denen es sich um Geschwindigkeitsinformationen handelt, die durch die Erfassung eines Sensors usw. erhalten werden.
Bei einem Fahrzeug mit Allradantrieb (engl. All-Wheel Drive, AWD), bei dem alle Antriebskräfte auf alle Fahrzeugräder des Fahrzeugs übertragen werden, sind jedoch die Geschwindigkeitsinformationen des nicht angetriebenen Rades nicht vorhanden, so dass die Geschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades nicht als Referenzgeschwindigkeit verwendet werden kann. Um den Radschlupf des Fahrzeugs zu begrenzen, sind die Informationen über die Referenzgeschwindigkeit unvermeidlich, und dementsprechend können, wenn die Informationen über die Geschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades nicht vorhanden sind, wie etwa bei dem Fahrzeug mit Allradantrieb, die der Referenzgeschwindigkeit entsprechenden Informationen nur berechnet und mit anderen Verfahren verwendet werden.
Beispielsweise können Informationen des globalen Positionierungssystems (engl. global positioning system, GPS) verwendet werden, um Informationen über die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit als Referenzgeschwindigkeit zu erhalten, und ein G-Sensor, der konfiguriert ist, eine Längsbeschleunigung zu erfassen, oder ein Trägheitssensor kann verwendet werden. Obwohl die Informationen, die der Referenzgeschwindigkeit entsprechen, mit dem obigen Verfahren berechnet werden können, besteht jedoch ein Nachteil dahingehend, dass es schwierig ist, die Zuverlässigkeit der berechneten Informationen und des Steuerergebnisses sicherzustellen, was zu einem langsamen Steueransprechverhalten führt. Infolgedessen ist die Schlupfsteuerleistung in einem Fahrzeug, wie etwa dem Allradantriebs-(AWD-)Fahrzeug, begrenzt, bei dem es schwierig ist, eine Referenzgeschwindigkeit aufgrund mangelnder Geschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades zu berechnen, und dementsprechend besteht ein Bedarf an einem neuen Paradigma der Methodik der Drehmomentsteuerung des Antriebssystems zur Begrenzung des Radschlupfes.
Die obigen Informationen, die in diesem Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrundes der Offenbarung und können dementsprechend Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der hierzulande einem Durchschnittsfachmann bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Dementsprechend sieht die vorliegende Offenbarung ein verbessertes System und Verfahren zum Steuern eines Radschlupfes bereit, der einen Radschlupf sogar in einem Allradantriebs-(AWD-)Fahrzeug, in dem Geschwindigkeitsinformationen eines nicht angetriebenen Rades nicht vorhanden sind, begrenzen kann.
Zudem ist es eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein System und ein Verfahren zur Steuerung eines Radschlupfes eines Fahrzeugs vorzusehen, das einen Radschlupf eines Fahrzeugrades ohne Verwendung einer Referenzgeschwindigkeit selbst in einem allgemeinen Fahrzeug (Vorderradantrieb (engl. Front Wheel Drive, FWD), Hinterradantrieb (engl. Rear Wheel Drive, RWD) sowie in einem Allradantriebs-Fahrzeug einstellen kann und ein verbessertes Steueransprechverhalten im Vergleich zu dem herkömmlichen erzielt.
Zur Lösung der Aufgabe kann ein System zur Steuerung des Radschlupfes gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung einen Geschwindigkeitsdetektor, der eingerichtet ist, eine Geschwindigkeit einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs zu erfassen, eine Steuerung, die eingerichtet ist, einen Drehmomentkalibrierungsbefehl basierend auf einem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung und einer aktuellen Geschwindigkeit und einer vorherigen Geschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeitsdetektor erfasst wurden, zu bestimmen und den Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung unter Verwendung des bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehls zu kalibrieren, und eine Antriebsvorrichtung mit einer Betriebsweise, die durch den kalibrierten Drehmomentbefehl ausgeführt wird, umfassen.
Zudem kann gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zum Steuern eines Radschlupfes eines Fahrzeugs das Bestimmen eines Drehmomentbefehls einer Antriebsvorrichtung durch eine Steuerung; das Erfassen einer Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs durch einen Geschwindigkeitsdetektor; das Bestimmen eines Drehmomentkalibrierungsbefehls basierend auf dem bestimmten Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung durch die Steuerung; und eine aktuelle Geschwindigkeit und eine vorherige Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung, die durch den Geschwindigkeitsdetektor erfasst wurden; das Kalibrieren des bestimmten Drehmomentbefehls der Antriebsvorrichtung unter Verwendung des bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehls durch die Steuerung; und das Betreiben der Antriebsvorrichtung gemäß dem kalibrierten Drehmomentbefehl umfassen.
Gemäß dem Verfahren zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung kann es möglich sein, den Radschlupf auch in dem Allradantriebs-(AWD-) Fahrzeug, in dem die Geschwindigkeitsinformationen des nicht angetriebenen Rades nicht vorhanden sind, wirksam zu begrenzen. Zudem kann es gemäß der vorliegenden Offenbarung möglich sein, den Radschlupf ohne Verwendung der Referenzgeschwindigkeit in allen Fahrzeugen, wie etwa Fahrzeugen mit Vorderradantrieb (FWD), Hinterradantrieb (RWD) und Allradantrieb (AWD), zu steuern und das verbesserte Steueransprechverhalten im Vergleich zu dem herkömmlichen zu erreichen.
Figurenliste
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen davon beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen, die nachfolgend nur zur Veranschaulichung angegeben sind, veranschaulicht sind und dementsprechend nicht einschränkend für die vorliegende Offenbarung sind, und wobei:

1 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration des Berechnens eines Drehmomentkalibrierungsbefehls gemäß dem Stand der Technik zeigt;
2 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines Systems zum Steuern eines Radschlupfes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
3 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration zum Berechnen eines Drehmomentkalibrierungsbefehls in dem System zum Steuern des Radschlupfes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
4 und 8 Diagramme sind, die verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Verfahren und Betriebsvorgängen zum Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls in dem System zum Steuern des Radschlupfes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen; und
9 ein Diagramm ist, das einen Vergleich der Wirkung der Radschlupfgrenze für jeden Straßenzustand zwischen dem herkömmlichen Steuerverfahren und dem Steuerverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.

Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, die die Grundprinzipien der Offenbarung veranschaulichen. Die spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Offenbarung, wie sie hierin offenbart werden, einschließlich beispielsweise spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Einbauorte und Formen werden zum Teil durch die jeweilige beabsichtigte Anwendung und die Benutzungsumgebung bestimmt. In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf gleiche oder äquivalente Abschnitte der vorliegenden Offenbarung in den verschiedenen Figuren der Zeichnung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „fahrzeugtechnisch“ oder andere ähnliche Begriffe, wie hierin verwendet, allgemein Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen einschließlich Sport-Nutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen umfasst sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Kraftfahrzeuge für alternative Kraftstoffe (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) einschließt. Wie hierin erwähnt, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
Obwohl die beispielhafte Ausführungsform so beschrieben wird, dass sie eine Vielzahl von Einheiten verwendet, um den beispielhaften Prozess auszuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse auch durch eine oder mehrere Module ausgeführt werden können. Zusätzlich versteht es sich, dass sich der Begriff Controller/Steuereinheit auf eine Hardwarevorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist dazu konfiguriert, die Module zu speichern, und der Prozessor ist speziell konfiguriert, die Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse auszuführen, die weiter unten beschrieben werden. Die Steuerung kann speziell programmiert sein, die hier beschriebenen Prozesse auszuführen.
Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt sein, das ausführbare Programmanweisungen enthält, die von einem Prozessor, einer Steuerung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele der computerlesbaren Medien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, ROM, RAM, Compact Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass die computerlesbaren Medien in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt werden, z. B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dazu, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben, und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „einer, eine, eines“ und „der, die, das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“ bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzzahligen Größen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Bestandteilen spezifizieren, jedoch nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer weiterer Merkmale, ganzzahliger Größen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Bestandteile und/oder Kombinationen davon ausschließen. Wie hier verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgeführten Punkte ein.
Wenn nicht spezifisch aufgeführt oder aus dem Kontext offensichtlich, ist ferner der Begriff „ungefähr“, wie er hierin verwendet wird, als innerhalb eines Bereiches normaler Toleranz im Stand der Technik zu verstehen, zum Beispiel innerhalb von 2 Standardabweichungen des Mittelwerts. „Ungefähr“ kann als innerhalb 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Wertes verstanden werden. Wenn nicht anderweitig aus dem Kontext ersichtlich, sind sämtliche numerischen Werte, die hierin bereitgestellt werden, durch den Begriff „ungefähr“ modifiziert.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, so dass Fachleute die vorliegende Offenbarung leicht ausführen können. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die hierin beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann auch in anderen Ausführungsformen ausgeführt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein verbessertes System und Verfahren zum Steuern eines Radschlupfes bereitzustellen, das einen Radschlupf sogar in einem Allradantriebs-(AWD-)Fahrzeug begrenzen kann, in dem die Geschwindigkeitsinformationen eines nicht angetriebenen Rades nicht vorhanden sind. Zudem ist es eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Radschlupfes eines Fahrzeugs bereitzustellen, das einen Radschlupf eines Fahrzeugrades ohne Verwendung einer Referenzgeschwindigkeit selbst in einem allgemeinen Fahrzeug (FWD-Fahrzeug, RWD-Fahrzeug) sowie einem Allradantriebs-(AWD-)Fahrzeug steuern und ein verbessertes Steueransprechverhalten im Vergleich zu dem herkömmlichen Fahrzeug erreichen kann.
Zu diesem Zweck wird eine neue Art von Steuersystem und Steuerverfahren offenbart, das sich von dem herkömmlichen Steuerverfahren, das die Referenzgeschwindigkeit in einer Antriebssystem-Drehmomentsteuerung zum Begrenzen eines Radschlupfes eines Fahrzeugs verwendet, vollständig unterscheidet. Mit anderen Worten, es wird ein vollständig neues System und ein Verfahren zur Steuerung eines Radschlupfes vorgeschlagen, das keine Informationen über die Geschwindigkeit eines nicht angetriebenen Rades oder die Referenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs benötigt.
Das System und Verfahren zum Steuern des Radschlupfes der vorliegenden Offenbarung ist ein Steuerverfahren, das für ein motorgetriebenes Fahrzeug, wie etwa ein umweltfreundliches Fahrzeug, das heißt ein Batterieelektrofahrzeug (engl. Battery Electric Vehicle, BEV), ein Hybridelektrofahrzeug (engl. Hybrid Electric Vehicle, HEV) oder ein Brennstoffzellenelektrofahrzeug (engl. Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV), nützlich ist, wobei ein Motor als Fahrzeugantriebsquelle, d. h. eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs, verwendet wird. Mit anderen Worten, da das System und Verfahren zum Steuern des Radschlupfes gemäß der vorliegenden Offenbarung eine schnelle Drehmomentkalibrierung und die Steuerung für eine Antriebsvorrichtung basierend auf dem Drehmoment (kann ein Befehl sein) der Antriebsvorrichtung sowie der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung durchführen sollten, ist es in einem Fahrzeug nützlich, das mit einem Motor ausgestattet ist, der ein schnelleres Steueransprechverhalten als eine Kraftmaschine als Antriebsvorrichtung des Fahrzeugs aufweist.
Zudem kann in der vorliegenden Offenbarung die Drehmomentkalibrierung durchgeführt werden, um das Drehmoment (z. B. den positiven Wert) bei der Beschleunigung des Fahrzeugs zu reduzieren (z. B. Drehmoment nach unten), und die Drehmomentkalibrierung kann in der Richtung des Erhöhens (z. B. Drehmoment nach oben) des Drehmoments (z. B. des negativen Werts) bei der Verzögerung des Fahrzeugs durchgeführt werden. Insbesondere bezieht sich das Erhöhen des negativen (-) Drehmoments bei der Verzögerung des Fahrzeugs auf das Reduzieren des Absolutwerts des Drehmoments.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlicher beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Systems zum Steuern eines Radschlupfes gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt, und 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration zum Berechnen eines Drehmomentkalibrierungsbefehls in dem System zum Steuern des Radschlupfes gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Ein Verfahren zum Steuern eines Radschlupfes gemäß der vorliegenden Offenbarung weist ein technisches Merkmal zum Berechnen der Drehmomentkalibrierungsmenge (Tr) basierend auf einem Drehmoment (Tc) einer Antriebsvorrichtung 30 zum Antreiben eines Fahrzeugs und Informationen über die aktuelle Geschwindigkeit (Vc) und die vorherige Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung auf. Insbesondere bezieht sich das Drehmoment (Tc) der Antriebsvorrichtung auf einen Drehmomentbefehl für die Antriebsvorrichtung, und die Drehmomentkalibrierungsmenge (Tr) bezieht sich auf einen Drehmomentkalibrierungsbefehl, der ein Kalibrierungswert für den Drehmomentbefehl ist.
Wie in 2 gezeigt, kann ein System zum Steuern eines Radschlupfes gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Geschwindigkeitsdetektor 10, der konfiguriert ist, die Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung 30 zum Antreiben eines Fahrzeugs zu erfassen, eine Steuerung 20, die konfiguriert ist, den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) basierend auf dem Drehmomentbefehl (Tc) für die Antriebsvorrichtung 30 und der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der Durchlaufgeschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung 30, die durch den Geschwindigkeitsdetektor 10 erfasst werden, zu bestimmen und den Drehmomentbefehl nach der Kalibrierung durch Kalibrieren des Drehmomentbefehls (Tc) durch den berechneten Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) zu erzeugen, und die Antriebsvorrichtung 30, die einen Betriebsablauf aufweist, der entsprechend dem Drehmomentbefehl nach der durch die Steuerung 20 erzeugten Kalibrierung eingestellt ist, umfassen.
Zudem kann die Steuerung 20 einen Drehmomentbefehlsgenerator 21, der konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl (Tc) für die Antriebsvorrichtung 30 zu erzeugen, einen Kalibrierungsbetragsrechner 22, der konfiguriert ist, den von dem Drehmomentbefehlsgenerator 21 erzeugten Drehmomentbefehl (Tc) und den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) aus der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung 30, die durch den Geschwindigkeitsdetektor 10 detektiert werden, zu bestimmen, und einen Kalibrator 23, der konfiguriert ist, den von dem Drehmomentbefehlsgenerator 21 erzeugten Drehmomentbefehl (Tc) unter Verwendung des von dem Kalibrierungsbetragsrechner 22 bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehls (Tr) zu kalibrieren, umfassen. Zudem kann die Steuerung 20 ferner einen Speicher 24 umfassen, der konfiguriert ist, Einstelldaten und Informationen über die Geschwindigkeit (z. B. vorherige Geschwindigkeit und aktuelle Geschwindigkeit) der Antriebsvorrichtung usw. zu speichern, die für den Steuerprozess der vorliegenden Offenbarung notwendig sind.
Unter Bezugnahme auf 3 kann in der vorliegenden Offenbarung der Kalibrierungsbetragsrechner 22 konfiguriert sein, drei Eingabeinformationen zu empfangen: den Drehmomentbefehl (Tc) für die Antriebsvorrichtung 30 und die aktuelle Geschwindigkeit (Vc) und die vorherige Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung 30, und um den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) durch ein vorbestimmtes Verfahren und einen vorbestimmten Prozess basierend auf den drei wesentlichen Teilen der vorstehenden Eingabeinformationen zu bestimmen und auszugeben.
In der vorliegenden Offenbarung bezieht sich der Drehmomentbefehl (Tc) für die Antriebsvorrichtung auf einen normalen Drehmomentbefehl, der durch eine Bedienungseingabe des Fahrers oder eine Eingabe des Fahrtmodus in die Antriebsvorrichtung 30 erhalten wird, und die Drehmomentkalibrierung in der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf das Kalibrieren des Drehmomentbefehls. Zudem kann die Antriebsvorrichtung 30 eine Kraftmaschine oder ein Motor als Antriebsquelle zum Antreiben des Fahrzeugs sein, und der Drehmomentbefehl (Tc) kann ein Kraftmaschinendrehmomentbefehl oder ein Motordrehmomentbefehl sein.
Zudem kann sowohl die aktuelle Geschwindigkeit (Vc) als auch die vorherige Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung durch den Geschwindigkeitsdetektor 10 gemessen werden. Wenn zum Beispiel die Antriebsvorrichtung 30 eine Kraftmaschine ist, kann der Geschwindigkeitsdetektor 10 einen bekannten Sensor für Maschinenumdrehungen pro Minute (engl. revolutions per minute, RPM) umfassen, der konfiguriert ist, eine Maschinengeschwindigkeit zu erfassen, und wenn die Antriebsvorrichtung 30 ein Motor ist, kann der Geschwindigkeitsdetektor einen bekannten Drehmelder bzw. Resolver umfassen. Wenn die aktuelle Geschwindigkeit (Vc) die zum aktuellen Steuerzeitpunkt erfasste Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung 30 ist, kann die vorherige Geschwindigkeit (Vp) die Geschwindigkeit der vorherigen Steuerperiode sein, die in der Steuerung 20 gespeichert ist.
Mit anderen Worten, wenn die Echtzeit-Geschwindigkeitsinformationen der Antriebsvorrichtung 30, die von dem Geschwindigkeitsdetektor 10 erfasst werden, in einer bestimmten Steuerperiode in die Steuerung 20 eingegeben werden, kann die Eingabegeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung 30 in dem Speicher 24 in der Steuerung 20 in jeder Steuerperiode gespeichert werden, und die Geschwindigkeit der vorherigen Steuerperiode, die in dem Speicher 24 zu dem aktuellen Steuerzeitpunkt gespeichert ist, kann als die vorherige Geschwindigkeit (Vp) verwendet werden, die sich von der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) unterscheidet. Zudem kann in der vorliegenden Offenbarung die Steuerung 20 eine Steuerung sein, die konfiguriert ist, eine bekannte TCS-Steuerung oder eine Radschlupfsteuerung auszuführen, und die Steuerung kann eine einzelne Steuerung oder eine Mehrzahl von Steuerungen für eine kooperative Steuerung sein.
In einem Beispiel von 3 können der gesamte Drehmomentbefehlsgenerator 21, der Kalibrierungsbetragsrechner 22 und der Kalibrator 23, die eine Steuerung bilden, auch einzelne Steuerungen sein. Mit anderen Worten können in der vorliegenden Offenbarung ein Prozess zum Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls (Tr) basierend auf den Drehmomentinformationen (Tc) und den Geschwindigkeitsinformationen (Vc, Vp) der Antriebsvorrichtung 30 und ein Prozess zum Kalibrieren des Drehmomentbefehls (Tc) auch durch eine separate Steuerung durchgeführt werden, die sich von einer Steuerung (d. h. einer Hybridsteuerung oder einer Fahrzeugsteuerung, die eine obere Steuerung ist) unterscheidet, die konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl (Tc) für die Antriebsvorrichtung 30 zu erzeugen.
Zudem kann in der vorliegenden Offenbarung die Steuerung 20 eine Steuerung, die sowohl eine Fahrzeugsteuerung, die eine obere Steuerung ist, als auch eine Kraftmaschinensteuerung oder eine Motorsteuerung, die eine untere Steuerung ist, die eine kooperative Steuerung in einem Fahrzeug durchführt, sein. Alternativ kann in der vorliegenden Offenbarung die Steuerung 20 zum Einstellen eines Radschlupfes in Zusammenarbeit mit einer separaten Kraftmaschinen- oder Motorsteuerung konfiguriert sein, die Antriebsvorrichtung 30, die die Kraftmaschine oder der Motor sein kann, zu betreiben.
In beiden Fällen können die Kraftmaschinensteuerung und die Motorsteuerung konfiguriert sein, die Kraftmaschine oder den Motor gemäß dem von dem Kalibrator 23 kalibrierten Drehmomentbefehl, d. h. dem Drehmomentbefehl nach der Kalibrierung, zu betreiben. In der Figur bezieht sich „Tc“ auf den Drehmomentbefehl (z. B. einen Motordrehmomentbefehl) für die Antriebsvorrichtung 30; „Vc“ bezieht sich auf die aktuelle Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung; „V“ pbezieht sich auf die vorherige Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung; und „Tr“ bezieht sich auf den Drehmomentkalibrierungsbefehl.
In der vorliegenden Offenbarung sind alle wesentlichen Eingabeformationen zum Berechnen des Drehmomentbefehls (T) die Informationen innerhalb des Bereichs, der für die Antriebsvorrichtung relevant ist, d. h. direkt von der Antriebsvorrichtung erhalten; jegliche Informationen, die nicht direkt mit der Antriebsvorrichtung in Beziehung stehen, sind nicht notwendig. Ferner kann der Drehmomentbefehlsgenerator 21 in der Steuerung 20 (oder kann eine Fahrzeugsteuerung oder eine Hybridsteuerung als separate Steuerung sein) konfiguriert sein, einen primären Drehmomentbefehl (z. B. einen Drehmomentbefehl vor der Kalibrierung), der während des Betriebs des Fahrzeugs erforderlich ist, gemäß der Bedienungseingabe oder der Fahrmoduseingabe des Fahrers in einem allgemeinen Verfahren zu bestimmen und zu erzeugen. Zudem kann der von dem Drehmomentbefehlsgenerator 21 erzeugte Drehmomentbefehl vor der Kalibrierung (Tc) als Information zum Berechnen des Drehmomentkalibrierungsbefehls (Tr) in den Kalibrierungsbetragsrechner 22 von 3 eingegeben werden.
Als Nächstes sind 4 bis 8 Diagramme, die verschiedene beispielhafte Ausführungsformen mit unterschiedlichen Verfahren und Prozessen zum Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls (Tr) in dem System zum Steuern des Radschlupfes gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigen. Wie in 4 bis 8 gezeigt, sind die essentiellen Eingabeinformationen zum Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls (Tr) der Drehmomentbefehl (Tc), die aktuelle Geschwindigkeit (Vc) und die vorherige Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung.
Zunächst kann in einer beispielhaften Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, der Kalibrierungsbetragsrechner 22 der Steuerung 20 konfiguriert sein, einen Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a), der dem aktuellen Drehmomentbefehl (Tc) für die Antriebsvorrichtung entspricht, unter Verwendung der zuvor eingegebenen und in dem Speicher (in 3 mit dem Bezugszeichen „24“ bezeichnet) gespeicherten Einstelldaten zu bestimmen (Betriebsvorgang S1). Insbesondere können die Einstelldaten Daten sein, die zuvor die Beziehung zwischen dem Drehmomentbefehl (Tc) und dem Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) definiert haben, und es kann sich um eine Tabelle, ein Liniendiagramm usw. handeln, das in der Lage ist, einen Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) aus dem Drehmomentbefehl (Tc) zu bestimmen.
In den Einstelldaten kann der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) durch eine Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) eingestellt werden, und je größer der Drehmomentbefehl (Tc) ist, desto größer kann der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) eingestellt werden. Als ein anderes Beispiel kann der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) zusammen mit dem Drehmomentbefehl (Tc) der Antriebsvorrichtung 30 in den Einstelldaten durch eine oder zwei Funktionen von der Geschwindigkeit und dem Straßengradienten der befahrenen Straße eingestellt werden, was zusätzliche Informationen sind, die von dem Fahrzeug erfasst oder gesammelt sind.
Zusammenfassend kann in den Einstelldaten der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) durch die Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) und der Geschwindigkeit oder der Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) und des Straßengradienten oder der Funktion des Drehmomentbefehls (Tc), der Geschwindigkeit und des Straßengradienten eingestellt werden. Die Geschwindigkeit kann eine Fahrzeuggeschwindigkeit sein, die unter Verwendung eines Sensors usw. oder der Drehgeschwindigkeit eines Antriebssystems erhalten wird.
Die Drehgeschwindigkeit des Antriebssystems kann die Geschwindigkeit eines Antriebsrades sein, die von einem nicht gezeigten Radgeschwindigkeitssensor erfasst wird, kann die Drehgeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung sein oder kann die Drehgeschwindigkeit einer Getriebeeingangswelle oder die Drehgeschwindigkeit einer Getriebeausgangswelle sein. Insbesondere kann die Drehgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung eine Kraftmaschinengeschwindigkeit oder eine Motorgeschwindigkeit sein. Alternativ kann die Drehgeschwindigkeit des Antriebssystems auch eine Drehgeschwindigkeit eines Integrierten Starter-Generators (engl. Integrated Starter and Generator; ISG) sein, der ein mit einer Kraftmaschine verbundener Starter-Generator ist, und kann als Drehgeschwindigkeit des Antriebssystems verwendet werden, wenn es sich in der vorliegenden Offenbarung um die auf die Antriebsradgeschwindigkeit bezogene Drehgeschwindigkeit handelt.
Zudem kann es sich bei dem Straßengradienten um Sensorerfassungsinformationen durch einen Längsbeschleunigungssensor usw. in dem Fahrzeug oder um Informationen, die aus Kennfeldinformationen einer Navigationsvorrichtung erhalten werden oder durch Kommunikation mit der Außenseite des Fahrzeugs erhalten werden, handeln. Selbst in diesem Fall kann in den Einstelldaten, wenn die andere Variable zum Bestimmen des Radschlupf-Bestimmungsschwellenwerts (a) die gleiche Bedingung ist, der Wert des Schwellenwerts (a) umso größer eingestellt werden, je größer der Wert des Drehmomentbefehls (Tc) ist (z. B. je kleiner der Wert des Drehmomentbefehls ist, desto kleiner wird der Wert des Schwellenwerts eingestellt).
Bei der Einstellung der Daten, wenn die anderen Variablen zur Bestimmung des Radschlupfermittlungsschwellenwerts (a) einschließlich des Drehmomentbefehls (Tc) im gleichen Zustand sind; kann, je größer die Fahrzeuggeschwindigkeit (oder die Drehgeschwindigkeit des Fahrsystems) ist und je größer der Straßengradient ist, der Radschlupfermittlungsschwellenwert (a) auf einen kleineren Wert eingestellt werden. Wie oben beschrieben, kann nach der Bestimmung des Radschlupf-Bestimmungsschwellenwerts (a) der Kalibrierungsbetragsrechner 22 konfiguriert sein, die Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung zu berechnen und die Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) mit dem Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) zu vergleichen (Betriebsvorgang S2).
Insbesondere kann, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) größer als der Schwellenwert für die Bestimmung des Radschlupfes (a) ist, der Kalibrierungsbetragsrechner 22 konfiguriert sein, zu bestimmen, dass der Radschlupf des Antriebsrades erzeugt wurde, und dann kann der Kalibrierungsbetragsrechner 22 konfiguriert sein, den Drehmomentkalibrierungsbefehl (z. B. den Drehmomentkalibrierungsbetrag) (Tr) des Werts, der der Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) entspricht, unter Verwendung der zuvor eingegebenen und in 24 gespeicherten Einstelldaten zu bestimmen (Betriebsvorgang S3). Die Einstelldaten können Daten sein, die zuvor die Beziehung zwischen der Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) und dem Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) definiert haben, und es kann sich um eine Tabelle, ein Kennfeld, ein Liniendiagramm usw. handeln, die in der Lage sind, den Wert des Drehmomentkalibrierungsbefehls (Tr) aus der Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) zu bestimmen, oder es kann sich um eine Formel handeln.
Ferner ist 5 ein Diagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform zeigt, die den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) aus dem Kennfeld (oder der Tabelle), bei dem es sich um die Einstelldaten handelt, unter Verwendung des Drehmomentbefehls (Tc) für die Antriebseinrichtung 30 und der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung, die variable Eingabeinformationen sind, in dem Kalibrierungsbetragsrechner 22 bestimmt. Insbesondere kann der Kalibrierungsbetragsrechner 22 konfiguriert sein, den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) aus dem Kennfeld unter Verwendung des Drehmomentbefehls (Tc) für die Antriebsvorrichtung 30 und der Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung zu bestimmen, und zu diesem Zeitpunkt wird der Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) zuvor in dem Kennfeld als der Wert entsprechend dem Drehmomentbefehl (Tc) und der Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) eingestellt.
Zu diesem Zeitpunkt können die in dem Speicher 24 gespeicherten Einstelldaten eine Schwellenwertkurve umfassen, die einem vorbestimmten Punkt auf der Ebene folgt, die durch die (Vc-Vp)-Achse und die Tc-Achse, die in dem Kennfeld eingestellt sind, gebildet ist, und der Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr), der der Drehmomentkalibrierungsreduktionsbetrag (Drehmomentkalibrierungsbetrag) ist, kann auf Null oder einen Wert näher an Null in dem Bereich eingestellt sein, in dem die Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp), die Eingabeinformationen sind, der (Vc-Vp)-Wert oder weniger der Schwellenwertkurve ist.
Andererseits kann in dem Bereich, in dem die Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp), die Eingabeinformationen sind, größer als der (Vc-Vp)-Wert der Schwellenwertkurve ist, der Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) so eingestellt werden, dass er größer als derjenige in dem Bereich ist, in dem er der (Vc-Vp)-Wert oder weniger der Schwellenwertkurve ist. Zudem kann, wie in 5 zu sehen ist, der Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) in dem Kennfeld umso größer eingestellt werden, je größer die Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) ist.
Zudem kann die vorherige Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung 30 eine Drehgeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung 30 sein, die einer Mehrzahl von vorbestimmten vorherigen Zeitpunkten, d. h. einer Mehrzahl von vorherigen Steuerperioden entspricht, und zu diesem Zeitpunkt kann die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und den vorherigen Geschwindigkeiten (Vp1, Vp2, Vp3, ...) zu jedem Zeitpunkt der Antriebsvorrichtung 30 erhalten werden. Mit anderen Worten, da der vorherige Zeitpunkt plural ist, können die vorherigen Geschwindigkeiten (Vp1, Vp2, Vp3, ...) der Antriebsvorrichtung 30 auch in der Mehrzahl erhalten werden, und wenn die Echtzeit-Geschwindigkeitsinformationen der Antriebsvorrichtung 30, die von dem Geschwindigkeitsdetektor 10 erfasst werden, in jeder vorbestimmten Steuerperiode in die Steuerung 20 eingegeben werden, können die eingegebenen Geschwindigkeitsinformationen in dem Speicher 24 in der Steuerung 20 gespeichert werden, um später als die vorherige Geschwindigkeit verwendet zu werden, und dann kann jedes Mal, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz erhalten wird, die Geschwindigkeitsdifferenz ((Vc-Vpl), (Vc-Vp2), (Vc-Vp3), ...) mit der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) für jede vorbestimmte Anzahl vorheriger Geschwindigkeiten (Vp1, Vp2, Vp3, ...) berechnet werden.
Insbesondere kann die Mehrzahl von vorherigen Zeitpunkten Zeitpunkte der vorhergehenden Steuerperiode oder Zeitpunkte, eine vorbestimmte Zeit von der Gegenwart, zum Beispiel ungefähr 10 ms, 50 ms, 100 ms usw. vor der Gegenwart, sein. Anschließend kann der Kalibrierungsbetragsrechner 22 konfiguriert sein, eine Mehrzahl von Drehmomentkalibrierungsbefehlen (Tr) unter Verwendung der jeweiligen Kennfelder aus der vorbestimmten Anzahl der Geschwindigkeitsdifferenz ((Vc-Vpl), (Vc-Vp2), (Vc-Vp3), ...), die aus der Mehrzahl von vorherigen Geschwindigkeiten (Vp1, Vp2, Vp3, ...) und der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und dem Drehmomentbefehl (Tr), der durch den Drehmomentbefehlsgenerator 21 bestimmt wird, berechnet wurde, zu bestimmen und dann einen der bestimmten Mehrzahl von Drehmomentkalibrierungsbefehlen auszuwählen.
Zu diesem Zeitpunkt kann der Kalibrierungsbetragsrechner 22 konfiguriert sein, den Maximalwert oder den Minimalwert unter der bestimmten Mehrzahl von Drehmomentkalibrierungsbefehlen als einen endgültigen Drehmomentkalibrierungsbefehl zu bestimmen oder den Durchschnittswert zu bestimmen, der durch Mittelung der bestimmten Mehrzahl von Drehmomentkalibrierungsbefehlen als der endgültige Drehmomentkalibrierungsbefehl erhalten wird. Alternativ kann der Kalibrierungsbetragsrechner 22 konfiguriert sein, schließlich einen Wert, der alle der Mehrzahl der Drehmomentkalibrierungsbefehle als den Drehmomentkalibrierungsbefehl summiert, zu bestimmen oder den Wert, der sie durch Anwenden eines Gewichts auf die Mehrzahl von Drehmomentkalibrierungsbefehlen als den endgültigen Drehmomentkalibrierungsbefehl summiert, zu bestimmen.
Zudem können bei der Bestimmung des Drehmomentkalibrierungsbefehls (Drehmomentkalibrierungsbetrag) (Tr) in dem Verfahren unter Verwendung des Kennfeldes die Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Straßengradient oder die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Straßengradient weiter verwendet werden. Nach dem Speichern der einzelnen Kennfelder als Einstelldaten in der Steuerung 20 (Speicher) für jeden von einem mehrstufigen Fahrzeuggeschwindigkeitsabschnitt, einem Straßengradientenabschnitt oder einem mehrstufigen Fahrzeuggeschwindigkeitsabschnitt und einem Straßengradientenabschnitt kann der Kalibrierungsbetragsrechner 22 beispielsweise konfiguriert sein, den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr), der dem Drehmomentbefehl (Tc) der Antriebsvorrichtung 30 und der Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung entspricht, unter Verwendung des Kennfelds, das der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Straßengradienten oder der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Straßengradienten entspricht, zu bestimmen.
Selbst in diesem Fall kann es möglich sein, die Mehrzahl von vorherigen Geschwindigkeiten (Vp1, Vp2, Vp3, ...) anstelle einer vorherigen Geschwindigkeit zu verwenden, und für jeden von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsabschnitt, dem Straßengradientenabschnitt oder dem Fahrzeuggeschwindigkeitsabschnitt und dem Straßengradientenabschnitt kann eine Mehrzahl von Kennfeldern, die für jeden vorherigen Zeitpunkt weiter unterteilt sind, anstelle eines Kennfelds verwendet werden.
Wie oben beschrieben, kann, wenn die Mehrzahl von Kennfeldern verwendet wird, der endgültige Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) in dem Verfahren zum Summieren aller der Mehrzahl von Drehmomentkalibrierungsbefehlen, die durch jedes einzelne Kennfeld oder durch Summieren derselben mit einem Gewicht usw. berechnet werden; oder ein Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) kann mit einem vorbestimmten Verfahren (z. B. einem Minimalwert oder einem Maximalwert) unter der Mehrzahl von Drehmomentkalibrierungsbefehlen, die durch das einzelne Kennfeld erhalten werden, ausgewählt werden; oder der endgültige Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) kann durch den Durchschnittswert der Mehrzahl von Drehmomentkalibrierungsbefehlen bestimmt werden.
Ferner ist 6 ein Diagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform zeigt, die den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) mittels der empirischen Formel berechnet, die die Einstelldaten in dem Kalibrierungsbetragsrechner 22 angibt. Wie in 6 gezeigt, kann der Kalibrierungsbetragsrechner 22, wenn der Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung 30 und die aktuelle Geschwindigkeit (Vc) und die vorherige Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung in den Kalibrierungsbetragsrechner 22 eingegeben werden, konfiguriert sein, den Drehmomentkalibrierungsbefehl gemäß einer vorbestimmten Formel unter Verwendung dieser Eingabeinformationen zu berechnen.
Unter Bezugnahme auf die Formel von 6 können eine p-Verstärkung (K_p), eine i-Verstärkung (K_i) und eine d-Verstärkung (K_d), die Steuerverstärkungen in der Formel sind, verwendet werden, und die vorherigen Geschwindigkeiten (Vp1, Vp2, Vp3, ...) der Antriebsvorrichtung 30, die an einer Mehrzahl von vorherigen Zeitpunkten erfasst wurden, können verwendet werden. Zur kurzen Erläuterung der Formel kann der Drehmomentkalibrierungsbefehl durch Multiplizieren der Geschwindigkeitsdifferenz ((Vc-Vpl), (Vc-Vp2), (Vc-Vp3)) zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) bzw. jeder der einzelnen vorherigen Geschwindigkeiten (Vp1, Vp2, Vp3, ...) der Antriebsvorrichtung 30 durch die p-Verstärkung; Multiplizieren des Integralterms und des Ableitungsterms für die Zeit (t) jeder Geschwindigkeitsdifferenz ((Vc-Vp1), (Vc-Vp2), (Vc-Vp3)) mit der i-Verstärkung bzw. der p-Verstärkung und Summieren aller multiplizierten Werte erhalten werden.
Zu diesem Zeitpunkt kann jede Verstärkung durch eine Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) der Antriebsvorrichtung bestimmt werden, und zu diesem Zeitpunkt können die Einstelldaten, bei denen die Verstärkungswerte (Kp₁, Kp₂, Kp₃, ..., Ki₁, Ki₂, Ki₃, ..., Kd₁, Kd₂, Kd₃) zwischen einem vorbestimmten Wert und Null entsprechend dem Wert des Drehmomentbefehls (Tc) eingestellt worden sind, verwendet werden. Zudem sind die vorherigen Zeitpunkte alle entweder die Zeitpunkte der vorherigen Steuerperiode oder die vorbestimmten Zeitpunkte vor der Gegenwart, und zum Beispiel kann Vp₁ auf die Geschwindigkeit von ungefähr 10 ms vor der Gegenwart eingestellt werden; Vp₂ kann auf die Geschwindigkeit von ungefähr 50 ms vor der Gegenwart eingestellt werden; und Vp₃ kann auf die Geschwindigkeit von ungefähr 100 ms vor der Gegenwart eingestellt werden, usw.
Zudem kann, ähnlich wie bei dem Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) einer beispielhaften Ausführungsform, wie in 4 dargestellt, jede Verstärkung auch durch eine Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) der Antriebsvorrichtung 30 und entweder der Geschwindigkeit und des Straßengradienten oder beiden, die als zusätzliche Informationen in einem Fahrzeug erfasst oder gesammelt sind, eingestellt werden, wobei alle diese Daten in dem Speicher 24 der Steuerung 20 gespeichert sind. Zusammenfassend kann mit den Einstelldaten jede Verstärkung durch eine Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) und der Geschwindigkeit; durch eine Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) und des Straßengradienten; oder eine Funktion des Drehmomentbefehls (Tc), der Geschwindigkeit und des Straßengradienten eingestellt werden.
Insbesondere kann die Geschwindigkeit, die verwendet wird, um die Steuerverstärkung zu bestimmen, eine Fahrzeuggeschwindigkeit sein, die unter Verwendung eines Sensors usw. oder der Drehgeschwindigkeit des Antriebssystems erhalten wird. Die Drehgeschwindigkeit des Antriebssystems kann die von dem Radgeschwindigkeitssensor erfasste Antriebsradgeschwindigkeit, die Drehgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung, die Drehgeschwindigkeit der Getriebeeingangswelle oder die Drehgeschwindigkeit der Getriebeausgangswelle sein. Die Drehgeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung kann eine Kraftmaschinengeschwindigkeit oder eine Motorgeschwindigkeit sein.
Alternativ kann die Drehgeschwindigkeit des Antriebssystems auch die Drehgeschwindigkeit des ISG sein und kann als Geschwindigkeit des Antriebssystems verwendet werden, wenn es sich um die Drehgeschwindigkeit handelt, die mit der Antriebsradgeschwindigkeit in der vorliegenden Offenbarung in Zusammenhang steht. Der Straßengradient kann eine Sensorerfassungsinformation sein, die durch einen Längsbeschleunigungssensor oder dergleichen in dem Fahrzeug erhalten wird, oder kann eine Information sein, die aus Kennfeldinformationen des Navigationsgerätes oder durch Kommunikation mit der Außenseite des Fahrzeugs erhalten werden.
Ferner ist 7 ein Diagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform zeigt, die den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) basierend auf der Fuzzy-Logik mit dem Drehmomentbefehl (Tc) der Antriebsvorrichtung und der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung in dem Kalibrierungsbetragsrechner 22 bestimmt. Die Fuzzy-Logik, die in der Ausführungsform von 7 verwendet wird, kann eingestellt werden, das kennfeldbasierte Verfahren von 5 unter Verwendung des Kennfeldes als Ganzes zu simulieren.
Dabei ist 8 ein Diagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform zeigt, die den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) basierend auf einer physikalischen Modellformel aus den Eingabeinformationen (Tc, Vc, Vp) in dem Kalibrierungsbetragsrechner 22 bestimmt. Zu diesem Zeitpunkt kann die Modellformel diejenige sein, die von der Steuerung 20 eingestellt ist, den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) mit der Steuerverstärkung, der Rotationsträgheit des Fahrzeugs, die zuvor als Konstante bestimmt wurde, und der äquivalenten Trägheit (Variable) des Fahrzeugs, die basierend auf den Eingabeinformationen bestimmt wurde, zu berechnen.
Die in 8 gezeigte physikalische Modellformel wird wie folgt beschrieben. Zunächst kann der Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) wie in der folgenden Gleichung 1 ausgedrückt werden. $T r = K (I_{v e h i c l e} - I_{e f f e c t i v e})$
wobei sich „K“ auf die Steuerverstärkung bezieht, „I_vehicle“ auf die Rotationsträgheit des Fahrzeugs (Konstante) bezieht und „I_effective“ auf die äquivalente Trägheit des Fahrzeugs (Variable) bezieht.
Zu diesem Zeitpunkt kann die äquivalente Trägheit des Fahrzeugs (I_effective) durch die folgende Gleichung 2 aus der Gleichung 1 ausgedrückt werden. $I_{e f f e c t i v e} = I_{v e h i c l e} - \frac{T r}{K}$
Zudem kann die Summe der Drehmomente durch die folgende Gleichung 3 ausgedrückt werden. $\sum T = I_{e f f e c t i v e} \frac{(V c - V p)}{Δ t}$
wobei sich t auf die Zeit bezieht, und Δt sich auf die Zeit zwischen gegenwärtigen und vorherigen Zeitpunkten, an denen die aktuelle Geschwindigkeit (Vc) und die vorherige Geschwindigkeit (Vp) erfasst wurden, bezieht.
In der Gleichung 3 kann die Summe der Drehmomente als „ΣT = Tc - (T_{aerodynamic_}drag + T_{road_incline} + T_{rolling_resist})“ definiert werden, und zu diesem Zeitpunkt kann Gleichung 4 erhalten werden, indem „I_effective“ der Gleichung 3 durch die Gleichung 2 ersetzt wird. $\begin{array}{r} T c - (T_{a e r o d y n a m i c_d r a g} + T_{r o a d_i n c l i n e} + T_{r o l l i n g_r e s i s t}) \\ = \frac{(V c - V p)}{Δ t} [I_{v e h i c l e} - \frac{T r}{K}] \end{array}$
In Gleichung 4 bezieht sich T_{aerodynamic_drag} auf ein aerodynamisches Drehmoment für das fahrende Fahrzeug, T_{road_incline} bezieht sich auf ein Gradientenwiderstandsdrehmoment und T_{rolling_resist} bezieht sich auf ein Rollwiderstandsdrehmoment. Folglich kann die folgende Gleichung 5 aus Gleichung 4 abgeleitet werden, und der Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) kann mit Gleichung 5 berechnet werden. $T r = K [I_{v e h i c l e} - \frac{[T c - (\begin{array}{l} T_{a e r o d y n a m i c_d r a g} \\ + T_{r o a d_i n c l i n e} + T_{r o l l i n g_r e s i s t} \end{array})] Δ t}{V c - V p}]$
In Gleichung 5 entspricht $\frac{[T c - (\begin{array}{l} T_{a e r o d y n a m i c_d r a g} \\ + T_{r o a d_i n c l i n e} + T_{r o l l i n g_r e s i s t} \end{array})] Δ t}{V c - V p}$
der Äquivalenzträgheit des Fahrzeugs (I_effective), und die Äquivalenzträgheit des Fahrzeugs kann auch durch eine ersetzt werden, die durch andere Verfahren, wie etwa einen Beobachter usw., anstelle der obigen Formel erhalten wird.
Zudem können in Gleichung 5 das Luftwiderstandsdrehmoment (T_aerodynamie__drag), das Gradientenwiderstandsdrehmoment (T_{road_incline}) und das Rollwiderstandsdrehmoment (T_{rolling_resist}) wahlweise je nach Bedarf eingesetzt werden.
Wie oben beschrieben, wurden das Verfahren und der Prozess zum Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls in dem System zum Steuern des Radschlupfes gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben, und, wie oben beschrieben, kann die vorliegende Offenbarung den Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) unter Verwendung der Informationen des primären Drehmomentbefehls (Tc), der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung bestimmen; kalibriert den primären Drehmomentbefehl (Tc) der Antriebsvorrichtung unter Verwendung des bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehls (Tr); und betreibt dann die Antriebsvorrichtung 30 unter Verwendung des kalibrierten Enddrehmomentbefehls.
Die vorliegende Offenbarung kann den gemessenen Wert, der einen vorbestimmten Signalvorverarbeitungsprozess durchlaufen hat, als aktuelle Geschwindigkeit (Vc) und vorherige Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung 30 verwenden. Zudem ist in der vorliegenden Offenbarung die Zeitpunktdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung einstellbar, und der Zeitpunkt, zu dem die vorherige Geschwindigkeit (Vp) gemessen wurde, kann zum Beispiel der Zeitpunkt vor einer Periode oder zwei Perioden von der gegenwärtigen unter den vorherigen Steuerperioden sein, der Zeitpunkt vor einer vorbestimmten Periode von anderen.
Zudem kann die vorherige Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung die vorherige Geschwindigkeit der ausgewählten Periode der vorherigen Steuerperiode sein, und in der vorliegenden Offenbarung kann die Zeitpunktdifferenz (Zeit) zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) auch auf einen bestimmten Zeitraum eingestellt werden. Wie oben beschrieben, können die Geschwindigkeiten der Antriebsvorrichtung zu einer Vielzahl von vorherigen Zeitpunkten, d. h. die Werte einer Mehrzahl von vorherigen Geschwindigkeiten (Vp1, Vp2, Vp3, ...), ebenfalls verwendet werden.
Ferner kann eine Nachkalibrierungsverarbeitung für den berechneten Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) auch unter Verwendung eines Ratenbegrenzers, eines Filters usw. durchgeführt werden, und es kann auch das Verfahren angewendet werden, das gleichzeitig eine Mehrzahl von Verfahren verwendet, die aus den Steuerverfahren zum Begrenzen des Radschlupfes, wie in den 4 bis 8 gezeigt, ausgewählt sind. Beispielsweise kann der endgültige Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) in dem Verfahren zum Summieren der Drehmomentkalibrierungsbefehle berechnet werden, die jeweils durch zumindest zwei Verfahren aus den Verfahren der 4 bis 8 erhalten wurden, und dann kann der Drehmomentbefehl (Tc) der Antriebsvorrichtung unter Verwendung des berechneten Drehmomentkalibrierungsbefehls (Tr) kalibriert werden.
Obwohl das Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung auf der Basis der Tatsache beschrieben wurde, dass die Beschleunigungsrichtung des Fahrzeugs, d. h. das Antriebsdrehmoment, ein positiver (+) Wert ist, ist zudem das Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung auch auf die Verzögerungsrichtung des Fahrzeugs anwendbar. Jedoch sollten bei dem Drehmomentbefehl (Tc), dem Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a), der Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp), dem Drehmomentkalibrierungsbefehl (Tr) usw. die negativen und positiven Werte, die die Richtwirkung angeben, getrennt betrachtet werden.
Bei der Beschleunigung des Fahrzeugs können das Antriebsdrehmoment, ein Drehmomentbefehl (Tc) davon und der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) positive Werte sein, und die Drehmomentkalibrierung bei Radschlupf kann eine Kalibrierung sein, die das positive Antriebsdrehmoment reduziert. Mit anderen Worten, wenn der Drehmomentkalibrierungsbefehl als positiver (+) Wert definiert ist, kann er als die Kalibrierung betrachtet werden, die den Drehmomentkalibrierungsbefehl von dem positiven (+) Antriebsdrehmoment bei der Beschleunigung des Fahrzeugs subtrahiert.
Andererseits können bei einer Verzögerung das Antriebsdrehmoment, ein Drehmomentbefehl (Tc) davon und der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) negative (-) Werte sein, und die Drehmomentkalibrierung bei Radschlupf kann die Kalibrierung sein, die das negative (-) Antriebsdrehmoment (regeneratives Drehmoment) erhöht, um näher an Null zu gelangen. Mit anderen Worten, bei der Verzögerung des Fahrzeugs kann die Drehmomentkalibrierung durchgeführt werden, um das Antriebsdrehmoment auf der Grundlage des Absolutwerts näher an Null zu reduzieren. Wenn der Drehmomentkalibrierungsbefehl als ein positiver (+) Wert definiert ist, kann es die Kalibrierung sein, die das negative (-) Antriebsdrehmoment (regeneratives Drehmoment) zu dem Drehmomentkalibrierungsbefehl addiert.
Zur Erläuterung eines auf der Beschleunigungsrichtung basierenden Beispiels kann der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) durch die Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) des Antriebs eingestellt werden, und zu diesem Zeitpunkt kann der Radschlupf-Bbestimmungsschwellenwerts (a), der dem Drehmomentbefehl (Tc) entspricht, umso größer sein, je größer die Größe des Drehmomentbefehls (Tc) ist. Zudem wird der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) durch eine Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) und der Fahrzeuggeschwindigkeit oder des Straßengradienten oder eine Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) und der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Straßengradienten eingestellt, und wenn die anderen Variablen gleich sind, kann der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a), je größer die Fahrzeuggeschwindigkeit (z. B. 0 → 100) oder je größer der Straßengradient ist (z. B. 10% bergab → horizontal → 10% bergauf), umso kleiner eingestellt werden (z. B. 10 → 0).
Zudem kann, je größer die Größe der Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung ist (z. B. 0 → 10), desto größer der Drehmomentkalibrierungsbefehl (Drehmomentkalibrierungsbetrag) (Tr) zum Reduzieren des Antriebsdrehmoments eingestellt werden (z. B. 0 → 100).
Ferner kann zur Erläuterung eines auf der Verzögerungsrichtung basierenden Beispiels der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) durch die Funktion des Drehmomentbefehls (Tc) der Antriebsvorrichtung eingestellt werden, und zu diesem Zeitpunkt kann, je kleiner die Größe des Drehmomentbefehls (Tc) ist, der ein negativer (-) Wert ist (z. B. je größer die Größe des Absolutwerts des Drehmomentbefehls ist) (z. B. 0 → -100), desto kleiner der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) eingestellt werden (z. B. 0 → -10).
Zudem kann der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) durch die Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit (oder der Drehgeschwindigkeit des Antriebssystems) oder des Straßengradienten, der eine zusätzliche Information ist, zusammen mit dem Drehmomentbefehl (Tc), oder der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Straßengradienten, die zusätzliche Informationen sind, zusammen mit dem Drehmomentbefehl (Tc), eingestellt werden, und wenn die verbleibenden variablen Werte gleich sind, kann, je größer die Fahrzeuggeschwindigkeit ist (z. B. 0 → 100), oder je größer der Straßengradient ist (z. B. 10% bergab → horizontal → 10% bergauf), desto kleiner der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert (a) eingestellt werden (z. B. 0 → -10).
Je kleiner die Größe der Geschwindigkeitsdifferenz (Vc-Vp) zwischen der aktuellen Geschwindigkeit (Vc) und der vorherigen Geschwindigkeit (Vp) der Antriebsvorrichtung ist (z. B. 0 → -10), desto größer kann der Drehmomentkalibrierungswert (Drehmomentkalibrierungsbetrag) (Tr) zum Erhöhen des negativen (-) Antriebsdrehmoments (z. B. zum Reduzieren des regenerativen Drehmoments basierend auf dem Absolutwert) eingestellt werden.
Dabei ist 9 ein Diagramm, das einen Vergleich der Wirkung der Radschlupfgrenze für jeden Straßenzustand für das herkömmliche Steuerverfahren und das Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung zeigt. Wie in 9 zu sehen ist, wurde als Ergebnis des tatsächlichen Fahrzeuganwendungstests bestätigt, dass in der vorliegenden Offenbarung der Spitzenwert des Radschlupfes auf allen Straßenoberflächen gegenüber der herkömmlichen Anwendung um ungefähr 60 bis 80% reduziert wurde, was zeigt, dass in der vorliegenden Offenbarung eine verbesserte Wirkung der Radschlupfgrenze vorlag.
Zudem wurde bestätigt, dass in Bezug auf die Leistung die vorliegende Offenbarung das maximal verfügbare Drehmoment jederzeit nutzen kann (z. B. 365 → 395 Nm) und auch die Beschleunigungsleistung um bis zu 20% im Vergleich zu der herkömmlichen Anwendung verbessern kann. Es wurde ferner bestätigt, dass es möglich war, die Wirkung der Reduzierung des Gefühls eines Rucks und das ununterbrochene Gefühl der Beschleunigung in Bezug auf die Fahrleistung zu erzielen (z. B. wird die G-Wert-Vibrationsbreite des Fahrzeugs von 4,04 m/s² auf 1,36 m/s² reduziert), und selbst in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch wurde bestätigt, dass in der vorliegenden Offenbarung der Leistungsverbrauch während des Startens um ungefähr 20% verbessert war.
Die vorliegende Offenbarung bestätigte die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit der obigen Ergebnisse durch wiederholte Tests, und anhand des wiederholten tatsächlichen Fahrzeuganwendungstests wurde im Vergleich zu der herkömmlichen Anwendung eine verbesserte Wirkung der Radschlupfgrenze erzielt, wenn das Verfahren zum Steuern des Radschlupfes der vorliegenden Offenbarung angewendet wurde.
Wie oben beschrieben, sind die Ansprüche der vorliegenden Offenbarung, obwohl die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen durch Fachleute unter Verwendung des Grundkonzepts der vorliegenden Offenbarung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, können in den Ansprüchen der vorliegenden Offenbarung ebenfalls umfasst sein.

Claims

System zum Steuern eines Radschlupfes eines Fahrzeugs, umfassend: einen Geschwindigkeitsdetektor, der konfiguriert ist, eine Geschwindigkeit einer Antriebsvorrichtung zum Betreiben des Fahrzeugs zu erfassen; eine Steuerung, die konfiguriert ist, einen Drehmomentkalibrierungsbefehl basierend auf einem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung sowie einer aktuellen Geschwindigkeit und einer vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung, die von dem Geschwindigkeitsdetektor erfasst werden, zu bestimmen und den Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung unter Verwendung des bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehls zu kalibrieren; und eine Antriebsvorrichtung, deren Betrieb durch den kalibrierten Drehmomentbefehl eingestellt wird.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Steuerung umfasst: einen Drehmomentbefehlsgenerator, der konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung zu bestimmen; einen Kalibrierungsbetragsrechner, der konfiguriert ist, den Drehmomentkalibrierungsbefehl basierend auf dem Drehmomentbefehl, der von dem Drehmomentbefehlsgenerator bestimmt ist, und der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung, die durch den Geschwindigkeitsdetektor erfasst sind, zu bestimmen; und einen Kalibrator, der konfiguriert ist, den von dem Drehmomentbefehlsgenerator bestimmten Drehmomentbefehl mit dem von dem Kalibrierungsbetragsrechner bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehl zu kalibrieren.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Steuerung für Folgendes konfiguriert ist: Bestimmen eines Radschlupf-Bestimmungsschwellenwerts basierend auf dem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung; Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls, der einer Geschwindigkeitsdifferenz entspricht, durch Bestimmen, dass ein Radschlupf in einem Antriebsrad des Fahrzeugs erzeugt wurde, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung größer als der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert ist; und Kalibrieren des Drehmomentbefehls der Antriebsvorrichtung unter Verwendung des bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehls.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 3, wobei in der Steuerung ein Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert umso größer eingestellt ist, je größer ein Wert des Drehmomentbefehls der Antriebsvorrichtung ist.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 3, wobei der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert durch den Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung und einen Wert bestimmt wird, der einer oder zwei von einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Drehgeschwindigkeit eines Antriebssystems des Fahrzeugs und einem Straßengradienten der befahrenen Straße entspricht, die Informationen sind, die von dem Fahrzeug erfasst oder gesammelt sind.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 5, wobei der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert auf einen größeren Wert gesetzt wird, wenn der Wert des Drehmomentbefehls größer ist, auf einen kleineren Wert gesetzt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Drehgeschwindigkeit des Antriebssystems größer ist, und auf einen kleineren Wert gesetzt wird, wenn der Straßengradient zunimmt.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Steuerung konfiguriert ist, den Drehmomentkalibrierungsbefehl aus einem Kennfeld unter Verwendung des Drehmomentbefehls der Antriebsvorrichtung und der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung zu bestimmen.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 7, wobei die Steuerung für Folgendes konfiguriert ist: Bestimmen einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung; und Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls, der dem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung und der Geschwindigkeitsdifferenz aus dem Kennfeld entspricht.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 8, wobei in dem Kennfeld der Wert des Drehmomentkalibrierungsbefehls umso größer ist, je größer die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung ist.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 7, wobei die Steuerung konfiguriert ist, den Drehmomentkalibrierungsbefehl aus dem Kennfeld zu bestimmen, indem sie entweder eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder einen Straßengradienten der befahrenen Straße oder beide verwendet, die vom Fahrzeug erfasste oder gesammelte Informationen sind.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Steuerung konfiguriert ist, den Drehmomentkalibrierungsbefehl unter Verwendung einer vorbestimmten Formel oder Fuzzy-Logik aus dem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung, der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung zu berechnen.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 11, wobei die Formel eine vorbestimmte Formel ist, um den Drehmomentkalibrierungsbefehl unter Verwendung einer Steuerverstärkung zu berechnen, die basierend auf dem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung und der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung bestimmt ist.
System zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 11, wobei die Formel eine vorbestimmte Formel ist, um den Drehmomentkalibrierungsbefehl unter Verwendung einer Steuerverstärkung, einer Rotationsträgheit des Fahrzeugs, die eine zuvor definierte Konstante ist, und einer äquivalenten Trägheit des Fahrzeugs, die eine Variable ist, in der Steuerung zu berechnen, und wobei die Äquivalenzträgheit des Fahrzeugs in der Formel unter Verwendung des Drehmomentbefehls der Antriebsvorrichtung und der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung berechnet ist.
Verfahren zum Steuern eines Radschlupfes eines Fahrzeugs, umfassend: Bestimmen eines Drehmomentbefehls einer Antriebsvorrichtung durch eine Steuerung; Erfassen einer Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung zum Betrieb des Fahrzeugs durch einen Geschwindigkeitsdetektor; Bestimmen eines Drehmomentkalibrierungsbefehls durch die Steuerung basierend auf dem bestimmten Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung und einer aktuellen Geschwindigkeit und einer vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung, die durch den Geschwindigkeitsdetektor erfasst sind; Kalibrieren des bestimmten Drehmomentbefehls der Antriebsvorrichtung unter Verwendung des bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehls durch die Steuerung; und Betreiben der Antriebsvorrichtung entsprechend dem kalibrierten Drehmomentbefehl.
Verfahren zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 14, ferner umfassend: Bestimmen eines Radschlupf-Bestimmungsschwellenwerts durch die Steuerung basierend auf dem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung; Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls, der einer Differenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung entspricht, wenn ein Radschlupf erzeugt wird, die bestimmt wird, wenn die Differenz größer als der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert ist, durch die Steuerung, und Kalibrieren des Drehmomentbefehls der Antriebsvorrichtung durch die Steuerung unter Verwendung des bestimmten Drehmomentkalibrierungsbefehls.
Verfahren zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 15, wobei der Radschlupf-Bestimmungsschwellenwert durch den Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung und einen Wert bestimmt wird, der entweder einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Drehgeschwindigkeit eines Antriebssystems des Fahrzeugs und einem Straßengradienten der befahrenen Straße oder beiden entspricht, die Informationen sind, die von dem Fahrzeug erfasst oder gesammelt sind.
Verfahren zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 14, ferner umfassend: Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls aus einem Kennfeld durch die Steuerung unter Verwendung des Drehmomentbefehls der Antriebsvorrichtung und der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung.
Verfahren zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 17, ferner umfassend: Bestimmen des Drehmomentkalibrierungsbefehls aus dem Kennfeld durch die Steuerung unter Verwendung entweder einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder eines Straßengradienten der befahrenen Straße oder beiden, die Informationen sind, die von dem Fahrzeug erfasst oder gesammelt sind.
Verfahren zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 14, ferner umfassend: Berechnen des Drehmomentkalibrierungsbefehls durch die Steuerung unter Verwendung einer vorbestimmten Formel oder Fuzzy-Logik aus dem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung und der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung, und wobei die Formel eine vorbestimmte Formel ist, um den Drehmomentkalibrierungsbefehl unter Verwendung einer Steuerverstärkung, die basierend auf dem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung bestimmt wird, und der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung zu berechnen.
Verfahren zum Steuern des Radschlupfes des Fahrzeugs nach Anspruch 14, ferner umfassend: Berechnen des Drehmomentkalibrierungsbefehls durch die Steuerung unter Verwendung einer vorbestimmten Formel oder Fuzzy-Logik aus dem Drehmomentbefehl der Antriebsvorrichtung und der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung, wobei die Formel eine vorbestimmte Formel ist, um den Drehmomentkalibrierungsbefehl unter Verwendung einer Steuerverstärkung, einer Rotationsträgheit des Fahrzeugs, die eine zuvor definierte Konstante ist, und einer äquivalenten Trägheit des Fahrzeugs, die eine Variable ist, in der Steuerung zu berechnen, und wobei die Äquivalenzträgheit des Fahrzeugs in der Formel unter Verwendung des Drehmomentbefehls der Antriebsvorrichtung und der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeit und der vorherigen Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung berechnet wird.