DE10204678A1 - Verfahren zur Beeinflussung des an den Rädern eines Fahrzeuges auftretenden Antriebsschlupfes - Google Patents

Verfahren zur Beeinflussung des an den Rädern eines Fahrzeuges auftretenden Antriebsschlupfes

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DE10204678A1
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Gerd Eilert
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Kurt Wilfinger
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Abstract

Bei einem Verfahren zur Beeinflussung des an den Rädern eines Fahrzeuges auftretenden Antriebsschlupfes, bei dem die Beeinflussung des Antriebsschlupfes wenigstens durch Einstellung eines Motorantriebsmoments in Abhängigkeit eines Vergleiches, bei dem der jeweils vorliegende Antriebsschlupf mit einer zugehörigen Schlupfwelle verglichen wird, durchgeführt wird, wird die Schlupfwelle in Abhängigkeit von Fahrzeugzustands- und/oder Betriebsgrößen sowie in Abhängigkeit äußerer Bedingungen festgelegt. DOLLAR A Für den Fall, dass vom Fahrer ein Wunsch-Antriebsmoment vorgegeben wird, welches das auf die Fahrbahn aktuell übertragene Motorantriebsmoment um einen Mindestbetrag übersteigt, wird die Schlupfwelle um einen vorgebbaren bzw. zu ermittelnden Betrag angehoben.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beeinflussung des an den Rädern eines Fahrzeuges auftretenden Antriebsschlupfes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Ein derartiges Verfahren wird in der Druckschrift EP 497 095 B1 beschrieben. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird zur Anpassung von Ansprech-Schlupfschwellenwerten für ein Antriebsschlupf- und/oder ein Bremsschlupf-Regelsystem an die Bereifung eines Kraftfahrzeuges aus gemessenen Betriebsdaten das an den angetriebenen Fahrzeugrädern abgesetzte Antriebsmoment ermittelt, aus dem bei bekannter Achsiast der Kraftschlussbeiwert bestimmt wird. Aus einer Korrelation des Kraftschlussbeiwerts mit den Messwerten für den Antriebsschlupf wird die µ-Schlupf- Charakteristik für die jeweiligen Fahrzeugreifen bestimmt. Aus der µ-Schlupf-Charakteristik werden Ansprech-Schlupfschwellen für die Antriebsschlupfregelung und die Antiblockierregelung entnommen.
  • Mit dem in der EP 497 095 B1 beschriebenen Verfahren lassen sich Schlupfschwellenwerte in Kategorien wie Sommerreifen- Winterreifen klassifizieren und entsprechende Antriebsmomente einstellen, die jedoch nur eine Annäherung an das maximal auf die Straße übertragbare Moment darstellen.
  • Bei Bedingungen mit niedrigen Reibwerten, die beispielsweise bei schnee- oder eisbedeckter Fahrbahn auftreten, wird von dem Antriebsschlupf-Regelsystem üblicherweise das Motormoment reduziert, um ein Durchdrehen der Räder auf glattem und rutschigem Untergrund zu vermeiden.
  • Wird das Fahrzeug unter Bedingungen mit niedrigem Reibwert, jedoch erhöhtem Fahrwiderstand bewegt, beispielsweise bei weichem und tiefem Untergrund wie Tiefschnee oder Schlamm oder aber bei Bergauffahrten oder Fahrten mit Anhänger, tritt das Problem auf, dass von der Antriebsschlupfregeleinheit der niedrige Reibwert erkannt und dementsprechend die übertragbaren Antriebskräfte durch Reduzierung des Motormoments reduziert werden, um ein Durchdrehen der Räder zu verhindern. Die Geschwindigkeit des Fahrzeuges nimmt wegen der Motormomentreduzierung ab, mit der Folge, dass aufgrund des hohen Fahrwiderstandes die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter reduziert wird und das Fahrzeug schließlich unbeabsichtigt zum Stillstand kommt.
  • Um dieses Problem zu umgehen, ist im Stand der Technik die Möglichkeit vorgesehen, die Antriebsschlupfregelung manuell auszuschalten, so dass das vorgebbare Fahrerwunschmoment ohne reduzierende Eingriffe auf den Untergrund übertragen wird. Auf Grund des geringen Reibwertes kommt es jedoch oft zu einem Überschießen des Antriebsmomentes auf Grund einer zu hohen Fahreranforderung und damit einhergehend zu einem vollständigen Durchdrehen der Antriebsräder und einem Verlust an Seitenführungskräften.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Traktion eines Fahrzeuges unter Bedingungen mit niedrigem Reibwert und erhöhtem Fahrwiderstand zu verbessern.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
  • Das neuartige Verfahren zur Beeinflussung des an den Rädern eines Fahrzeuges auftretenden Antriebsschlupfes erkennt ein vom Fahrer vorgegebenes, erhöhtes Wunsch-Antriebsmoment, welches das auf die Fahrbahn aktuell übertragene Motorantriebsmoment um einen Mindestbetrag übersteigt, woraufhin die Schlupfschwelle im Regelsystem um einen vorgebbaren bzw. zu ermittelnden Betrag bzw. Schlupf-Differenzbetrag angehoben wird. Als Auslösekriterium für die Anhebung der Schlupfschwelle wird demnach das Fahrerwunschmoment in Bezug auf das tatsächlich übertragene Motormoment gesetzt, wobei die Anhebung nur für den Fall erfolgt, dass das Fahrerwunschmoment signifikant größer ist als das übertragene Moment. Liegt diese Bedingung vor, wird die Schlupfschwelle um den vorgegebenen bzw. zu ermittelnden Betrag heraufgesetzt, was dazu führt, dass höhere Antriebskräfte auf den Untergrund übertragen werden können, wodurch insbesondere auch ein erhöhter Fahrwiderstand auch bei niedrigem Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn überwunden werden kann. Die Anhebung des Schlupfschwellenwertes um den Schlupf-Differenzbetrag entspricht einem sprunghaften Anstieg im Verlauf der µ-Schlupf- Charakteristik, wodurch höhere Antriebskräfte übertragen werden können.
  • Mit dem beschriebenen Verfahren wird durch das vom Fahrer angeforderte, erhöhte Wunschmoment das aktuell zu übertragende Motorantriebsmoment durch Anhebung der Schlupfschwellenwerte von einem niedrigeren Wert auf einen höheren Wert angehoben und dem theoretisch möglichen, maximal übertragbaren Motorantriebsmoment angenähert.
  • Das vom Fahrer über die Betätigung des Fahrpedals erzeugte Wunsch-Antriebsmoment kann durch die Stellung des Fahrpedals und ein z. B. in der Motorsteuerung abgelegtes Kennfeld ermittelt werden. Das auf die Fahrbahn aktuell übertragene Motorantriebsmoment kann durch Messung motorischer Kenngrößen wie z. B. die in den Brennraum eingespritzte Kraftstoffmenge oder der dem Brennraum zugeführte Luftmassenstrom ermittelt werden.
  • Das Auslösekriterium für die Erhöhung der Schlupfschwelle, wonach vom Fahrer ein Wunsch-Antriebsmoment vorgegeben wird, welches das auf die Fahrbahn aktuell übertragene Motorantriebsmoment um einen Mindestbetrag übersteigt, entspricht der menschlichen Verhaltensweise im Falle einer kleiner werdenden Fahrzeuggeschwindigkeit trotz erhöhter Momentenanforderung, da der Fahrer durch Erhöhung des Wunschmomentes, also durch verstärkte Betätigung des Fahrpedals, den erhöhten Fahrwiderstand zu überwinden und eine Geschwindigkeitssteigerung zu erzielen versucht. Es ist also nicht erforderlich, dass der Fahrer eine Maßnahme trifft, welche vom normalen Fahrverhalten abweicht. Vielmehr werden die besonderen Bedingungen mit reduziertem Reibwert und erhöhtem Fahrwiderstand selbstständig detektiert und das übertragbare Moment durch die Schlupfschwellenerhöhung gesteigert.
  • Zweckmäßig wird als zusätzliches, kumulativ zu berücksichtigendes Auslösekriterium die Änderung der Stellung des Fahrpedals berücksichtigt, indem die Schlupfschwelle nur für den Fall angehoben wird, dass vom Fahrer die Position des Fahrpedals innerhalb eines bestimmten, vorgegebenen bzw. zu ermittelnden Zeitraumes um einen Mindestbetrag in Richtung der maximalen Fahrpedalposition verstellt wird.
  • Mit diesem Kriterium kann der Fall ausgeschlossen werden, dass bei unveränderter Fahrpedalposition, jedoch plötzlich reduziertem Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn eine Schlupfschwellenerhöhung durchgeführt wird, ohne dass ein erhöhter Fahrwiderstand vorliegt; in diesem Fall soll das Regelsystem in seinem regulären Regelmodus arbeiten und das Fahrerwunschmoment auf einen übertragbaren Momentenwert reduzieren, welcher der aktuell geltenden µ-Schlupf-Kennlinie zu entnehmen ist. Der erhöhte Fahrwiderstand kann dagegen aus der Zunahme der Fahrpedalposition in Richtung der maximalen Beschleunigungsstellung abgeleitet werden; in diesem Fall wird das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt, bei dem der Schlupfschwellenwert sprunghaft erhöht wird.
  • Der Betrag (Δλ), um den die Schlupfschwelle angehoben wird, wird vorteilhafterweise als Funktion der Differenz zwischen dem vom Fahrer vorgegebenen Wunsch-Antriebsmoment (MM,W) und dem aktuell auf die Fahrbahn übertragenen Motorantriebsmoment (MM,akt) beispielsweise gemäß der Beziehung

    Δλ = k.(MM,W - MM,akt)

    ermittelt.
  • In dieser Beziehung ist k ein Faktor, der in Abhängigkeit der Grundschwelle λGrund ermittelt wird, d. h. der Betrag, um den die Schlupfwelle angehoben wird, wird vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Grundschwelle λGrund ermittelt. Diese Grundschwelle wiederum ist eine Funktion von Fahrgeschwindigkeit, Reibwert, Querbeschleunigung, Lenkwinkel, µ-Schlupf-Kurve und weiterer Einflussgrößen.
  • Mit anderen Worten: Die Anhebung der Schlupfwelle selbst ist eine Funktion von Fahrgeschwindigkeit, Reibwert, Querbeschleunigung, Lenkwinkel, µ-Schlupf-Kurve und weiterer Einflussgrößen.
  • Als weitere Einflussgrößen kommen beispielsweise die Zugkraft, das Antriebsmoment oder die Umgebungstemperatur in Betracht.
  • An dieser Stelle sei ausgeführt, wie die Formulierung "die Anhebung der Schlupfschwelle ist eine Funktion der µ- Schlupf-Kurve" zu verstehen ist. Das Fahrzeug fährt auf einem Untergrund, der einen ermittelbaren Reibwert µ aufweist. Während dieser Fahrt weisen die Räder des Fahrzeugs einen bestimmten Schlupf λ auf. Bei Kenntnis des Reibwertes µ und des Schlupfwertes λ ist der Arbeitspunkt der µ-Schlupf- Kurve, der in dieser Fahrsituation eingenommen wird, festgelegt. Somit auch die Steigung der µ-Schlupf-Kurve.
  • Gerade diese Steigung ist eine aussagekräftige Größe, die bei der Ermittlung des Betrages, um den die Schlupfschwelle anzuheben ist, berücksichtigt werden kann. Folglich ist die Formulierung so zu verstehen, dass bei der Ermittlung des Betrages, um den die Schlupfschwelle angehoben wird, der aktuelle Arbeitspunkt der µ-Schlupf-Kurve bzw. die in diesem Arbeitspunkt vorliegende Steigung der µ-Schlupf-Kurve berücksichtigt wird.
  • Es kann zweckmäßig sein, die Auslösung der Anhebung der Schlupfschwellenwerte unter bestimmten Bedingungen zu unterdrücken. Hierzu zählt beispielsweise der Fall, dass das Fahrzeug mit einer eine Grenzgeschwindigkeit übersteigenden Geschwindigkeit fährt, da aus Sicherheitsgründen bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten zur Beibehaltung der Fahrzeugstabilität dem Aufbau von Seitenführungskräften der Vorzug vor höheren Umfangskräften eingeräumt wird.
  • Aus dem gleichen Grund kann die Anhebung der Schlupfschwelle unterdrückt werden, falls Querkräfte auf das Fahrzeug wirken, beispielsweise in Kurvenfahrten, wobei ein unterer Grenzwert für die Querbeschleunigung und/oder für einen Kurvenradius vorgegeben werden kann, um zu vermeiden, dass die Schlupfschwellenerhöhung bereits bei sehr geringer Querbeschleunigung und/oder bei sehr geringen Kurvenradien unterdrückt wird. Eine besonders einfache Methode zur Ermittlung von Kurvenfahrt liegt in der Messung des Lenkwinkels, wobei auch in diesem Fall ein unterer Grenzwert für den Lenkwinkel berücksichtigt werden kann. Dabei kann dieser Grenzwert δGrenz auch vorteilhaft eine geschwindigkeitsabhängige Funktion darstellen.
  • Alternativ bzw. ergänzend zur Auswertung der Querbeschleunigung oder des Kurvenradius können in entsprechender Weise auch die auf das Fahrzeug wirkenden Querkräfte ausgewertet werden, zumal über die Masse des Fahrzeugs ein kausaler Zusammenhang zwischen Querkraft und Querbeschleunigung besteht. D. h. die Querkräfte werden durch die mit einem entsprechenden Sensormittel erfasste Querbeschleunigung repräsentiert.
  • Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, wobei beliebige Kombinationen der Unteransprüche denkbar sind, der Figurenbeschreibung und der aus den beiden Teilfiguren 1a und 1b bestehenden Fig. 1 zu entnehmen, in der ein Ablaufdiagramm mit einzelnen Verfahrensschritten zur Aktivierung und Deaktivierung der Anhebung der Schlupfschwelle für den Fall von Autofahrten bei erhöhtem Widerstand und niedrigem Reibwert dargestellt ist.
  • Gemäß dem Verfahrensblock 1 befindet sich das Antriebsschlupf- Regelsystem nach seiner Aktivierung zunächst in einem Normalmodus. In diesem Normalmodus wird die Beeinflussung des Antriebsschlupfes wenigstens durch Einstellung eines Motorantriebsmoments in Abhängigkeit eines Vergleiches, bei dem der jeweils vorliegende Antriebsschlupf mit einer zugehörigen Schlupfschwelle verglichen wird, durchgeführt. Die Schlupfschwelle λ wird in Abhängigkeit von Fahrzeugzustands- und/oder Betriebsgrößen sowie äußeren Bedingungen bestimmt. Das Motorantriebsmoment wird durch Beeinflussung verbrennungsmotorischer Größen wie Kraftstoffeinspritzung und Luftzufuhr eingestellt.
  • Bei dem Antriebsschlupfregelsystem kann es sich um eine stand- alone Antriebsschlupfregelung oder um eine Fahrdynamikregelung, mit der die Gierrate des Fahrzeuges geregelt wird und bei der die Funktion der Antriebsschlupfregelung in einem unterlagerten Regler abläuft, handeln. Die stand-alone Antriebsschlupfregelung oder die Fahrdynamikregelung ist jeweils in einem eigenständigen Steuergerät untergebracht. Die Einstellung des Motorantriebsmoments wird durch eine Motorsteuerung vorgenommen, der zu diesem Zweck entsprechende Vorgaben von der stand-alone Antriebsschlupfregelung oder der Fahrdynamikregelung über eine geeignete Schnittstelle zugeführt werden. Die Motorsteuerung ist ebenfalls in einem eigenständigen Steuergerät untergebracht. Selbstverständlich sind zur Beeinflussung des Antriebsschlupfes auch Bremseneingriffe an den angetriebenen Rädern möglich.
  • In den folgenden Verfahrensschritten 2 bis 6 werden Bedingungen abgefragt, welche erfüllt sein müssen, damit der Normalmodus außer Kraft gesetzt wird und ein besonderer Modus aktiviert wird, welcher speziell an die Fahrsituation erhöhter Fahrwiderstand - niedriger Reibwert angepasst ist. Derartige Bedingungen liegen beispielsweise bei Fahrten durch tiefen Schnee oder bei Fahrten auf glattem Untergrund an Steigungen oder mit erhöhter Last wie zum Beispiel mit Anhänger vor. Unter diesen Bedingungen wird die Schlupfschwelle, die der Regelung des Motorantriebsmoments im Regelsystem zugrunde liegt, um einen zu ermittelnden Betrag angehoben.
  • Die Verfahrensschritte 2 und 3 kennzeichnen die Hauptbedingungen, welche erfüllt sein müssen, damit der Sondermodus mit Erhöhung der Schlupfschwellen aktiviert wird. Im Verfahrensschritt 2 wird zunächst abgefragt, ob das vom Fahrer über die Betätigung des Fahrpedals vorgegebene Wunsch-Antriebsmoment MM,W das aktuell übertragene Motorantriebsmoment MM,akt um einen Mindestbetrag ΔMM,min übersteigt. Sofern dies nicht der Fall ist, ist eine der Hauptbedingungen für die Anhebung der Schlupfschwellen nicht erfüllt und es wird der Nein-Verzweigung entsprechend zum Verfahrensschritt 1 zurückgekehrt, gemäß dem das Regelsystem in seinem Normalmodus weiterarbeitet. Ist dagegen diese Bedingung erfüllt, liegt ein Wunsch-Antriebsmoment MM,W vor, welches das aktuell übertragene Motorantriebsmoment MM,akt signifikant übersteigt und es wird der Ja-Verzweigung entsprechend zum folgenden Verfahrensschritt 3 fortgefahren, in welchem eine weitere Hauptbedingung für die Aktivierung der Schlupfschwellenanhebung abgefragt wird.
  • Gemäß Verfahrensschritt 3 wird überprüft, ob die vom Fahrer erzeugte Fahrpedalbetätigung ΔGas insbesondere innerhalb eines bestimmten Zeitraumes einen Mindestbetrag ΔGasGrenz übersteigt, wobei nur positive Betätigungen, also eine Verstellung in Richtung der maximalen Beschleunigungsstellung, berücksichtigt werden. Sofern diese Bedingung nicht zutrifft, reicht die vom Fahrer ausgelöste Fahrpedalbetätigung für eine Aktivierung der Schlupfschwellenanhebung nicht aus und es wird der Nein- Verzweigung entsprechend zum Verfahrensschritt 1 zurückgekehrt. Andernfalls ist auch die zweite Hauptbedingung erfüllt und es wird gemäß der Ja-Verzweigung fortgefahren.
  • In den folgenden Verfahrensschritten 4 bis 6 werden Bedingungen abgefragt, die einer Schlupfschwellenanhebung entgegenstehen können. Gemäß Verfahrensschritt 4 wird zunächst überprüft, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit vist kleiner ist als eine Grenzgeschwindigkeit vGrenz, um zu verhindern, dass bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten eine Schlupfschwellenanhebung durchgeführt wird, die dem Aufbau von Seitenkräften auf ein Niveau, welches das Fahrzeug stabil in der Spur hält, entgegensteht.
  • Sofern die Fahrzeuggeschwindigkeit vist nicht kleiner ist als die Grenzgeschwindigkeit vGrenz, wird der Nein-Verzweigung entsprechend zum Verfahrensschritt 1 zurückgekehrt. Andernfalls ist die Bedingung erfüllt und es wird der Ja-Verzweigung entsprechend zum folgenden Verfahrensschritt 5 fortgefahren.
  • Im Verfahrensschritt 5 wird als Zusatzbedingung abgefragt, ob der tatsächlich eingestellte Lenkwinkel δIst kleiner ist als ein Grenzwert δGrenz. Mit dieser Bedingung soll sichergestellt werden, dass die Schlupfschwellenanhebung nur auf gerader Strecke oder in Kurven mit einem sehr großen Radius durchgeführt wird, um in schärferen Kurven, also Kurven mit kleinerem Radius, ein für die Fahrstabilität erforderliches ausreichendes Maß an Seitenkräften aufbauen zu können. Sofern der tatsächliche Lenkwinkel δist nicht kleiner ist als der vorgegebene Grenzwert δGrenz, wird der Nein-Verzweigung entsprechend wieder zum ersten Verfahrensschritt zurückgekehrt. Andernfalls ist auch diese Bedingung erfüllt und es wird im Verfahrensschritt der Ja- Verzweigung entsprechend fortgefahren.
  • Im Verfahrensschnitt 6 wird als Zusatzbedingung abgefragt, ob der für die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung ermittelte Wert ayist kleiner ist als ein Grenzwert ayGrenz. Entsprechend der im Verfahrensschnitt 5 enthaltenen Bedingung soll auch mit dieser Bedingung sichergestellt werden, dass die Schlupfschwellenanhebung nur auf gerader Strecke oder in Kurven mit einem sehr großen Radius durchgeführt wird, um in schärferen Kurven ein für die Fahrstabilität erforderliches ausreichendes Maß an Seitenkräften aufbauen zu können. Sofern der für die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung ermittelte Wert ayist nicht kleiner ist als der Grenzwert ayGrenz, wird der Nein-Verzweigung entsprechend wieder zum ersten Verfahrensschritt zurückgekehrt. Andernfalls ist auch diese Bedingung erfüllt und es wird im Verfahrensschnitt 6 der Ja-Verzweigung entsprechend fortgefahren und ein Verfahrensschnitt 7 ausgeführt.
  • In dem Verfahrensschnitt 7 wird der Betrag Δλ, um den die Schlupfwelle angehoben wird, als Funktion der Differenz zwischen dem vom Fahrer vorgegebenen Wunsch-Antriebsmoment MM,W, welches der Fahrer durch Betätigung des Fahrpedals einstellt, und dem aktuell auf die Fahrbahn übertragenen Motorantriebsmoment MM,akt ermittelt. Diese Momentendifferenz wird mit MM,dif bezeichnet. Die Berechnung des Betrages Δλ erfolgt beispielsweise gemäß der Beziehung

    Δλ = k.(MM,W - MM,akt).
  • In dieser Beziehung ist k ein Faktor, der in Abhängigkeit der Grundschwelle λGrund ermittelt wird, d. h. der Betrag, um den die Schlupfschwelle angehoben wird, wird Vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Grundschwelle λGrund ermittelt. Diese Grundschwelle wiederum ist eine Funktion von Fahrgeschwindigkeit, Reibwert, Querbeschleunigung, Lenkwinkel, µ-Schlupf-Kurve und weitere Einflussgrößen.
  • Mit anderen Worten: Die Anhebung der Schlupfschwelle selbst ist eine Funktion von Fahrgeschwindigkeit, Reibwert, Querbeschleunigung, Lenkwinkel, µ-Schlupf-Kurve und weiterer Einflussgrößen.
  • Für die vorstehenden Aufzählungen der Größen gilt, dass jeweils nicht alle Größen gleichzeitig bei der Ermittlung der Grundschwelle λGrund bzw. bei der Anhebung der Schlupfschwelle berücksichtigt werden müssen. Vielmehr kann jeweils eine beliebig große Untermenge berücksichtigt werden.
  • An den Verfahrensschnitt 7 schließt sich ein Verfahrensschnitt 8 an, in welchem der Betrag Δλ, um den die Schlupfschwelle angehoben wird, mit einem vorgegebenen Wert λmax vergleichen wird. Wird bei diesem Vergleich festgestellt, dass der Betrag Δλ größer ist als der vorgegebene Wert λmax, so wird anschließend an den Verfahrensschnitt 8 ein Verfahrensschnitt 9 ausgeführt, in welchem der Betrag Δλ durch Zuweisung des Wertes λmax auf diesen Wert λmax begrenzt wird. Anschließend an den Verfahrensschnitt 9 wird ein Verfahrensschnitt 10 ausgeführt.
  • Wird dagegen im Verfahrensschnitt 8 festgestellt, dass der Betrag Δλ kleiner als der oder gleich dem vorgebbaren Wert λmax ist, so ist in diesem Fall keine Begrenzung des Betrages Δλ erforderlich. In diesem Fall schließt sich der Verfahrensschnitt 10 direkt an den Verfahrensschnitt 8 an. Die vorstehend beschriebene Begrenzung wird aus folgendem Grund durchgeführt:
    Um den Einfluss des Fahrers durch Erhöhung des Wunsch-Moments zu begrenzen und weiterhin die Funktion der Antriebsschlupfregelung, wenn auch mit erhöhten Schlupfschwellen, aufrecht zu erhalten, wird der Differenzbetrag Δλ auf den Wert Δλmax begrenzt.
  • Eine über das dem neuen Schlupfschwellenwert λneu entsprechende Antriebsmoment hinausgehende Fahreranforderung MM,W wird zweckmäßigerweise nur bis zum Erreichen des Wertes λneu = λorg + Δλmax umgesetzt und auf diesen Wert begrenzt.
  • Nachdem nunmehr die in den Verfahrensschritten 2 bis 6 aufgeführten Bedingungen erfüllt sind und gegebenenfalls eine Begrenzung des Betrages Δλ, um die Schlupfschwelle angehoben werden soll, durchgeführt worden ist, wird nun im Verfahrensschritt 10 die eigentliche Schlupfschwellenanhebung durchgeführt, indem der aktuelle Schlupfschwellenwert λneu aus dem aktuell gültigen, unkorrigierten Schlupfschwellenwert λorg zuzüglich einem Differenzbetrag Δλ gemäß der Beziehung

    λneu = λorg + Δλ

    berechnet wird.
  • Vorteilhafterweise bietet es sich an, in die Berechnung des neuen Schlupfschwellenwertes λneu weitere Größen einfließen zu lassen, beispielsweise die Außentemperatur, die Reifentemperatur, den Reifentyp etc.
  • So wird beispielsweise mit steigender Außentemperatur der neue Schlupfschwellenwert λneu reduziert. In Abhängigkeit des Reifentyps wird bei einem harten Reifen weniger Schlupf und bei einem weichen Reifen mehr Schlupf zugelassen.
  • Der neu ermittelte Schlupfschwellenwert λneu ist gegenüber dem bisherigen Schlupfschwellenwert λorg um den Differenzbetrag AN angehoben, wodurch ein höheres Antriebsmoment übertragen werden kann und demzufolge der erhöhte Fahrwiderstand überwunden werden kann.
  • Durch die Anhebung der Schlupfschwelle und der sich daraus ergebenden Erhöhung des an den Rädern abgesetzten Antriebsmoments kommt es zu einer Rückkopplung in Form einer sich reduzierenden Momentendifferenz Mdiff und einer sich daraus wiederum ergebenden Schlupfsschwellenreduzierung.
  • Der sich an den Verfahrensschritt 10 anschließende Verfahrensschritt 11 kennzeichnet eine Aufhebungsbedingung für die Schlupfschwellenanhebung. Gemäß dieser Bedingung wird die Schlupfschwellenanhebung für den Fall aufgehoben, dass der Betrag der Fahrpedaländerung Gas zweckmäßig innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes einen Mindestbetrag ΔGasmin übersteigt, wobei nur eine Zurücknahme der Fahrpedalbetätigung in Richtung der Ausgangsstellung des Fahrpedals berücksichtigt wird. Sofern diese Bedingung nicht erfüllt ist, soll die Schlupfschwellenanhebung weiter fortbestehen und die Regelung mit den gemäß Verfahrensschritt 10 erhöhten Schlupfschwellen fortgeführt werden; in diesem Fall wird der Nein-Verzweigung entsprechend zum Verfahrensschritt 2 zurückgekehrt und die Abfragenfolge 2 bis 10 in zyklischen Abständen erneut durchlaufen. Falls jedoch diese Bedingung erfüllt ist, hat der Fahrer durch Zurücknahme der Fahrpedalposition zu erkennen gegeben, dass in den normalen Regelmodus zurückgekehrt werden soll und die Schlupfschwellenanhebung beendet werden soll; in diesem Fall wird zum folgenden Verfahrensschritt 12 fortgefahren, in welchem ein neuer Schlupfschwellenwert λneu eingestellt wird, der auf den ursprünglichen, außerhalb der Schlupfschwellenanhebung geltenden Wert λorg zurückgesetzt wird. Anschließend wird zum Verfahrensschritt 1 zurückgekehrt und die Regelung im Normalmodus fortgeführt.

Claims (10)

1. Verfahren zur Beeinflussung des an den Rädern eines Fahrzeuges auftretenden Antriebsschlupfes wobei die Beeinflussung des Antriebsschlupfes wenigstens durch Einstellung eines Motorantriebsmoments in Abhängigkeit eines Vergleiches, bei dem der jeweils vorliegende Antriebsschlupf mit einer zugehörigen Schlupfschwelle verglichen wird, durchgeführt wird, wobei die Schlupfschwelle (λ) in Abhängigkeit von Fahrzeugzustands- und/oder Betriebsgrößen sowie äußeren Bedingungen festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass vom Fahrer ein Wunsch-Antriebsmoment (MM,W) vorgegeben wird, welches das auf die Fahrbahn aktuell übertragene Motorantriebsmoment (MM,akt) um einen Mindestbetrag (ΔMM,min) übersteigt, die Schlupfschwelle (λ) um einen vorgebbaren bzw. zu ermittelnden Betrag (Δλ) angehoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebung der Schlupfschwelle (λ) nur für den Fall durchgeführt wird, dass vom Fahrer die Position des Fahrpedals innerhalb eines bestimmten Zeitraumes um einen Mindestbetrag (ΔGasGrenz) in Richtung der maximalen Beschleunigungsstellung verstellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag (Δλ), um den die Schlupfschwelle (λ) angehoben wird, als Funktion der Differenz zwischen dem vom Fahrer vorgegebenen Wunsch-Antriebsmoment (MM,W) um dem aktuell auf die Fahrbahn übertragenen Motorantriebsmoment (MM,akt) ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag (Δλ), um den die Schlupfschwelle (λ) angehoben wird, von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit (vist), und/oder von den auf das Fahrzeug wirkenden Querkräften, und/oder von dem aktuellen Lenkwinkel, und/oder von dem Reibwert zwischen Reifen und Untergrund, und/oder von der Umgebungstemperatur, und/oder von der µ-Schlupf-Kurve der Reifen, und/oder von der Radlast, und/oder von der Zugkraft abhängt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebung der Schlupfschwelle (λ) unterbleibt, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit (vist) eine Grenzgeschwindigkeit (vGrenz) übersteigt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebung der Schlupfschwelle (λ) unterbleibt, falls auf das Fahrzeug Querkräfte wirken, die einen Grenzwert übersteigen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebung der Schlupfschwelle (λ) unterbleibt, falls das Fahrzeug eine Kurve mit einem Radius durchfährt, der einen Grenzwert übersteigt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebung der Schlupfschwelle (λ) unterbleibt, falls der Lenkwinkel (δist) einen Grenzwert (δGrenz) übersteigt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfschwelle (λ) auf den Ausgangswert (λorg) zurückgenommen wird, falls der Fahrer das Fahrpedal innerhalb eines bestimmten Zeitraumes um einen Mindestbetrag (ΔGasmin) zurücknimmt.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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