DE10238221A1

DE10238221A1 - Drive slip regulation for automobile with separate calculation of slip threshold for wheels on outside and inside of bend

Info

Publication number: DE10238221A1
Application number: DE10238221A
Authority: DE
Inventors: Thomas Sauter; Helmut Wandel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: DE10238221B4

Abstract

The drive slip regulation is provided by selective braking of an automobile wheel when wheel slip above a defined slip threshold is detected, the slip threshold for the wheels on the outside of a bend reduced independent of the slip threshold for the wheels on the inside of the bend, when cornering on a road surface with a low friction coefficient. The slip threshold for the outside wheels can be lowered in dependence on the road surface friction coefficient, the vehicle velocity or the radius of curvature of the bend. An Independent claim for a method for providing drive slip regulation for an automobile is also included.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsschlupfregelung (ASR) mit Bremseneingriff, sowie ein entsprechendes Verfahren, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 10. The invention relates to a traction control system (ASR) Brake intervention, as well as a corresponding method, according to the preamble of claim 1 or 10.

Die ASR hat vorrangig die Aufgabe, beim Anfahren und Beschleunigen die Stabilität und Lenkfähigkeit des Fahrzeugs sicherzustellen und den Fahrer insbesondere bei Fahrmanövern auf glatter Fahrbahn zu unterstützen. Zu diesem Zweck werden die schlupfenden Räder bei Überschreiten einer Schlupfschwelle durch Bremseneingriff abgebremst und das Motordrehmoment an das jeweils auf die Straße übertragbare Antriebsmoment angepaßt. The ASR has the primary task of starting off and Accelerate the stability and steerability of the vehicle ensure and the driver especially during driving maneuvers support on slippery roads. For this purpose the slipping wheels when one is exceeded Slip threshold braked by brake intervention and that Engine torque to the transferable to the road Adjusted drive torque.

Es ist bekannt, die Schlupfschwellen für das kurveninnere und das kurvenäußere Antriebsrad bei Kurvenfahrt auf einer Fahrbahn mit niedrigem Haftreibungswert abzusenken, um ausreichend Seitenführung zu erhalten. Damit auch in weniger kritischen Kurven ausreichend Vortrieb erzeugt werden kann, erfolgt die Absenkung der Schlupfschwellen in begrenztem Umfang. It is known the slip thresholds for the inside of the curve and the outside drive wheel when cornering on one Lower road surface with low static friction in order to to get enough cornering. So in less sufficient propulsion can be generated in critical curves, the slip thresholds are reduced to a limited extent Scope.

Eine solche Einstellung Schlupfschwellen hat zur Folge, daß insbesondere am kurvenäußeren Antriebsrad auf Grund des relativ hohen zulässigen Schlupfes die maximal mögliche Seitenführung nicht ausgenützt und die Fahrzeugstabilität nicht hinreichend verbessert werden kann. Such setting slip thresholds has the consequence that especially on the outer drive wheel due to the relatively high permissible slip the maximum possible Lateral guidance not used and the vehicle stability cannot be improved sufficiently.

Da das kurveninnere Antriebsrad auf Grund dynamischer Radlastverschiebung (das kurveninnere Rad wird in der Kurve entlastet und das kurvenäußere Rad dynamisch belastet) auch schon bei geringer Querbeschleunigung im allgemeinen zuerst in Schlupf kommt, bewirkt der Bremseneingriff nicht nur die Beseitigung des Schlupfes am kurveninneren Rad, sondern überträgt damit auch ein gewisses Moment (sog. Sperrmoment) auf das kurvenäußere Rad. Dieses Sperrmoment bewirkt, daß sich der Schlupf am kurvenäußeren Rad nochmals "schleichend" (d. h. mit geringer Dynamik) erhöht und somit zusätzlich die Seitenführung reduziert. Das kurvenäußere Rad bleibt somit unterbremst und unverhältnismäßig lange im Schlupf und überträgt daher nur einen Bruchteil der maximal möglichen Seitenführung. Since the inside of the drive wheel is more dynamic Wheel load shift (the inside wheel is in the curve relieved and dynamically loaded the outside wheel) even at low lateral acceleration, generally first slips, the brake intervention does not only cause Eliminate the slip on the inside wheel, but transmits a certain moment (so-called locking moment) on the outside wheel. This locking torque causes the slip on the outside wheel is again "creeping" (i.e. with low dynamics) and thus additionally the Lateral guidance reduced. The wheel on the outside of the curve remains slowed down and disproportionately long in hatching and therefore only transmits a fraction of the maximum possible Cornering.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsschlupfregelung sowie ein entsprechendes Verfahren zu schaffen, mit dem die Fahrzeugstabilität bei Kurvenfahrt auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert verbessert werden kann. It is therefore the object of the present invention, a Traction control and a corresponding procedure create with which the vehicle stability when cornering a road with a low coefficient of friction can be improved.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 bzw. 10 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. This object is achieved according to the invention by the Claim 1 or 10 specified features. Further Embodiments of the invention are the subject of Dependent claims.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, eine Antriebsschlupfregelung mit Bremseneingriff derart einzurichten, daß bei Kurvenfahrt auf einer Fährbahn mit niedrigem Reibwert die Schlupfschwelle für das kurvenäußere Rad unabhängig von derjenigen des kurveninneren Rades abgesenkt und auf einen kleineren Wert eingestellt wird als diejenige des kurveninneren Rades. Dadurch wird die ASR- Regelung bereits bei sehr geringem Radschlupf eingeleitet und kann damit die Seitenführung des Fahrzeugs besser erhalten. Wegen der höheren Schlupfschwelle des kurveninneren Antriebsrades wird zudem weniger Sperrmoment auf das kurvenäußere Rad übertragen. The main idea of the invention is a Traction control with brake intervention like this to set up that when cornering on a ferry with low slip coefficient the slip threshold for the outside of the curve Wheel independent of that of the inside wheel is lowered and set to a smaller value than that of the inside wheel. As a result, the ASR Regulation initiated and with very little wheel slip can thus better maintain the side guidance of the vehicle. Because of the higher slip threshold of the inside of the curve Drive wheel is also less locking torque on the Transfer the outside wheel.

Die Schlupfschwelle für das kurveninnere Rad muß nicht notwendigerweise ebenfalls gesenkt, sondern kann ggf. auch erhöht werden, um dadurch das auf das kurvenäußere Rad übertragene Sperrmoment zu reduzieren. The slip threshold for the inside wheel does not have to necessarily also lowered, but can also if necessary to be increased to the outside wheel to reduce transmitted locking torque.

Um zu erkennen, ob sich das Fahrzeug in einer Kurvenfahrt auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert befindet, umfasst die ASR Mittel zur Kurven- und Reibwerterkennung. Die Erkennung der Kurvenfahrt erfolgt beispielsweise über die Differenz der Geschwindigkeiten der nichtangetriebenen Räder. To see if the vehicle is cornering a road with a low coefficient of friction is included ASR means for curve and friction value detection. The detection cornering takes place, for example, via the difference of Speeds of the non-driven wheels.

Die Erfassung des Reibwertes kann beispielsweise mittels eines Querbeschleunigungs-Sensors durchgeführt werden. Die auftretende Querbeschleunigung ist ein Indiz für den Haftreibungswert der Fahrbahn. Ein niedriger Haftreibungswert (z. B. kleiner als 0,35) kann beispielsweise ausgeschlossen werden, wenn die Querbeschleunigung höher ist als etwa 5,5 m/s². Der vorherrschende Haftreibungswert kann beispielsweise auch über den am kurvenäußeren Radpaar auftretenden Schlupf qualitativ erkannt werden, insbesondere bei geringer Querbeschleunigung. The determination of the coefficient of friction can be carried out, for example, by means of a transverse acceleration sensor. The lateral acceleration that occurs is an indication of the static friction value of the road. A low static friction value (e.g. less than 0.35) can be excluded, for example, if the lateral acceleration is higher than approximately 5.5 m / s ² . The prevailing static friction value can also be qualitatively recognized, for example, by the slip occurring on the outer wheel pair, in particular with low lateral acceleration.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Schlupfschwelle des kurvenäußeren Antriebsrades in Abhängigkeit vom ermittelten Haftreibungswert abgesenkt, wobei die Schlupfschwelle mit abnehmender Haftreibung niedriger eingestellt wird. According to a preferred embodiment of the invention the slip threshold of the outer drive wheel in Dependence on the determined static friction value reduced, the slip threshold with decreasing static friction is set lower.

Die Schlupfschwelle des kurvenäußeren Antriebsrades kann auch in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit abgesenkt werden, wobei die Schlupfschwelle mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger eingestellt wird. The slip threshold of the outer drive wheel can also lowered depending on the vehicle speed be, the slip threshold with increasing Vehicle speed is set lower.

Wahlweise kann die Schlupfschwelle des kurvenäußeren Antriebsrades auch in Abhängigkeit vom Kurvenradius und der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert werden. Optionally, the slip threshold of the outside of the curve Drive wheel also depending on the curve radius and Vehicle speed can be changed.

Neben der individuellen Anpassung der Schlupfschwellen kann zusätzlich auch der Druckaufbaugradient für den Bremsdruck des kurvenäußeren Antriebsrades unabhängig vom kurveninneren Rad auf einen höheren Wert eingestellt werden. Das kurvenäußere Antriebsrad wird somit schon in der Anfangsphase der ASR-Regelung stark gebremst und entwickelt nur minimalen Schlupf. In addition to the individual adjustment of the slip thresholds in addition, the pressure build-up gradient for the brake pressure of the outside drive wheel independent of the inside of the curve Wheel can be set to a higher value. The The drive wheel on the outside of the curve is therefore already in the initial phase the ASR control braked strongly and developed only minimal Slip.

Der Druckaufbaugradient kann in Abhängigkeit vom ermittelten Haftreibungswert und/oder von der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert werden, wobei der Druckaufbaugradient mit abnehmender Haftreibung und zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird. The pressure build-up gradient can depend on the determined Stiction and / or vehicle speed can be changed, the pressure build-up gradient with decreasing static friction and increasing Vehicle speed is increased.

Die Änderung der Schlupfschwellen und/oder des Druckaufbaugradienten kann anhand von Kennlinien oder Tabellen erfolgen, die im System hinterlegt sind, oder nach Berechnung durchgeführt Werden. The change in the slip thresholds and / or the Pressure build-up gradient can be based on characteristic curves or Tables are made that are stored in the system or according to Calculation to be performed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird sofort nach dem Erkennen einer Kurvenfahrt auf Niedrigreibwert, vorzugsweise noch bevor das kurvenäußere Antriebsrad die Schlupfschwelle überschritten hat, ein erhöhter Bremsdruck in die kurvenäußere Bremse eingespeist, der bewirkt, daß die Bremsbeläge gerade an der Bremsscheibe anliegen und somir der Bremsdruck bei Bedarf spontan aufgebaut werden kann. Dies erfolgt durch einen sog. Füllpuls mit einem Druck zwischen 3 und lObar und insbesondere zwischen 4 und 8 bar. According to a preferred embodiment of the invention immediately after detecting cornering Low friction, preferably before the outside of the curve Drive wheel has exceeded the slip threshold increased brake pressure fed into the brake on the outside of the curve, which causes the brake pads to be straight on the brake disc and the brake pressure spontaneously if necessary can be built. This is done by a so-called filling pulse with a pressure between 3 and 10 bar and in particular between 4 and 8 bar.

Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung wird ferner der Druckabbaugradient an der Bremse des kurvenäußeren Antriebsrades im Vergleich zum kurveninneren Rad reduziert. Das kurvenäußere Radpaar ermöglicht somit die gesamte Kurvenfahrt über minimalen Schlupf und gewährt somit die größtmögliche Seitenführung. According to a special embodiment of the invention also the pressure reduction gradient on the brake of the outside of the curve Drive wheel reduced compared to the inside wheel. The pair of wheels on the outside of the curve enables the whole Cornering over minimal slip and thus grants the greatest possible lateral guidance.

Der Betriebsmodus "Niedrigreibwert-Kurve", d. h. die Einstellung individueller Schlupfschwellen, wird vorzugsweise solange beibehalten, bis entweder Geradeausfahrt oder eine Kurvenfahrt auf hohem Reibwert festgestellt wurde. Der hohe Reibwert kann beispielsweise über hohe Querbeschleunigungen des Fahrzeugs erkannt werden. The "low friction curve" operating mode, i. H. the Setting individual slip thresholds is preferred keep going until either straight ahead or one Cornering at high friction was determined. The height Coefficient of friction can, for example, via high lateral accelerations of the vehicle can be recognized.

Die Schlupfschwelle für das kurvenäußere Antriebsrad wird im Betriebsmodus "Niedrigreibwert-Kurve" vorzugsweise auf Werte zwischen 1,5 km/h und 2 km/h bei Fahrzeugen mit Frontantrieb und auf 1 km/h bis 1,5 km/h bei Fahrzeugen mit Heckantrieb eingestellt. The slip threshold for the outer drive wheel is in the Operating mode "low coefficient of friction curve" preferably to values between 1.5 km / h and 2 km / h for vehicles with front-wheel drive and from 1 km / h to 1.5 km / h in vehicles with rear-wheel drive set.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention is described below with reference to the accompanying Drawings explained in more detail by way of example. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ASR-Regelsystems; und Figure 1 is a schematic representation of an ASR control system. and

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Antriebsschlupfregelung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 is a flow chart for explaining a method for traction control according to an embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt ein ASR-System mit einer zentralen Regeleinheit 1 und Einrichtungen zur Kurven- und Reibwerterkennung 3, 4. Fig. 1 shows an ASR system with a central control unit 1 and equipment for cornering and Reibwerterkennung 3, 4.

Die Erkennung einer Kurvenfahrt erfolgt in diesem Fall durch Auswertung der Differenz der Geschwindigkeiten der nicht- angetriebenen Räder. Die Erfassung des Reibwerts kann z. B. mittels eines Querbeschleunigungssensors durchgeführt werden. In this case, cornering is recognized by Evaluation of the difference in the speeds of the non- driven wheels. The detection of the coefficient of friction can, for. B. be carried out by means of a transverse acceleration sensor.

Zur Bestimmung des Radschlupfes wird der Regeleinheit 1 ferner die Geschwindigkeit v der angetriebenen Räder zugeführt. Überschreitet eines der Antriebsräder die Schlupfschwelle, so wird das schlupfende Antriebsrad mittels der Radbremse 2 ab gebremst. To determine the wheel slip, the control unit 1 is also supplied with the speed v of the driven wheels. If one of the drive wheels exceeds the slip threshold, the slipping drive wheel is braked by means of the wheel brake 2 .

Das ASR-System ist dabei derart eingerichtet, daß bei einer Kurvenfahrt auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert die Schlupfschwelle für das kurvenäußere Antriebsrad unabhängig von derjenigen des kurveninneren Rades abgesenkt und auf einen kleineren Wert eingestellt wird als diejenige des kurveninneren Rades. Grundsätzlich gilt, daß die Schlupfschwelle des kurvenäußeren Rades je empfindlicher eingestellt wird, desto niedriger die Haftreibung der Fahrbahn ist. The ASR system is set up such that at a Cornering on a low-friction road Slip threshold for the drive wheel on the outside of the curve lowered and up on that of the inside wheel a smaller value is set than that of the inside wheel. Basically, the Slip threshold of the outer wheel the more sensitive is set, the lower the static friction of the Roadway is.

Fig. 2 zeigt den Verfahrensablauf bei einer derartigen Antriebsschlupfregelung in Form eines Flußdiagramms. FIG. 2 shows the process sequence in the case of such traction control in the form of a flow chart.

Dabei wird in einem ersten Schritt S zunächst ermittelt, ob sich das Fahrzeug in Kurvenfahrt befindet und in Schritt 6 der Reibwert der Fahrbahn ermittelt. In a first step S it is first determined whether the vehicle is cornering and in step 6 the coefficient of friction of the road is determined.

Wird in Schritt 7 festgestellt, daß sich das Fahrzeug in einer Kurvenfahrt auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert befindet, so wird die Schlupfschwelle des kurvenäußeren Rades in Schritt 8 auf einen niedrigeren Wert abgesenkt als für das kurveninnere Rad. Überschreitet ein Antriebsrad seine individuell vorgegebene Schlupfschwelle, so wird es von der ASR-Regeleinheit mittels der Radbremse 2 abgebremst. Dabei wird der Druckaufbaugradient für den Bremsdruck an der Bremse des kurvenäußeren Rades in Schritt 9 stärker erhöht als für das kurveninnere Rad. If it is determined in step 7 that the vehicle is cornering on a road with a low coefficient of friction, the slip threshold of the outside wheel is lowered in step 8 to a lower value than for the inside wheel. If a drive wheel exceeds its individually specified slip threshold, it is braked by the ASR control unit using the wheel brake 2 . In this case, the pressure build-up gradient for the brake pressure on the brake of the outside wheel is increased more in step 9 than for the inside wheel.

Somit kann die Fahrzeugstabilität bei Kurvenfahrt auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert wesentlich verbessert werden. Bezugszeichenliste 1 ASR-Regeleinheit
2 Radbremse
3 Mittel zur Kurvenerkennung
4 Mittel zur Reibwerterkennung
5-9 Verfahrensschritte
v Geschwindigkeit der angetriebenen Räder
The vehicle stability when cornering on a road with a low coefficient of friction can thus be significantly improved. LIST OF REFERENCES 1 ASR control unit
2 wheel brake
3 means for curve detection
4 means for friction value detection
5-9 process steps
v Speed of the driven wheels

Claims

1. traction control with brake intervention, especially for motor vehicles in which a slipping wheel is braked by braking intervention when a slip threshold is exceeded, characterized in that when cornering on a roadway with a low coefficient of friction, the slip threshold for the outside drive wheel is lowered independently of that of the inside wheel and is set to a smaller value than that of the inside wheel.

2. traction control according to claim 1, characterized characterized that the slip threshold for the outside of the curve Drive wheel depending on the static friction value of the road is lowered.

3. traction control according to claim 1 or 2, characterized characterized that the slip threshold for the outside of the curve Wheel lowered depending on the vehicle speed becomes.

4. traction control according to one of the preceding Claims, characterized in that the slip threshold for the outside wheel depending on the curve radius is lowered.

5. traction control according to one of the preceding Claims, characterized in that the Pressure build-up gradient for the brake pressure of the outside of the curve Rades is increased more than that for the inside of the curve Wheel.

6. traction control according to claim 5, characterized characterized in that the pressure build-up gradient for the Outer wheel depending on the static friction value or the vehicle speed is increased.

7. traction control according to one of the preceding Claims, characterized in the brake of the an increased brake pressure is fed into the outside wheel, even before the outside wheel hits the slip threshold has exceeded.

6. traction control according to claim 7, characterized characterized in that the brake of the outer wheel with a braking pressure between 3 and 9 bar, especially between 4 and 8 bar is applied.

9. traction control according to one of the preceding Claims, characterized in that the pressure reduction gradient on the brake of the outside wheel compared to the Inner wheel is reduced.

10. Method for traction control, in particular for motor vehicles, wherein a slipping drive wheel is braked by brake intervention when a slip threshold is exceeded, characterized by the following steps:

- determine whether the vehicle is cornering,

- determining the coefficient of friction of the road,

- Individual lowering of the slip threshold for the wheel on the outside of the curve to a lower value than for the wheel on the inside of the curve if cornering on a roadway with a low coefficient of friction was found.

11. The method according to claim 10, characterized in that the slip threshold for the outside wheel depending on from the static friction value and / or the vehicle speed is lowered.

12. The method according to claim 10, characterized in that the pressure build-up gradient for the brake pressure of the outside of the curve Wheel is increased more than for the inside wheel.