DE102021125914A1 - Approach control method, powertrain apparatus and vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren (46) zur Durchführung eines Annäherungsvorgangs (12) eines Fahrzeugs (10) gegenüber einem Hindernis (14) durch Beeinflussung einer Einleitung eines Drehmoments auf einen Fahrzeugabtrieb (16) zur Fortbewegung des Fahrzeugs (10), wobei das Fahrzeug (10) bei Annäherung an das Hindernis (14) abhängig von einem Abstand (28) zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Hindernis (14) bewegt wird, indem ein an dem Fahrzeugabtrieb (16) bereitgestellter Drehmomentwert (M) des Drehmoments unmittelbar abhängig von einem Abstandswert (d) des Abstands (28) geregelt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Antriebsstrangvorrichtung und ein Fahrzeug (10).The invention relates to a method (46) for carrying out an approach process (12) of a vehicle (10) in relation to an obstacle (14) by influencing the introduction of a torque to a vehicle output (16) in order to move the vehicle (10), the vehicle ( 10) when approaching the obstacle (14) depending on a distance (28) between the vehicle (10) and the obstacle (14) is moved by a torque value (M) provided on the vehicle output (16) of the torque directly dependent on a distance value (d) of the distance (28). The invention also relates to a drive train device and a vehicle (10).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
In
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Annäherungsvorgang des Fahrzeugs an ein Hindernis genauer und fehlerfreier auszuführen.The object of the present invention is to carry out an approach process of the vehicle to an obstacle more accurately and without error.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann der Annäherungsvorgang genauer und auch fehlerfreier ausgeführt werden. Der Annäherungsvorgang kann sicherer und intuitiver durchgeführt werden.At least one of these objects is solved by a method having the features of claim 1. As a result, the approach process can be carried out more precisely and also with fewer errors. The approaching operation can be performed more safely and intuitively.
Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug sein.The vehicle can be an automobile. The vehicle can be an electric vehicle.
Das Fahrzeug kann eine Antriebsstrangvorrichtung aufweisen, die das Drehmoment bereitstellt. Die Antriebsstrangvorrichtung kann ein Antriebselement zur Erzeugung des Drehmoments umfassen. Das Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor oder Elektromotor sein.The vehicle may include a powertrain device that provides the torque. The powertrain device may include a drive member for generating the torque. The drive element can be an internal combustion engine or an electric motor.
Der Fahrzeugabtrieb kann eine Abtriebswelle, ein Getriebe, eine Fahrzeugachse und/oder wenigstens ein Fahrzeugrad sein.The vehicle output can be an output shaft, a transmission, a vehicle axle and/or at least one vehicle wheel.
Das an dem Fahrzeugabtrieb bereitgestellte Drehmoment kann von dem Antriebselement ausgehen. Die Einleitung des Drehmoments auf den Fahrzeugabtrieb ausgehend von dem Antriebselement kann über eine Drehmomentübertragungsvorrichtung beeinflusst werden. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann den Drehmomentwert des auf den Fahrzeugabtrieb eingeleiteten Drehmoments abhängig von dem Abstandswert beeinflussen. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann eine Kupplung, bevorzugt eine automatisierte Kupplung, sein.The torque provided at the vehicle output can emanate from the drive element. The introduction of the torque to the vehicle output, starting from the drive element, can be influenced via a torque transmission device. The torque transfer device can influence the torque value of the torque introduced to the vehicle output depending on the distance value. The torque transmission device can be a clutch, preferably an automated clutch.
Auch kann das auf den Fahrzeugabtrieb eingeleitete Drehmoment durch das Antriebselement selbst beeinflusst werden.The torque introduced to the vehicle output can also be influenced by the drive element itself.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Abstandswert von einer Abstandserkennungsvorrichtung bereitgestellt wird. Die Abstandserkennungsvorrichtung kann einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis messen und als gemessener Abstandswert bereitstellen. Die Abstandserkennungsvorrichtung kann eine Position des Fahrzeugs und eine Position des Hindernisses ermitteln und den Abstandswert als Differenz zwischen beiden Positionen berechnen. Die Abstandserkennungsvorrichtung kann Informationen eines GPS-Signals einbeziehen. Die Abstandserkennungsvorrichtung kann Kartendaten berücksichtigen. Die Abstandserkennungsvorrichtung kann wenigstens einen an dem Fahrzeug angebrachten Abstandssensor aufweisen. Der Abstandssensor kann als Ultraschall-, Radar- und/oder LIDAR-Sensor ausgeführt sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the distance value is provided by a distance detection device. The distance detection device can measure a distance between the vehicle and the obstacle and provide it as a measured distance value. The distance detection device can determine a position of the vehicle and a position of the obstacle and calculate the distance value as the difference between both positions. The distance detection device may include information of a GPS signal. The distance detection device can take map data into account. The distance detection device can have at least one distance sensor mounted on the vehicle. The distance sensor can be designed as an ultrasonic, radar and/or LIDAR sensor.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehmomentwert weiterhin abhängig von einem Betätigungswert einer Betätigung eines durch einen Fahrer des Fahrzeugs bedienbaren ersten Bedienelements eingestellt wird. Dadurch kann der Fahrer Einfluss auf den Annäherungsvorgang, beispielsweise auf die Geschwindigkeit der Annäherung, nehmen.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the torque value is also set as a function of an actuation value of an actuation of a first control element that can be operated by a driver of the vehicle. As a result, the driver can influence the approach process, for example the speed of the approach.
Das erste Bedienelement kann ein Bremspedal oder Fahrpedal sein.The first operating element can be a brake pedal or an accelerator pedal.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der Drehmomentwert bis zu einem ersten Abstandswert abhängig von dem Betätigungswert des ersten Bedienelements und bei Unterschreitung des ersten Abstandswerts unabhängig davon eingestellt wird. Dadurch kann ein Mindestabstand eingehalten werden, bei dessen Unterschreitung eine Steuerung des Abstands über das erste Bedienelement unterbleibt. In a specific embodiment of the invention, it is advantageous if the torque value is set as a function of the actuation value of the first control element up to a first distance value and independently of this when the value falls below the first distance value. As a result, a minimum distance can be maintained below which the distance is not controlled via the first control element.
Ein Zusammenhang zwischen dem Drehmomentwert und dem Betätigungswert des ersten Bedienelements kann abhängig von dem Abstandswert sein. Der Drehmomentwert kann bei gleichem Betätigungswert des ersten Bedienelements umso kleiner sein, je kleiner der Abstandswert ist. Der Zusammenhang kann nichtlinear sein.A relationship between the torque value and the actuation value of the first operating element can depend on the distance value. With the same actuation value of the first control element, the torque value can be all the smaller, the smaller the distance value is. The relationship can be non-linear.
Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Drehmomentwert bei kleineren Abstandswerten als der erste Abstandswert abhängig von einem Betätigungswert eines durch den Fahrer des Fahrzeugs bedienbaren zweiten Bedienelements eingestellt wird. Das zweite Bedienelement kann ein Bremspedal oder Fahrpedal sein. Ist das erste Bedienelement ein Bremspedal, dann ist das zweite Bedienelement ein Fahrpedal oder umgekehrt.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the torque value is set at smaller distance values than the first distance value as a function of an actuation value of a second control element that can be operated by the driver of the vehicle. The second operating element can be a brake pedal or an accelerator pedal. If the first control element is a brake pedal, then the second control element is an accelerator pedal, or vice versa.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Zusammenhang zwischen dem Drehmomentwert und dem Betätigungswert des zweiten Bedienelements abhängig von dem Abstandswert ist. Dadurch kann der Abstand durch den Fahrer über den veränderlichen Zusammenhang des zweiten Bedienelements genauer verringert werden. Der Zusammenhang kann nichtlinear sein.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a relationship between the torque value and the actuation value of the second control element is dependent on the distance value. As a result, the distance can be reduced more precisely by the driver via the variable context of the second operating element. The relationship can be non-linear.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der Drehmomentwert bei gleichem Betätigungswert des zweiten Bedienelements umso kleiner ist, je kleiner der Abstandswert ist. Dadurch kann der Fahrer den Annäherungsvorgang besser einschätzen und beeinflussen.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the torque value is the smaller the smaller the distance value is for the same actuation value of the second control element. This allows the driver to better assess and influence the approach process.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verhalten des zweiten Bedienelements in Bezug auf eine Force-Feedback-Funktion von dem Abstandswert abhängig ist. Das zweite Bedienelement kann eine von dem Abstandswert abhängige Gegenkraft entgegen der Betätigungskraft des Fahrers aufbauen. Die Gegenkraft kann die Force-Feedback Funktion umsetzen.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the behavior of the second control element is dependent on the distance value in relation to a force feedback function. The second operating element can build up a counterforce, which is dependent on the distance value, against the actuating force of the driver. The counter force can implement the force feedback function.
Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Erreichen eines Mindestabstands entsprechend einem Mindestabstandswert eine Fortbewegung des Fahrzeugs zu dem Hindernis durch die Drehmomenteinleitung unterbunden wird. Dadurch kann ein Auftreffen des Fahrzeugs auf das Hindernis verhindert werden. Das Erreichen des Mindestabstands kann dem Fahrer durch akustische und/oder optische Signale vermittelt werden. Auch kann das Erreichen des Mindestabstands dem Fahrer durch Vibrationen, beispielsweise des ersten und/oder zweiten Bedienelements, vermittelt werden.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that when a minimum distance corresponding to a minimum distance value is reached, movement of the vehicle to the obstacle is prevented by the introduction of torque. This can prevent the vehicle from hitting the obstacle. When the minimum distance has been reached, the driver can be informed by acoustic and/or visual signals. Reaching the minimum distance can also be conveyed to the driver by vibrations, for example of the first and/or second control element.
Eine Veränderung des Drehmomentwerts abhängig von der Betätigung des zweiten Bedienelements kann bei Erreichen und/oder Unterschreiten des Mindestabstandswerts unterbleiben. Das zweite Betätigungselement kann bei Erreichen und/oder Unterschreiten des Mindestabstandswerts nicht mehr betätigt werden.A change in the torque value depending on the actuation of the second control element can be omitted when the minimum distance value is reached and/or undershot. The second actuating element can no longer be actuated when the minimum distance value is reached and/or fallen below.
Der Mindestabstandswert kann dem ersten Abstandswert entsprechen. Der Mindestabstandswert kann kleiner als der erste Abstandswert sein.The minimum distance value can correspond to the first distance value. The minimum distance value can be smaller than the first distance value.
Der Mindestabstandswert kann benutzerabhängig vorgegeben sein.The minimum distance value can be predefined by the user.
Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch eine Antriebsstrangvorrichtung eines Fahrzeugs gelöst, aufweisend einen Fahrzeugabtrieb zur Fortbewegung des Fahrzeugs abhängig von einem daran anliegenden Drehmoment, das mit einem Verfahren mit wenigstens einem der zuvor beschriebenen Merkmale regelbar ist. Die Antriebsstrangvorrichtung kann ein Antriebselement zur Erzeugung des Drehmoments umfassen. Das Antriebselement kann ein Verbrennungsmotor oder Elektromotor sein.Furthermore, at least one of the objects specified above is achieved by a drive train device of a vehicle, having a vehicle output for moving the vehicle depending on a torque applied thereto, which can be regulated using a method with at least one of the features described above. The powertrain device may include a drive member for generating the torque. The drive element can be an internal combustion engine or an electric motor.
Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang zur Bereitstellung eines Drehmoments und einer Antriebsstrangvorrichtung wie zuvor beschrieben gelöst. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug sein.Furthermore, at least one of the above objects is achieved by a vehicle having a powertrain for providing torque and a powertrain device as previously described. The vehicle can be an automobile. The vehicle can be an electric vehicle.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous configurations of the invention result from the description of the figures and the illustrations.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
-
1 : Ein Fahrzeug in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung bei einem Annäherungsvorgang. -
2 : Ein Ablauf eines Verfahrens in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 : A vehicle in a specific embodiment of the invention during an approach process. -
2 : A sequence of a method in a special embodiment of the invention.
Der Annäherungsvorgang 12 wird durch eine Beeinflussung einer Drehmomenteinleitung auf einen Fahrzeugabtrieb 16, der zur Fortbewegung des Fahrzeugs 10 eingerichtet ist, durchgeführt. Der Fahrzeugabtrieb 16 kann eine Abtriebswelle, an der wenigstens ein Fahrzeugrad 18 drehmomentübertragend festgelegt ist, sein. Das Drehmoment auf den Fahrzeugabtrieb 16 kann durch ein Antriebselement 20, beispielsweise einen Verbrennungsmotor 22, bereitgestellt und über eine Drehmomentübertragungsvorrichtung 24, beispielsweise eine Kupplung 26, übertragen werden. Die Beeinflussung der Drehmomenteinleitung auf den Fahrzeugabtrieb 16 kann über die Drehmomentübertragungsvorrichtung 24 erfolgen, beispielsweise indem das darüber zwischen dem Antriebselement 20 und dem Fahrzeugabtrieb 16 übertragende Drehmoment verändert wird.The
Das Fahrzeug 10 wird bei Annäherung an das Hindernis 14 abhängig von einem Abstand 28 zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 14 bewegt, indem ein Drehmomentwert des an dem Fahrzeugabtrieb 16 bereitgestellten Drehmoments unmittelbar abhängig von einem Abstandswert d des Abstands 28 geregelt wird. Dadurch kann der Annäherungsvorgang 12 sicherer und genauer durchgeführt werden. Die unmittelbare Regelung des Drehmoments mit dem Abstandswert d als Regelgröße kann eine zuverlässigere und fehlerfreiere Durchführung des Annäherungsvorgangs 12 bewirken.When approaching
Der Abstandswert d wird von einer Abstandserkennungsvorrichtung 30 bereitgestellt. Die Abstandserkennungsvorrichtung 30 kann beispielsweise den Abstand 28 zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis 14 messen und als gemessener Abstandswert d bereitstellen. Die Abstandserkennungsvorrichtung 30 kann wenigstens einen Abstandssensor 32, beispielsweise einen Ultraschallsensor, aufweisen.The distance value d is provided by a distance detection device 30 . The distance detection device 30 can, for example, measure the
Während des Annäherungsvorgangs 12 wird der Drehmomentwert weiterhin abhängig von einer Betätigung eines durch einen Fahrer 34 des Fahrzeugs 10 bedienbaren ersten Bedienelements 36 verändert. Das erste Bedienelement 36 ist beispielsweise ein Bremspedal 38 des Fahrzeugs 10. Der Drehmomentwert wird bis zu einem ersten Abstandswert d1 abhängig von der Betätigung des ersten Bedienelements 36 und bei Unterschreitung des ersten Abstandswerts d1 unabhängig von der Betätigung des ersten Bedienelements 36 eingestellt.During the
Bei kleineren Abstandswerten d als der erste Abstandswert d1 wird der Drehmomentwert abhängig von einem durch den Fahrer 34 des Fahrzeugs 10 bedienbaren zweiten Bedienelement 40 eingestellt. Das zweite Bedienelement 40 ist beispielsweise ein Fahrpedal 42 des Fahrzeugs 10. Bei Erreichen eines Mindestabstands 44 entsprechend einem Mindestabstandswert dmin wird eine weitere Fortbewegung des Fahrzeugs 10 zu dem Hindernis 14 unterbunden. Dadurch kann ein Auftreffen des Fahrzeugs 10 auf das Hindernis 14 verhindert werden.If the distance values d are smaller than the first distance value d1, the torque value is set as a function of a second control element 40 that can be operated by the
Der Annäherungsvorgang erfolgt durch Beeinflussung einer Drehmomenteinleitung auf den Fahrzeugabtrieb, indem der an dem Fahrzeugabtrieb bereitgestellte Drehmomentwert M des Drehmoments unmittelbar abhängig von dem Abstandswert d des Abstands geregelt wird.The approach process takes place by influencing the introduction of torque to the vehicle output, in that the torque value M of the torque provided at the vehicle output is regulated directly as a function of the distance value d of the distance.
Der Drehmomentwert M wird weiterhin abhängig von einem Betätigungswert B1 einer Betätigung des ersten Bedienelements eingestellt, wenn der Abstandswert d größer als der erste Abstandswert d1 ist. Der Drehmomentwert M wird bei einem Abstandswert d gleich dem ersten Abstandswert d1 und bei kleineren Abstandswerten d abhängig von einem Betätigungswert B2 des zweiten Bedienelements eingestellt, wenn der Abstandswert d größer als der Mindestabstandswert dmin eines vorgegebenen Mindestabstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis ist.The torque value M is also set as a function of an actuation value B1 of an actuation of the first control element if the distance value d is greater than the first distance value d1. The torque value M is set at a distance value d equal to the first distance value d1 and at smaller distance values d depending on an actuation value B2 of the second operating element if the distance value d is greater than the minimum distance value dmin of a predetermined minimum distance between the vehicle and the obstacle.
Bei Erreichen des Mindestabstandswerts dmin wird eine Fortbewegung des Fahrzeugs zu dem Hindernis durch die Einleitung des Drehmoments unterbunden.When the minimum distance value dmin is reached, the vehicle is prevented from moving toward the obstacle by introducing the torque.
Ein Zusammenhang zwischen dem Drehmomentwert M und dem Betätigungswert B2 des zweiten Bedienelements ist bevorzugt abhängig von dem Abstandswert d. Dadurch kann der Abstand durch den Fahrer über das Verhalten des zweiten Bedienelements genauer verringert werden. Der Drehmomentwert M ist bei gleichem Betätigungswert B2 des zweiten Bedienelements umso kleiner, je kleiner der Abstandswert d ist. Dadurch kann eine vorsichtige Annäherung mit abnehmendem Abstand umgesetzt werden.A relationship between the torque value M and the actuation value B2 of the second operating element is preferably dependent on the distance value d. As a result, the distance can be reduced more precisely by the driver via the behavior of the second operating element. With the same actuation value B2 of the second control element, the torque value M is the smaller, the smaller the distance value d is. This allows a cautious approach to be implemented as the distance decreases.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Fahrzeugvehicle
- 1212
- Annäherungsvorgangapproach process
- 1414
- Hindernisobstacle
- 1616
- Fahrzeugabtriebvehicle downforce
- 1818
- Fahrzeugradvehicle wheel
- 2020
- Antriebselementdrive element
- 2222
- Verbrennungsmotorcombustion engine
- 2424
- Drehmomentübertragungsvorrichtungtorque transmission device
- 2626
- Kupplungcoupling
- 2828
- AbstandDistance
- 3030
- Abstandserkennungsvorrichtungdistance detection device
- 3232
- Abstandssensordistance sensor
- 3434
- Fahrerdriver
- 3636
- erstes Bedienelementfirst control
- 3838
- Bremspedalbrake pedal
- 4040
- zweites Bedienelementsecond control
- 4242
- Fahrpedalaccelerator pedal
- 4444
- Mindestabstandminimum distance
- 4646
- VerfahrenProceedings
- B1B1
- Betätigungswertactuation value
- B2B2
- Betätigungswertactuation value
- MM
- Drehmomentwerttorque value
- di.e
- Abstandswertdistance value
- d1d1
- erster Abstandswertfirst distance value
- dmindmin
- MindestabstandswertMinimum distance value
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- DE 102005035883 A1 [0003]DE 102005035883 A1 [0003]
- DE 102008003050 A1 [0004]DE 102008003050 A1 [0004]
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