DE112017000596T5

DE112017000596T5 - Steuersystem für ein fahrzeug und verfahren

Info

Publication number: DE112017000596T5
Application number: DE112017000596.5T
Authority: DE
Inventors: Orrin Hipkin
Original assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Current assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2018-12-13
Also published as: GB2546980B; WO2017133928A1; GB2546980A; GB201601752D0

Abstract

Ein Fahrzeugsteuersystem für wenigstens ein Fahrzeuguntersystem eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeuguntersystem Folgendes umfasst: ein Untersystemsteuergerät zum Einleiten der Steuerung des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems in einem ausgewählten von mehreren Untersystemsteuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht, wobei für einen bestimmten Steuermodus wenigstens ein Steuerparameter des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems durch das Steuergerät auf einen vorgegeben Zustand oder Wert eingestellt wird, der dem Steuermodus entspricht; Auswertungsmittel, konfiguriert zum automatischen Auswerten wenigstens eines Fahrbedingungsindikators, bestimmen den am ehesten geeigneten Zustand oder Wert wenigstens eines Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems, wobei das Untersystemsteuergerät konfiguriert ist, den Zustand oder den Wert des wenigstens einen Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems abhängig von dem am ehesten geeigneten durch das Auswertungsmittel bestimmten Zustand oder Wert einzustellen.

Description

EINSCHLUSS DURCH BEZUGNAHME
Der Inhalt der gemeinsam anhängigen Patentanmeldungen GB2507622 und GB2499461 wird hiermit unter Bezugnahme eingeschlossen. Der Inhalt des US-Patents Nr. US7349776 und der gemeinsam anhängigen Patentanmeldungen WO2013124321 und WO2014/139875 wird hiermit unter Bezugnahme eingeschlossen. Der Inhalt der britischen Patentanmeldungen GB2492748 , GB2492655 und GB2499279 und des britischen Patents GB2508464 wird ebenfalls hiermit unter Bezugnahme eingeschlossen.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrzeugsteuersystem und ein Steuerverfahren und insbesondere, ohne darauf beschränkt zu sein, auf ein Verfahren zum Steuern des Betriebs von einem oder mehreren Fahrzeugsystemen oder Teilsystemen in einem Landfahrzeug, das in der Lage ist, in mehreren unterschiedlichen und extremen Geländearten und Bedingungen zu fahren. Aspekte der Erfindung beziehen sich auf ein Steuersystem, ein Fahrzeug, ein Verfahren, ein nichtflüchtiges computerlesbares Trägermedium mit einem computerlesbaren Code, ein auf einem Prozessor ausführbares Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Medium und einen Prozessor.
STAND DER TECHNIK
Es ist bekannt, ein Steuersystem für ein Kraftfahrzeug zur Steuerung eines oder mehrerer Fahrzeuguntersysteme bereitzustellen. US7349776 offenbart ein Fahrzeugsteuersystem, umfassend mehrere Untersysteme, einschließlich eines Motormanagementsystems, eines Getriebesteuergeräts, eines Lenkungssteuergeräts, eines Bremsensteuergeräts und eines Aufhängungssteuergeräts. Die Untersystemsteuergeräte sind jeweils in mehreren Untersystemfunktions- oder Konfigurationsmodi bedienbar. Die Untersystemsteuergeräte sind mit einem Fahrzeugmodus-Steuergerät verbunden, das die Untersystemsteuergeräte steuert, um in einen erforderlichen Funktionsmodus überzugehen, um mehrere Fahrmodi für das Fahrzeug bereitzustellen. Jeder der Fahrmodi entspricht einer bestimmten Fahrbedingung oder einem Satz von bestimmten Fahrbedingungen und in jedem Modus wird jedes der Untersysteme auf den unter diesen Bedingungen am ehesten geeigneten Funktionsmodus eingestellt. Diese Bedingungen stehen in Verbindung mit verschiedenen Geländetypen, über die das Fahrzeug gefahren werden kann, wie etwa Gras/Schotter/Schnee, Matsch und Spurrillen, Kriechen auf Felsen, Sand, sowie einem Autobahnmodus, der „special programs off“ (Sonderprogramme aus - SPO) genannt wird. Das Fahrzeugmodussteuergerät kann als ein Terrain Response (Geländereaktions - TR)(RTM)-System oder -Steuergerät bezeichnet werden. Die Fahrmodi können ebenfalls als Geländemodi, Geländereaktionsmodi oder Steuermodi bezeichnet werden.
Wie zuvor erwähnt wird in jedem der Fahrmodi jedes der Untersysteme auf den für diese Bedingungen am ehesten geeigneten Funktionsmodus eingestellt, einschließlich eines Motormanagementsystems des Fahrzeugs. Das Motormanagementsystem ist konfiguriert, die Reaktion des Motors auf ein Fahrpedal des Fahrzeugs nach dem ausgewählten Funktionsmodus zu steuern.
1 zeigt die Art und Weise, mit der durch den Motor erzeugtes Drehmoment als Reaktion auf Fahrpedaleingabe angeordnet ist, von dem ausgewählten Funktionsmodus abhängig zu sein, was als der Geländereaktions(TR)-Modus oder das Geländereaktionsprogramm bezeichnet werden kann, da die Modi in bekannten Fahrzeugen mithilfe von Computerprogrammcode implementiert werden.
In Schritt S101 betätigt der Fahrer das Fahrpedal des Fahrzeugs und ein Fahrpedalpositionssignal, das auf das Ausmaß der Betätigung hinweist, wird durch ein Fahrzeugsteuergerät empfangen. Das Steuergerät empfängt ferner ein Signal, das auf das ausgewählte TR-Programm hinweist (Schritt S103a). In Schritt S103b passt das Steuergerät das Fahrpedalpositionssignal entsprechend des Signals an, das auf das TR-Programm hinweist, und erzeugt ein angepasstes Pedalausgabesignal.
Das Steuergerät empfängt ferner ein Signal, das auf das die Motordrehzahl hinweist. In Schritt S105 wird das angepasste Pedalausgabesignal in Kombination mit dem auf die Motordrehzahl hinweisenden Signal in ein Motordrehmomentanforderungssignal umgewandelt.
In Schritt S107 implementiert das Steuergerät eine Funktion, die die Rate des Anstiegs oder des Abfalls des von dem Steuergerät in Schritt S105 erzeugten Drehmomentanforderungssignals steuert, abhängig von dem auf das TR-Programm hinweisenden Signal und von der gegenwärtigen Motordrehzahl.
In Schritt S109 gibt das Steuergerät das in Schritt S107 als eine Motordrehmomentanforderungsausgabe aus.
Die vorliegende Anmeldung hat anerkannt, dass die bestimmte Konfiguration eines Untersystems in einem vorgegebenen Fahrmodus für die tatsächlich vorherrschenden Bedingungen möglicherweise nicht optimal ist. So wird zum Beispiel anerkannt, dass der Sandfahrmodus beim Fahren auf nassem oder feuchtem Sand im Vergleich zu trockenem Sand möglicherweise nicht die optimale Fahrzeugleistung bereitstellt.
Diese Erfindung wurde unter Berücksichtigung dessen ausgestaltet. Erfindungsgemäße Ausführungsformen stellen möglicherweise ein Steuersystem, ein Fahrzeug, ein Verfahren, ein nichtflüchtiges computerlesbares Trägermedium, das computerlesbaren Code trägt, ein Computerprogrammprodukt, ausführbar auf einem Prozessor, ein computerlesbares Medium und einen Prozessor, der das obige Problem angeht, bereit. Andere Ziele und Vorteile von erfindungsgemäßen Ausführungsformen gehen aus der Beschreibung, den Patentansprüchen und den Zeichnungen in der Folge hervor.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Nach einem Aspekt der Erfindung, für die Schutz beansprucht wird, wird ein Fahrzeugsteuersystem für wenigstens ein Fahrzeuguntersystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeugsteuersystem Folgendes umfasst:

ein Untersystemsteuergerät zum Einleiten von Steuerung des oder jedes des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems in einem ausgewählten von mehreren Untersystem-Steuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht, und
Mittel zum Empfangen und/oder Erzeugen wenigstens eines Fahrbedingungsindikators,
wobei das Steuersystem ferner konfiguriert ist, eine Reaktion eines Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und die Reaktion des Motors abhängig von Veränderungen an dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator einzustellen, während das oder jedes der Fahrzeuguntersysteme in dem ausgewählten einen der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben wird.

Optional umfasst das System möglicherweise Auswertungsmittel, um den wenigstens einen Fahrbedingungsindikator auszuwerten, um das Ausmaß zu bestimmen, zu dem jeder der Untersystemsteuermodi angemessen ist, und zum Bereitstellen einer Ausgabe, die den Untersystemsteuermodus angibt, der am ehesten geeignet ist.
Nach einem Aspekt der Erfindung, für die Schutz beansprucht wird, wird ein Fahrzeugsteuersystem für wenigstens ein Fahrzeuguntersystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeugsteuersystem Folgendes umfasst:

ein Untersystemsteuergerät zum Einleiten von Steuerung des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems in einem ausgewählten von mehreren Untersystem-Steuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht, wobei in einem vorgegebenen Steuermodus wenigstens ein Steuerparameter wenigstens eines Fahrzeuguntersystems auf einen vorgegebenen Wert oder Zustand eingestellt ist, der dem Steuermodus entspricht; und
Mittel zum Empfangen und/oder Erzeugen wenigstens eines Fahrbedingungsindikators,
wobei, wenn das Untersystem das wenigstens eine Fahrzeuguntersystem im ausgewählten Steuermodus steuert, das Steuersystem konfiguriert ist den Wert oder den Zustand des wenigstens einen Steuerparameters abhängig von Veränderungen des wenigstens einen Fahrbedingungsindikators einzustellen, während das oder jedes der Fahrzeuguntersysteme in dem ausgewählten der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben wird.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung, für die Schutz beansprucht wird, wird ein Fahrzeugsteuersystem für wenigstens ein Fahrzeuguntersystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeugsteuersystem Folgendes umfasst:

ein Untersystemsteuergerät zum Einleiten von Steuerung des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems in einem ausgewählten von mehreren Untersystem-Steuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht, wobei für einen vorgegebenen Steuermodus wenigstens ein Steuerparameter des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems durch das Steuergerät auf einen vorgegebenen Zustand oder Wert eingestellt ist, der dem Steuermodus entspricht;
Auswertungsmittel, konfiguriert zum automatischen Auswerten wenigstens eines Fahrbedingungsindikators und zum Bestimmen des am ehesten geeigneten Zustands oder Werts wenigstens eines Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems,
wobei das Untersystemsteuergerät konfiguriert ist, den Zustand oder den Wert des wenigstens einen Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeugs abhängig von dem am ehesten geeigneten durch das Auswertungsmittel bestimmten Zustand oder Wert einzustellen.

Das Untersystemsteuergerät ist möglicherweise konfiguriert, den Zustand oder den Wert des wenigstens einen Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeugs abhängig von dem am ehesten geeigneten durch das Auswertungsmittel bestimmten Zustand oder Wert im Wesentlichen in Echtzeit einzustellen, während das wenigstens eine Fahrzeuguntersystem in dem ausgewählten der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben wird.
Nach einem Aspekt der Erfindung, für die Schutz beansprucht wird, wird ein Fahrzeugsteuersystem für wenigstens ein Fahrzeuguntersystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeugsteuersystem Folgendes umfasst:

ein Untersystemsteuergerät zum Einleiten von Steuerung eines oder mehrerer des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems in einem ausgewählten von mehreren Untersystem-Steuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht, und
Auswertungsmittel, um wenigstens einen Fahrbedingungsindikator auszuwerten, um das Ausmaß zu bestimmen, zu dem jeder der Untersystemsteuermodi angemessen ist, und zum Bereitstellen einer Ausgabe, die den Untersystemsteuermodus angibt, der am ehesten geeignet ist,
wobei das Steuersystem ferner konfiguriert ist, eine Reaktion eines Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und die Reaktion des Motors abhängig von Veränderungen an dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator einzustellen, während ein oder mehrere der Fahrzeuguntersysteme in dem ausgewählten einen der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben werden.

Optional kann das Untersystemsteuergerät konfiguriert sein, den Zustand oder den Wert des wenigstens einen Steuerparameters wenigstens eines Fahrzeuguntersystems in Abhängigkeit von dem am ehesten geeigneten Zustand oder Wert einzustellen, der durch das Auswertungsmittel bestimmt wird, umfassend, dass das Untersystemsteuergerät konfiguriert ist, eine Reaktion eines Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und die Reaktion des Motors als Reaktion auf Veränderungen an dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator einzustellen, während ein oder mehrere der Fahrzeuguntersysteme in dem ausgewählten einen der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben werden.
Möglicherweise ist das Untersystemsteuergerät konfiguriert, die Reaktion des Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und die Reaktion des Motors abhängig von Veränderungen an dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator im Wesentlichen in Echtzeit einzustellen, während ein oder mehrere der Fahrzeuguntersysteme in dem ausgewählten einen der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben werden.
Manche erfindungsgemäße Ausführungsformen weisen den Vorteil auf, dass eine wesentliche Verbesserung des Fahrzeugbetriebs erzielt werden kann, wenn ein oder mehrere Fahrzeuguntersysteme in dem ausgewählten Untersystemsteuermodus betrieben werden. Dies liegt wenigstens zum Teil daran, dass die Reaktion des Motors auf Veränderungen an einem oder mehreren Fahrbedingungsindikatoren auch eingestellt werden kann, während das Steuersystem bewirkt, dass ein oder mehrere Fahrzeuguntersysteme im ausgewählten Untersystemsteuermodus betrieben werden. Demnach kann der Motor auf eine Weise betrieben werden, die ferner für Fahrbedingungen optimiert ist, die zu einem bestimmten Augenblick vorherrschen.
Es wird darauf hingewiesen, dass in bekannten Steuersystemen, in denen ein Untersystemsteuergerät die Steuerung eines oder mehrerer Untersysteme in einem bestimmten Steuermodus einleitet, wobei die Reaktion des Motors auf Antriebsdrehmomentanforderung für diesen Steuermodus vorgegeben ist. So wird zum Beispiel in einem Steuersystem, in dem zu den Steuermodi ein Modus zählt, der zum Fahren über Gras, Kies uns Schnee (GGS) optimiert ist, eine feste vorgegebene Motorreaktion auf Antriebsdrehmomentanforderung eingesetzt, wenn das Fahrzeug im GGS-Modus eingesetzt wird. Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat erkannt, dass diese Reaktion möglicherweise für bestimmte Gras-, Kies- oder Schneeuntergründe ungeeignet ist. Erfindungsgemäße Ausführungsformen ermöglichen das Optimieren der Reaktion des Motors nach dem vorherrschenden einen oder den vorherrschenden mehreren Fahrbedingungsindikatoren zu einem bestimmten Zeitpunkt, wobei die Untersysteme in einem bestimmten Untersystemsteuermodus betrieben werden, wie etwa im GGS-Modus.
Das Steuersystem ist möglicherweise konfiguriert zum Steuern einer Reaktion des Motors des Fahrzeugs auf eine Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von einem rohen Antriebsanforderungssignal, das eine Antriebsdrehmomentanforderung von wenigstens einem benutzerbetriebenen Antriebsanforderungssteuerelement und einem automatischen Geschwindigkeitsregelungssystem angibt.
Das Steuersystem ist möglicherweise konfiguriert zum Steuern der Reaktion des Motors auf eine Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von einem rohen Antriebsdrehmomentanforderungssignal, das wenigstens zum Teil anhängig von der Position eines durch den Benutzer beweglichen Elements eines benutzerbetriebenen Antriebsanforderungssteuerelements mit Bezug auf eine Reihe von zulässigen Positionen davon erzeugt wird und der Motordrehzahl erzeugt wird.
Optional umfasst das benutzerbetriebene Antriebsanforderungssteuerelement ein Pedal.
Das Steuersystem ist möglicherweise konfiguriert zum Erzeugen eines angepassten Antriebsanforderungssignals nach einem vorgegebenen Verhältnis zwischen dem angepassten Antriebsanforderungssignal und dem rohen Antriebsanforderungssignal, wobei das angepasste Antriebsanforderungssignal eingesetzt wird, um einen Momentwert des durch den Motor zu entwickelnden Antriebsdrehmoments zu bestimmen.
Optional wird das angepasste Antriebsanforderungssignal auf einen Fahrbarkeitsreferenzfilter angewandt, wobei eine Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters eingesetzt wird, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem Momentwert des durch den Motor zu entwickelnden Antriebsdrehmoments entspricht.
Optional wird das rohe Antriebsanforderungssignal auf einen Fahrbarkeitsreferenzfilter angewandt, wobei eine Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters eingesetzt wird, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem Momentwert des durch den Motor zu entwickelnden Antriebsdrehmoments entspricht.
Das Steuersystem ist möglicherweise konfiguriert, eine Reaktion des Motors auf Antriebsrehmomentanforderung wenigstens zum Teil abhängig von wenigstens einem Fahrbedingungsindikator zu steuern, durch Steuern einer Anstiegsrate der Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters als Reaktion auf einen Anstieg des daran angelegten Antriebsdrehmomentanforderungssignals zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator.
Das Steuersystem ist möglicherweise konfiguriert, eine Reaktion des Motors auf Antriebsrehmomentanforderung wenigstens zum Teil abhängig von wenigstens einem Fahrbedingungsindikator zu steuern, durch Steuern einer Abfallrate der Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters als Reaktion auf einen Abfall des daran angelegten Antriebsdrehmomentanforderungssignals zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator.
Optional ist das Auswertungsmittel ferner konfiguriert, wenigstens einen Fahrbedingungsindikator auszuwerten, um das Ausmaß zu bestimmen, zu dem jeder der Untersystemsteuermodi angemessen ist, und eine Ausgabe bereitzustellen, die den Untersystemsteuermodus angibt, der am ehesten geeignet ist, wobei das Untersystemsteuergerät konfiguriert ist, automatisch die Steuerung des oder jedes der Fahrzeuguntersysteme in dem am ehesten geeigneten Untersystem einzuleiten.
Demnach kann der ausgewählte Steuermodus der Untersystemsteuermodus sein, der durch das Auswertungsmittel als der am ehesten geeignete bestimmt wird.
Optional umfassen die Steuermodi wenigstens einen Steuermodus, angepasst zum Fahren auf einer Fahroberfläche mit vergleichsweise niedrigem Reibungskoeffizienten.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Steuermodi als Fahrmodi bezeichnet werden können, da sie verschiedenen Fahrbedingungen entsprechen. Jedes von mehreren Untersystemen kann einen Steuermodus aufweisen, der angepasst ist zum Fahren unter einer bestimmten Fahrbedingung, wie etwa über einen bestimmten Geländetyp. So kann zum Beispiel jedes von mehreren Untersystemen einen Modus aufweisen, der angepasst ist zum Fahren über Gras, Kies oder Schnee, einen Modus, der angepasst ist zum Fahren über Matsch/Spurrillen, einen Modus, der angepasst ist zum Fahren über Sand und einen Modus, der angepasst ist zum langsamen Fahren über Felsen, wie etwa einen Modus zum „Kriechen auf Felsen“.
Optional umfassen die Steuermodi wenigstens einen Fahrmodus, angepasst zum Fahren auf wenigstens einer verschneiten Oberfläche, einer vereisten Oberfläche, Gras, Kies, Schnee, Matsch und Sand.
Optional enthalten die Untersysteme ein Antriebsstrang-Untersystem, ein Bremsen-Untersystem, ein Servolenkungs-Untersystem und/oder ein Aufhängungsuntersystem.
Das Steuersystem umfasst möglicherweise einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang, um ein Signal zu empfangen, das auf wenigstens einen Fahrbedingungsindikator hinweist, und eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor gekoppelt ist und darin gespeicherte Anweisungen aufweist,
wobei der Prozessor konfiguriert ist, auf die Speichervorrichtung zuzugreifen und die darin gespeicherten Anweisungen derart auszuführen, dass er betriebsfähig ist zum automatischen Auswerten wenigstens eines Fahrbedingungsindikators, zum Bestimmen des am ehesten geeigneten Untersystem-Steueruntermodi des wenigstens einen Steuermodi, zum Steuern einer Reaktion des Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und zum Einstellen der Reaktion des Motors abhängig von Veränderungen an dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, während das oder jedes der Fahrzeuguntersysteme in dem ausgewählten einen der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben wird.
Demnach wird darauf hingewiesen, dass das Auswertungsmittel durch den elektronischen Prozessor implementiert werden kann, der die im der Speichervorrichtung gespeicherten Anweisungen ausführt.
In einem Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Fahrzeug, umfassend ein Steuersystem nach einem vorhergehenden Aspekt, bereitgestellt.
Nach einem Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Steuern wenigstens eines Fahrzeuguntersystems mithilfe eines Steuersystems, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

Einleiten von Steuerung des oder jedes der Fahrzeuguntersysteme in einem ausgewählten von mehreren Untersystem-Steuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht, und
Auswerten wenigstens eines Fahrbedingungsindikators, um das Ausmaß zu bestimmen, zu dem jeder der Untersystemsteuermodi angemessen ist, und zum Bereitstellen einer Ausgabe, die den Untersystemsteuermodus angibt, der am ehesten geeignet ist,
wobei das Verfahren ferner das Steuern einer Reaktion eines Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung umfasst, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und Einstellen der Reaktion des Motors abhängig von Veränderungen an dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, während das oder jedes der Fahrzeuguntersysteme in dem ausgewählten einen der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben wird.

Nach einem weiteren Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Steuern wenigstens eines Fahrzeuguntersystems mithilfe eines Steuersystems, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

Einleiten von Steuerung des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems in einem ausgewählten von mehreren Untersystem-Steuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht, wobei für einen vorgegebenen Steuermodus wenigstens ein Steuerparameter des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems auf einen vorgegebenen Zustand oder Wert eingestellt ist, der dem Steuermodus entspricht; und
Auswerten wenigstens eines Fahrbedingungsindikators und zum Bestimmen des am ehesten geeigneten Zustands oder Werts wenigstens eines Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems,
wobei das Verfahren das Einstellen des Zustands oder des Werts des wenigstens einen Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeugs abhängig von dem am ehesten geeigneten durch das Auswertungsmittel bestimmten Zustand oder Wert umfasst.

Das Steuersystem umfasst möglicherweise das Steuern eine Reaktion des Motors des Fahrzeugs auf eine Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von einem rohen Antriebsanforderungssignal, das eine Antriebsdrehmomentanforderung von wenigstens einem benutzerbetriebenen Antriebsanforderungssteuerelement und einem automatischen Geschwindigkeitsregelungssystem angibt.
Das Steuersystem umfasst möglicherweise das Steuern der Reaktion des Motors auf eine Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von einem rohen Antriebsdrehmomentanforderungssignal, das wenigstens zum Teil anhängig von der Position eines durch den Benutzer beweglichen Elements eines benutzerbetriebenen Antriebsanforderungssteuerelements mit Bezug auf eine Reihe von zulässigen Positionen davon erzeugt wird und der Motordrehzahl erzeugt wird.
Optional umfasst das benutzerbetriebene Antriebsanforderungssteuerelement ein Pedal.
Das Verfahren umfasst möglicherweise das Erzeugen eines angepassten Antriebsanforderungssignals nach einem vorgegebenen Verhältnis zwischen dem angepassten Antriebsanforderungssignal und dem rohen Antriebsanforderungssignal und Bestimmen eines Momentwerts des durch den Motor zu entwickelnden Antriebsdrehmoments auf der Grundlage des angepassten Antriebsanforderungssignals.
Das Verfahren umfasst möglicherweise das Anwenden des angepassten Antriebsanforderungssignals auf einen Fahrbarkeitsreferenzfilter und das Bewirken, dass der Motor einen Drehmomentwert entwickelt, der der Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters entspricht.
Das Verfahren umfasst möglicherweise das Anwenden des rohen Antriebsanforderungssignals auf einen Fahrbarkeitsreferenzfilter und das Bewirken, dass der Motor einen Drehmomentwert entwickelt, der der Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters entspricht.
Nach einem Aspekt der Erfindung, für die Schutz beansprucht wird, wird ein Fahrzeugsteuersystem für wenigstens ein Fahrzeuguntersystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeugsteuersystem Folgendes umfasst:

Optional, Einstellen des Zustands oder des Werts des wenigstens einen Steuerparameters wenigstens eines Fahrzeuguntersystems in Abhängigkeit von dem am ehesten geeigneten Zustand oder Wert einzustellen, der durch das Auswertungsmittel bestimmt wird, umfassend, das Steuern einer Reaktion eines Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und Einstellen der Reaktion des Motors als Reaktion auf Veränderungen an dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, während ein oder mehrere der Fahrzeuguntersysteme in dem ausgewählten einen der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben werden.
Nach einem Aspekt der Erfindung, für die Schutz beansprucht wird, wird ein Fahrzeugsteuersystem für wenigstens ein Fahrzeuguntersystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeugsteuersystem Folgendes umfasst:

ein Untersystemsteuergerät zum Einleiten von Steuerung des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems in einem ausgewählten von mehreren Untersystem-Steuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht, wobei für einen vorgegebenen Steuermodus wenigstens ein Steuerparameter des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems durch das Steuergerät auf einen vorgegebenen Zustand oder Wert eingestellt ist, der dem Steuermodus entspricht;
Auswertungsmittel, konfiguriert zum automatischen Auswerten wenigstens eines Fahrbedingungsindikators und Bestimmen des am ehesten geeigneten Zustands oder Werts wenigstens eines Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems,
wobei das Untersystemsteuergerät konfiguriert ist, den Zustand oder den Wert des wenigstens einen Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeugs abhängig von dem am ehesten geeigneten durch das Auswertungsmittel bestimmten Zustand oder Wert einzustellen, während das wenigstens eine Fahrzeuguntersystem in dem ausgewählten der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben wird.

In einem Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein nichtflüchtiges computerlesbares Trägermedium bereitgestellt, das einen computerlesbaren Code zum Steuern eines Fahrzeugs enthält, um das Verfahren nach einem anderen Aspekt auszuführen.
In einem Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, ausführbar auf einem Prozessor, um das Verfahren nach einem anderen Aspekt zu implementieren.
In einem Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein computerlesbares Medium bereitgestellt, aus welches das Computerprogrammprodukt nach einem anderen Aspekt geladen ist.
In einem Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Prozessor bereitgestellt, angeordnet das Verfahren nach einem anderen Aspekt oder das Computerprogrammprodukt nach einem anderen Aspekt zu implementieren.
Innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung wird ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt werden, und insbesondere deren individuellen Merkmale, unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination berücksichtigt werden können. Dies bedeutet, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer beliebigen Ausführungsform auf beliebige Weise und/oder Kombination kombiniert werden können, sofern diese Merkmale nicht inkompatibel sind. Der Antragsteller behält sich das Recht vor, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu ändern oder jeden neuen Patentanspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu verändern, um von einem beliebigen Merkmal eines beliebigen anderen Anspruchs abzuhängen und/oder dieses zu integrieren, obwohl es auf diese Art und Weise zuvor nicht beansprucht wurde.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird nun nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung der Art und Weise, mit der ein Fahrpedalsteuerelementeingabesignal in ein Motordrehmomentanforderungssignal in einem bekannten Fahrzeug umgewandelt wird;
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
3 ein Blockdiagramm zum Darstellen eines Fahrzeugsteuersystems nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, einschließlich verschiedener vom Fahrzeugsteuersystem gesteuerter Fahrzeuguntersysteme;
4 eine Tabelle, in der der Fahrzeuguntersystem-Konfigurationsmodus in jedem jeweiligen Fahrzeugbetriebsmodus ausgewählt wird;
5 ein Beispiel einer Berechnung eines angepassten Pedalpositionssignals in einem Steuersystem nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
6 eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines Motormanagementsystems in einem Steuersystem nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
7 ein Beispiel einer Berechnung eines angepassten Pedalpositionssignals in einem Steuersystem nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
8 eine schematische Darstellung der Art und Weise, mit der ein Fahrpedalsteuerelementeingabesignal in ein Motordrehmomentanforderungssignal in einem Fahrzeug nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umgewandelt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
2 zeigt ein Fahrzeug 100 nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, vorgesehen, für den Einsatz im Gelände vorgesehen zu sein, also für den Einsatz auf anderen Böden als auf einer asphaltierten Straße, sowie auf der Straße. Das Fahrzeug 100 weist eine Antriebsanlage 129 auf, die einen Motor 121 enthält, der mit einem Antriebsstrang 130 mit Automatikgetriebe 124 verbunden ist. Das Getriebe 124 weist einen Getriebemodus-Drehschalters 124L auf, der es einem Fahrer ermöglicht, den erforderlichen Getriebebetriebsmodus auszuwählen, ausgewählt aus Parken (P), Vorwärtsfahren (D), Leerlauf (N) und Rückwärtsfahren (R).
Die Antriebsanlage 130 ist angeordnet, mithilfe eines Frontdifferentials 135F und eines Paares aus Frontantriebswellen 118 ein Paar aus Fahrzeugvorderrädern 111, 112 anzutreiben. Die Antriebsanlage 130 umfasst ferner einen Antriebsanlagen-Hilfsabschnitt 131, angeordnet, mithilfe einer Hilfsantriebswelle oder einer Kardanwelle 132, eines Heckdifferentials 135 und eines Paares aus hinteren Antriebswellen 139 ein Paar aus Hinterrädern 114, 115 anzutreiben. Es wird darauf hingewiesen, dass erfindungsgemäße Ausführungsformen sind geeignet für den Gebrauch mit Fahrzeugen, in denen das Getriebe 124 angeordnet ist, nur ein Paar Vorderräder oder nur ein Paar Hinterräder anzutreiben (d. h. Fahrzeuge mit Frontantrieb oder Fahrzeuge mit Heckantrieb) oder Fahrzeugen mit Zweirad-/Allradantrieb oder mit Permanent-Allradantrieb. In der Ausführungsform aus 2 ist das Getriebe 124 lösbar verbindbar mit dem Antriebsanlagen-Hilfsabschnitt 131 über eine Kraftübertragungseinheit (PTU) 137, die einen auswählbaren Zweiradantrieb oder einen Allradantriebsbetrieb ermöglicht. Es wird darauf hingewiesen, dass erfindungsgemäße Ausführungsformen möglicherweise für Fahrzeuge geeignet sein können, die mehr als vier Räder aufweisen, weniger als vier Räder.
Die PTU 137 ist betreibbar in einer Konfiguration mit „hohem Verhältnis“ oder einer mit „niedrigem Verhältnis“, in denen ein Übersetzungsverhältnis zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle davon als ein hohes oder ein niedriges Verhältnis auswählbar ist. Die Konfiguration im hohen Verhältnis ist geeignet für allgemeinen Betrieb auf der Straße oder auf der „Autobahn“, während die Konfiguration im niedrigen Verhältnis eher geeignet ist zum festlegen bestimmter Geländebedingungen und anderer Niedergeschwindigkeitsanwendungen, wie etwa Abschleppen.
Das Fahrzeug 100 weist ein Fahrpedal 161, ein Bremspedal 163 und ein Lenkrad 181 auf. Das Lenkrad 181 weist eine darauf angebrachte Geschwindigkeitsregelungstaste 181C auf, um ein Geschwindigkeitsregelungssystem auf der Autobahn 10CC zu aktivieren, das in Software in einem zentralen Fahrzeugsteuergerät implementiert wird, was als ein Fahrzeugsteuergerät (VCU) 10 bezeichnet wird und in der Folge näher beschrieben wird. Das Lenkrad 181 ist ferner mit einer Niedergeschwindigkeits-Fortbewegungssteuerungssystem-Auswahltaste 181LSP versehen, um den Betrieb eines Niedergeschwindigkeits-Fortbewegungs(LSP)-Steuerungssystems 10LSP auszuwählen, das auch als ein Geländegeschwindigkeitsregelungssystem oder ein Geländegeschwindigkeitsreglersystem bezeichnet werden kann. Das LSP-Steuersystem 10LSP wird auch als Software durch das VCU 10 implementiert. Zusätzlich zu dem Geschwindigkeitsregelungssystem 10CC und dem LSP-Steuersystem 10LSP ist das VCU 10 konfiguriert, ein Bergabfahrhilfe(HDC)-Steuersystem 10HDC zu implementieren, das die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit beim Bergabfahren an einer Steigung durch automatisches Anwenden eines in der Folge näher beschriebenen Bremssystems 12d begrenzt. Das HDC-System 10HDC kann über ein Mensch-Maschine-Schnittstellen(HMI)-Modul 32 aktiviert werden.
Das VCU 10 empfängt mehrere Signale von verschiedenen am Fahrzeug 100 bereitgestellten Sensoren und Untersystemen 12 und gibt diese aus. Die Signale können über ein oder mehrere Zwischengeräte empfangen werden, wie etwa Steuergeräte, mit denen die Sensoren und Untersysteme in Kommunikation stehen.
3 ist ein schematisches Diagramm, das den Betrieb des VCU 10 in größerem Detailreichtum darstellt. Das VCU 10 steuert mehrere Fahrzeuguntersysteme 12, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, ein Motormanagementsystem 12a, ein Getriebesystem 12b, eine elektronische Servolenkungseinheit 12c (ePAS-Einheit), das Bremssystem 12d und ein Aufhängungssystem 12e. Diese Fahrzeuguntersysteme können als eine erste Gruppe von Untersystemen angesehen werden. Wenngleich fünf Untersysteme als von dem VCU 10 gesteuert dargestellt sind, kann in der Praxis eine größere Anzahl von Fahrzeuguntersystemen im Fahrzeug enthalten und von dem VCU 10 gesteuert sein. Das VCU 10 enthält ein Untersystemsteuermodul 14, welches Steuersignale über die Leitung 13 an jedes der Fahrzeuguntersysteme 12 bereitstellt, um die Steuerung er Untersysteme auf eine Weise einzuleiten, die für die Fahrbedingungen angemessen ist, wie etwa für das Gelände, auf dem das Fahrzeug sich bewegt (bezeichnet als die Geländebedingungen). Die Untersysteme 12 kommunizieren ferner mit dem Untersystem-Steuermodul 14 über die Signalleitung 13, um Informationen über den Untersystemstatus zurückzugeben. In manchen Ausführungsformen kann statt einer ePAS-Einheit 12c, eine hydraulisch betriebene Servolenkung bereitgestellt werden.
Das VCU 10 empfängt mehrere Signale, allgemein dargestellt an 16 und 17, aus mehreren Fahrzeugsensoren, die verschiedene mit Fahrzeugbewegung und -status verknüpfte Parameter darstellen. Wie in der Folge im weiteren Detail dargestellt, stellen die Signale 16, 17 mehrere Fahrbedingungsindikatoren bereit oder werden eingesetzt, um diese zu berechnen, die auf die Beschaffenheit der Bedingung hindeuten, in der das Fahrzeug sich bewegt. Ein vorteilhaftes Merkmal mancher erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist es, dass das VCU 10 den am ehesten geeigneten Steuermodus für die verschiedenen Untersysteme auf der Grundlage der Fahrbedingungsindikatoren bestimmt und die Untersysteme entsprechend steuert. Dies bedeutet, das VCU 10 bestimmt den am ehesten geeigneten Steuermodus auf der Grundlage der verschiedenen Fahrbedingungsindikatoren und bewirkt automatisch, dass jedes der Untersysteme 12 im diesem Steuermodus entsprechenden Untersystemkonfigurationsmodus betrieben wird.
Zu den Sensoren (nicht dargestellt) am Fahrzeug zählen, ohne darauf beschränkt zu sein, Sensoren, die dauerhafte Sensorausgaben 16 an das VCU 10 ausgeben, einschließlich Raddrehzahlsensoren, eines Umgebungstemperatursensors, eines Umgebungsdrucksensors, von Reifendrucksensoren, Giersensoren zum Erfassen von Gieren, Rollen und Nicken des Fahrzeugs, eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, eines Längsbeschleunigungssensors, eines Motordrehmomentsensors (oder Motordrehmomentabschätzers), eines Lenkwinkelsensors, eines Lenkwinkelgeschwindigkeitssensors, eines Steigungswinkelsensors (oder Steigungsabschätzers), eines Querbeschleunigungssensors (Teil eines Stabilitätssteuersystems (SCS)), eines Bremspedalpositionssensors, eines Fahrpedalpositionssensors, von Längs-, Quer- und vertikalen Bewegungssensoren. In manchen anderen Ausführungsformen wird möglicherweise nur eine Auswahl der obigen Sensoren eingesetzt.
Das VCU 10 empfängt ferner ein Signal von der elektronischen Servolenkungseinheit (ePAS-Einheit 12c) des Fahrzeugs 100, um die Lenkkraft anzugeben, die auf die Räder aufgebracht wird (vom Fahrer aufgebrachte Lenkkraft, kombiniert mit durch die ePAS-Einheit 12c aufgebrachte Lenkkraft).
Das Fahrzeug 100 ist ferner mit mehreren Sensoren versehen, die diskrete Sensorausgabesignale 17 an das VCU 10 bereitstellen, einschließlich eines Geschwindigkeitsregelungs-Statussignals (ON/OFF), eines Verteilergetriebe- oder PTU 137-Statussignals (Information, ob das Übersetzungsverhältnis auf hohen (HI) Range oder auf niedrigen (LO) Range eingestellt ist), ein Bergabfahrsteuerungs(HDC)-Statussignal (ON/OFF), ein Anhängeranschlussstatussignal (ON/OFF), ein Signal zum Angeben, dass das Stabilitätssteuersystem (SCS) aktiviert worden ist (ON/OFF), ein Scheibenwischersignal (ON/OFF), ein Luftfederungshöhesignal (HI/LO), und ein dynamisches Stabilitätssteuerungs(DSC)-Signal (ON/OFF).
Das VCU 10 enthält ein Auswertungsmittel in der Form eines Abschätzungsmoduls oder eines Prozessors 18 sowie ein Berechnungs- und Auswahlmittel in der Form eines Auswahlmoduls oder eines Prozessors 20. Anfänglich werden die kontinuierlichen Ausgaben 16 von den Sensoren an das Abschätzungsmodul 18 bereitgestellt, während die diskreten Signale 17 an das Auswahlmodul 20 bereitgestellt werden.
In einer ersten Stufe des Abschätzungsmoduls 18, werden verschiedene Sensorausgaben 16 eingesetzt, um verschiedene Fahrbedingungsindikatoren abzuleiten. In einer ersten Stufe des Abschätzungsmoduls 18 wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit von den Raddrehzahlsensoren abgeleitet, die Radbeschleunigung wird aus den Raddrehzahlsensoren abgeleitet, die auf die Räder wirkende Längskraft wird aus dem Längsbeschleunigungssensor abgeleitet und das Drehmoment, bei dem es zu Schlupf kommt (wenn Radschlupf auftritt) wird wenigstens zum Teil aus einer Kenntnis des momentanen Motordrehmoments abgeleitet. Zu weiteren mit der ersten Stufe des Abschätzungsmoduls 18 ausgeführten Berechnungen zählt das Radträgheitsdrehmoment (das mit dem Beschleunigen oder dem Verlangsamen der sich drehenden Räder verknüpfte Drehmoment), „Kontinuität der Fortbewegung“ (die Auswertung, ob das Fahrzeug anfährt oder anhält, zum Beispiel je nach dem, ob das Fahrzeug sich über felsiges Gelände fortbewegt), Luftwiderstand, Gierrate und Fahrzeugquerbeschleunigung.
Das Abschätzungsmodul 18 enthält ferner eine zweite Stufe, in der die folgenden Fahrbedingungsindikatoren berechnet werden: Oberflächenrollwiderstand (auf der Grundlage des Radträgheitsdrehmoments, der Längskraft des Fahrzeugs, des Luftwiderstands und der auf die Räder wirkenden Längskraft), die auf das Lenkrad 181 wirkende Lenkkraft (auf der Grundlage der Querbeschleunigung und der Ausgabe des Lenkwinkelsensors), der Längsradschlupf (auf der Grundlage der auf die Räder wirkenden Längskraft, der Radbeschleunigung, SCS-Aktivität und eines Signals dazu, ob es zu Radschlupf gekommen ist), Querreibung (berechnet aus der berechneten Querbeschleunigung und der Gierrate im Vergleich zu der vorhergesagten Querbeschleunigung und Gierrate), und Erfassung von Wellung (Radhöhenbeeinflussung mit hoher Frequenz und niedriger Amplitude, die auf eine Waschbrettähnliche Oberfläche hinweisen). Ein Längsoberflächenreibungskoeffizient oder „Oberflächen-µ“ (also der Oberflächenreibungskoeffizient in einer Längsrichtung mit Bezug auf das Fahrzeug) kann auch durch das Abschätzungsmodul 18 berechnet werden. In manchen alternativen Ausführungsformen kann der Wert für Oberflächen-µ durch das Abschätzungsmodul 18 empfangen und nicht durch das Abschätzungsmodul 18 berechnet werden.
Das SCS-Aktivitätssignal wird abgeleitet von mehreren Ausgaben von einem SCS ECU (nicht dargestellt), mit der DSC(dynamische Stabilitätssteuerung)-Funktion, der TC(Traktionskontrolle)-Funktion, ABS(Antiblockiersystem)- und HDC-Algorithmen, die hinweisen auf DSC-Aktivität, TC-Aktivität, ABS-Aktivität, Bremseingriffe auf individuelle Räder und Motordrehmomentanforderungen vom SCS ECU an den Motor 121. All diese deuten auf ein aufgetretenes Schlupfereignis hin und darauf, dass das SCS ECU eine Maßnahme ergriffen hat, dies unter Kontrolle zu bringen. Das Abschätzungsmodul 18 nutzt ferner die Ausgaben von den Raddrehzahlsensoren, um eine Raddrehzahländerung zu erfassen, sowie ein Wellungserfassungssignal.
Auf der Grundlage des Scheibenwischersignals (ON/OFF) berechnet das Abschätzungsmodul 18 ferner, wie lange die Scheibenwischer in einem ON-Zustand gewesen sind (d. h. ein Regendauersignal).
Das VCU 10 enthält ferner ein Straßenrauheitsmodul 24 zum Berechnen der Straßenrauheit auf der Grundlage der Luftfederungssensoren (der Fahrhöhesensoren) und der Radbeschleunigungsmesser. Ein Fahrbedingungsindikatorsignal in der Form eines Rauheitsausgabesignals 26 wird aus dem Straßenrauheitsmodul 24 ausgegeben.
Die Abschätzungen für den Längsradschlupf und die Querreibungsabschätzung werden als Plausibilitätsprüfung im Abschätzungsmodul 18 miteinander verglichen.
Berechnungen für Raddrehzahländerung und Welligkeitsausgabe, die Oberflächenrollwiderstandabschätzung, der Radlängsschlupf und die Welligkeitserfassung sowie die Reibungsplausibilitätsprüfung, werden aus dem Abschätzungsmodul 18 ausgegeben und stellen Fahrbedingungsindikatorsignale 22 bereit, die auf die Beschaffenheit des Geländes hinweisen, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, um weiter durch das VCU 10 verarbeitet zu werden.
Die Fahrbedingungsindikatorsignale 22 vom Abschätzungsmodul 18 werden an das Auswahlmodul 20 bereitgestellt, um zu bestimmen, welcher von mehreren Fahrzeuguntersystemsteuermodi (und demnach von den entsprechenden Untersystemkonfigurationsmodi) auf der Grundlage der Indikatoren des Geländetyps, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, am ehesten geeignet ist. Der am ehesten geeignete Steuermodus wird bestimmt durch Analysieren der Wahrscheinlichkeit für jeden der Steuermodi, dass dieser geeignet ist, auf der Grundlage der Fahrbedingungsindikatorsignale 22, 26 aus dem Abschätzungsmodul 18 und dem Fahrrauheitsmodul 24.
Wenn ein „automatischer Betriebsmodus“ oder ein „automatischer Betriebszustand“ des VCU 10 ausgewählt ist, kann das Fahrzeuguntersystem 12 als Reaktion auf ein Steuerausgabesignal 30 vom Auswahlmodul 20 und ohne dass ein Fahrereingriff erforderlich ist, automatisch gesteuert werden, in einem vorgegebenen Untersystemsteuermodus betrieben zu werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn das VCU 10 im automatischen Betriebsmodus vorliegt, bewirkt, dass die Fahrzeuguntersysteme 12 automatisch in den Untersystemsteuermodus übergehen, der dem Steuerausgabesignal 30 aus dem Auswahlmodul 20 entspricht.
Alternativ dazu kann das Fahrzeuguntersystem 12 über das HMI-Modul 32 einer manuellen Benutzereingabe (in einem „manuellen Betriebsmodus“ oder in einem „manuellen Betriebszustand“ des VCU 10) entsprechend in einem vorgegebenen Untersystemsteuermodus betrieben werden. Im manuellen Betriebsmodus bestimmt der Benutzer, in welchem Untersystembetriebsmodus die Untersysteme durch Auswahl eines erforderlichen Systemsteuermodus (Betriebsmodus) betrieben werden. Das HMI-Modul 32 umfasst einen Anzeigebildschirm (nicht dargestellt) und ein vom Benutzer bedienbares Schaltermodul 170. Der Benutzer kann mit dem Schaltermodul 170 zwischen dem manuellen und dem automatischen Betriebsmodus (Betriebszustand) des VCU 10 umschalten. Wenn das VCU 10 im manuellen Betriebsmodus oder Betriebszustand betrieben wird, ermöglicht es das Schaltermodul 170 dem Benutzer ferner, den ausgewählten Untersystemsteuermodus auszuwählen.
Wie nachfolgend genauer beschrieben, empfängt das Motormanagementsystem 12a Eingaben vom Antriebsdrehmomentsteuermodul 60 zusätzlich zum Untersystemsteuergerät 14.
Es wird darauf hingewiesen, dass in manchen Ausführungsformen das Untersystemsteuergerät 14 die Fahrzeuguntersysteme 12a-12e direkt über die Signalleitung 13 steuern kann oder dass alternativ jedes Untersystem mit seinem eigenen damit verbundenen Zwischensteuergerät (nicht in 1 dargestellt) versehen werden kann, um eine Steuerung über das entsprechende Untersystem 12a-12e bereitzustellen. Im letzteren Fall steuert das Untersystemsteuergerät 14 möglicherweise nur die Auswahl des am ehesten geeigneten Untersystemsteuermodus für die Untersysteme 12a-12e, anstatt die tatsächlichen Steuerungsschritte für die Untersysteme zu implementieren. Das oder jedes Steuergerät kann in der Praxis einen wesentlichen Bestandteil des Hauptuntersystemsteuergeräts 14 ausmachen.
Im automatischen Modus kann die Auswahl des am ehesten geeigneten Untersystemsteuermodus mithilfe eines Vorgangs in drei Phasen erzielt werden:

(1) bei jeder Art von Steuermodus wird eine Berechnung der Wahrscheinlichkeit ausgeführt, mit der der Steuermodus für das Gelände geeignet ist, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, auf der Grundlage der Fahrbedingungsindikatoren;
(2) das Integrieren von „positiven Differenzen“ zwischen der Wahrscheinlichkeit für den aktuellen Steuermodus und für die anderen Steuermodi; und
(3) die Programmanforderung für den Steuermodus 14, wenn der Integralwert einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt oder wenn die Wahrscheinlichkeit des gegenwärtigen Geländesteuermodus null ist.

Die spezifischen Schritte für die Phasen (1), (2) und (3) werden nun genauer dargestellt.
In Phase (1) werden die kontinuierlichen Fahrbedingungssignale in der Form der Straßenrauheitsausgabe 26 und der Ausgaben 22 vom Abschätzungsmodul 18 an das Auswahlmodul 20 bereitgestellt. Das Auswahlmodul 20 empfängt ferner die diskreten Fahrbedingungsindikatoren 17 direkt von verschiedenen Sensoren am Fahrzeug, einschließlich des Getriebe(PTU 137)-Statussignals (ob das Übersetzungsverhältnis auf hohen (HI) Range oder auf niedrigen (LO) Range eingestellt ist), des DSC-Statussignals, Geschwindigkeitsreglerstatus (ob das Geschwindigkeitsreglersystem 11 des Fahrzeugs ON oder OFF ist) und Anhängeranschlussstatus (ob ein Anhänger am Fahrzeug angeschlossen ist oder nicht). Fahrbedingungsindikatorsignale, die auf Umgebungstemperatur und atmosphärischen Druck hinweisen, werden ebenfalls an das Auswahlmodul 20 bereitgestellt.
Das Auswahlmodul 20 ist mit einem Wahrscheinlichkeitsalgorithmus 20a zum Berechnen des am ehesten geeigneten Steuermodus für die Fahrzeuguntersysteme 12a-e auf der Grundlage der direkt von den Sensoren empfangenen Fahrbedingungsindikatorsignale 17 und der durch das Abschätzungsmodul 18 beziehungsweise das Straßenrauheitsmodul 24 berechneten kontinuierlichen Fahrbedingungsindikatoren 22, 26 versehen. Dies bedeutet, der Wahrscheinlichkeitsalgorithmus 20a berechnet den am ehesten geeigneten Steuermodus, der die jeweilige Untersystemkonfiguration bestimmt, mit der jedes Untersystem zu betreiben ist, auf der Grundlage der diskreten Fahrbedingungsindikatorsignale 17 und der kontinuierlichen Fahrbedingungsindikatorsignale 22, 26.
Sie Steuermodi enthalten typischerweise einen Gras/Kies/Schnee-Modus (GSS-Modus), der geeignet ist, wenn das Fahrzeug auf Gras-/Kies- oder Schnee-Untergrund gefahren wird, einen Matsch/Spurrillen-Modus (MR-Modus), der geeignet ist, wenn das Fahrzeug auf Matsch-/Spurrillen-Untergrund gefahren wird, einen Felsenkriech-/Felsbrocken-Modus (RC-Modus), der geeignet ist, wenn das Fahrzeug auf felsigem Untergrund oder über Felsbrocken gefahren wird, einen Sand-Modus, der geeignet ist, wenn das Fahrzeug auf sandigem Gelände gefahren wird (oder in tiefem weichen Schnee) und einen Sonderprogramme-Aus-Modus (SP OFF-Modus oder SPO-Modus, auch als Autobahn-Modus bezeichnet), der ein geeigneter Kompromissmodus oder ein allgemeiner Modus für alle Geländebedingungen ist, vor allem, beim Fahren auf Autobahnen und herkömmlichen Straßen. Zahlreiche weitere Steuermodi werden auch vorgesehen, einschließlich der in der US2003/0200016 offenbarten, deren Inhalt hiermit unter Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
Die verschiedenen Geländetypen sind nach Reibung des Geländes und Rauheit des Geländes gruppiert. So ist es zum Beispiel angemessen, Gras, Kies und Schnee gemeinsam als Gelände zu gruppieren, die eine niedrige Reibung und eine glatte Oberfläche aufweisen, und es ist angemessen, Gelände mit Felsen und Felsbrocken gemeinsam als Gelände zu gruppieren, die eine hohe Reibung und eine sehr hohe Rauheit aufweisen.
4 ist eine Tabelle aus US2003/0200016 , in der die bestimmten Untersystemkonfigurationsmodi dargestellt werden, die die Untersysteme 12 eines Fahrzeugs nach manchen erfindungsgemäßen Ausführungsformen in den jeweiligen verschiedenen Fahrmodi oder Betriebsmodi einnehmen können, in denen das VCU 10 in manchen Ausführungsform betrieben werden kann. Diese Betriebsmodi können als Untersystemsteuermodi angesehen werden.
Die Fahrmodi sind:

(a) Ein Autobahn(oder Schnellstraßen)-Modus;
(b) Ein Landstraßenmodus;
(c) Ein Stadtfahr(urbaner)-Modus;
(d) Ein Abschleppmodus (auf der Straße);
(e) Ein Feldwegmodus;
(f) Ein Schnee-/Eis-Modus (auf der Straße);
(g) Ein GGS-Modus;
(h) Ein Sandmodus;
(i) Ein Modus zum Kriechen über Felsen oder zum Überwinden von Felsbrocken (RC); und
(j) Ein Match/Spurrillen(MR)-Modus

In der vorliegenden Ausführungsform ist da Fahrzeug 100 beschränkt auf den Betrieb im GGS-Modus, im MR-Modus, im RC-Modus, im Sand-Modus und im SPO(Autobahn)-Modus, allerdings wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf eine derartige Anordnung beschränkt ist und dass eine beliebige Kombination auf Straßen- und Geländesteuermodi im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. In manchen Ausführungsformen kann das Fahrzeug einen „Wat“-Modus aufweisen, in dem das Fahrzeug für den Watbetrieb optimiert ist, wobei das Fahrzeug sich durch Wasser hindurch bewegt. So werden zum Beispiel in manchen Ausführungsformen im Watmodus die Fahrzeugscheinwerfer eingeschaltet, die Aufhängung wird auf die Geländehöhe angehoben, wenn das PTU 137 im „hohen“ Range ist und die Kabinenlüftungsklappen werden geschlossen. In manchen Ausführungsformen kann die Motorluftkühlungslüfterdrehzahl den vorherrschenden Bedingungen entsprechend eingestellt werden.
Unter Bezugnahme auf 4 wird die Konfiguration des Aufhängungssystems 12e mit Bezug auf Fahrhöhe (hoch, Standard oder niedrig) und Seite/Seite-Luftverbindung spezifiziert. Das Aufhängungssystem 12e ist ein Fluidaufhängungssystem, in der vorliegenden Ausführungsform ist es ein Luftaufhängungssystem, das eine Fluidverbindung zwischen den Aufhängungen von Rädern auf einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs ermöglicht, wie in US2003/0200016 beschrieben. Die mehreren Untersystemkonfigurationsmodi stellen verschiedene Stufen dieser Verbindung bereit, im vorliegenden Fall keine Verbindung (Verbindung geschlossen) und wenigstens teilweise Verbindung (Verbindung offen).
Die Konfiguration der ePAS-Lenkeinheit 12c kann eingestellt werden, um verschiedene Stärken von Lenkhilfe bereitzustellen, wobei das Lenkrad 181 leichter gedreht werden kann, je stärker die Lenkhilfe eingestellt ist. Die Stärke der Lenkhilfe kann in manchen Fahrmodi proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit sein. Wie in 4 gezeigt, ist die Stärke in jedem dargestellten Modus, außer im Modus zum Kriechen über Felsen (RC) „geschwindigkeitsproportional“.
Das Bremssystem 12d kann angeordnet sein, je nach Fahrmodus eine vergleichsweise hohe Bremskraft für einen auf das Bremspedal 163 vorgegebenen Druck oder eine „Kraft“ oder eine vergleichsweise niedrige Bremskraft bereitzustellen.
Das Bremssystem 12d kann auch angeordnet sein, verschiedene Stärken von Radschlupf zu ermöglichen, wenn ein Antiblockiersystem aktiv ist, je nach einem Oberflächenreibungskoeffizienten zwischen den Rädern und der Fahroberfläche. So ermöglicht zum Beispiel in manchen Ausführungsformen das Bremssystem 12d vergleichsweise niedrige Werte bei Oberflächen mit niedriger Reibung (Oberflächen mit „niedrigem µ“) und vergleichsweise hohe Werte bei Oberflächen mit hoher Reibung. Im Falle von fragilen Oberflächen, wie etwa Gras, kann dies den Wert verringern, um den die Oberfläche modifiziert wird, wenn es beim Bremsen zu Schlupf kommt. So ermöglicht in manchen alternativen Ausführungsformen das Bremssystem 12d vergleichsweise hohe Schlupfwerte bei Oberflächen mit niedriger Reibung (Oberflächen mit „niedrigem µ“) und vergleichsweise kleine Werte bei Oberflächen mit hoher Reibung.
Ein elektronisches Traktionskontrolle(ETC)-System kann in einer Konfiguration mit hohem µ oder einer Konfiguration mit niedrigem µ betrieben werden. In manchen Ausführungsformen kann das System einen größeren Radschlupf in der Konfiguration mit niedrigem µ im Vergleich zu der Konfiguration mit hohem µ tolerieren, bevor in die Fahrzeugsteuerung eingegriffen wird. Andere Anordnungen können in manchen Ausführungsformen geeignet sein.
Ein dynamisches Stabilitätssteuerungssystem (DSC) kann ferner in einer Konfiguration mit hohem µ oder einer Konfiguration mit niedrigem µ betrieben werden. In manchen Ausführungsform kann das System eine größere Abweichung von einer erwarteten Abbiegerate (Gierrate) für einen vorgegebenen Lenkwinkel in der Konfiguration mit niedrigem µ im Vergleich zu der Konfiguration mit hohem µ tolerieren. Andere Anordnungen können in manchen Ausführungsformen geeignet sein.
Das PTU 137 kann im Konfigurationsmodus des Untersystems mit hohem Range (HI) oder im Konfigurationsmodus des Untersystems mit niedrigem Range (LO) wie hierin beschrieben betrieben werden.
In manchen Ausführungsformen enthalten sowohl das Zentraldifferential als auch das Heckdifferential jeweils ein Kupplungspaket und sie sind steuerbar, den Sperrwert zwischen einem „vollständig offenen“ und einem „vollständig geschlossenen“ Zustand zu variieren. Der tatsächliche Sperrwert zu jedem Zeitpunkt kann auf der Grundlage einer Anzahl von Faktoren auf eine bekannte Weise gesteuert werden, aber die Steuerung kann derart eingestellt werden, dass die Differentiale „mehr geöffnet“ oder „mehr gesperrt“ sind. Insbesondere kann die Vorspannung des Kupplungspakets variiert werden, was wiederum das Sperrdrehmoment steuert, d. h. das Drehmoment im Differential, das einen Schlupf der Kupplung und demnach des Differentials bewirkt. Ein Frontdifferential könnte auch auf diese oder auf ähnliche Weise gesteuert werden.
In jedem Fahrmodus (Untersystemsteuermodus), d. h. GGS, MR, RC, Sand oder SPO in der vorliegenden Ausführungsform führt der Algorithmus 20a im Auswahlmodus 20 eine Wahrscheinlichkeitsberechnung auf der Grundlage der Fahrbedingungsindikatoren aus, um eine Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass jeder der verschiedenen Steuermodi geeignet ist. Das Auswahlmodul 20 enthält eine einstellbare Datenkarte, die die kontinuierlichen Fahrbedingungsindikatoren 22, 26 (z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit, Straßenrauheit, Lenkwinkel) mit einer Wahrscheinlichkeit in Beziehung setzt, dass ein bestimmter Steuermodus geeignet ist. Jeder Wahrscheinlichkeitswert nimmt typischerweise einen Wert zwischen 0 und 1 ein. So kann zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnung eine Wahrscheinlichkeit von 0,7 für den RC-Modus zurückgeben, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vergleichsweise niedrig ist, während, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vergleichsweise hoch ist, die Wahrscheinlichkeit für den RC-Modus viel niedriger ist (z. B. 0,2). Dies liegt daran, dass es viel unwahrscheinlicher ist, dass eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit darauf hindeutet, dass sich das Fahrzeug über ein Gelände mit Felsen oder Felsbrocken bewegt.
Darüber hinaus wird bei jedem Untersystemsteuermodus, jeder der diskreten Fahrbedingungsindikatoren 17 (z. B. Anhängeranschlussstatus ON/OFF, Geschwindigkeitsreglerstatus ON/OFF) auch eingesetzt, eine damit verknüpfte Wahrscheinlichkeit für jeden der Steuermodi GGS, RC, Sand, MR oder SP OFF zu berechnen. So ist zum Beispiel, wenn der Geschwindigkeitsregler durch den Fahrer des Fahrzeugs eingeschaltet wird, die Wahrscheinlichkeit, dass der SP OFF-Modus geeignet ist, vergleichsweise hoch, während die Wahrscheinlichkeit, dass der MR-Steuermodus geeignet ist, niedriger ist.
Für jeden der verschiedenen Untersystemsteuermodi wird ein kombinierter Wahrscheinlichkeitswert Pb berechnet, auf der Grundlage der individuellen Wahrscheinlichkeiten für diesen Steuermodus wie zuvor beschrieben, wie abgeleitet aus den kontinuierlichen oder diskreten Fahrbedingungsindikatoren 17, 22, 26. In der folgenden Gleichung wird für jeden Steuermodus die individuelle Wahrscheinlichkeit, wie für jeden Fahrbedingungsindikator bestimmt, mit a, b, c, d...n dargestellt. Der kombinierte Wahrscheinlichkeitswert Pb für jeden Steuermodus wird dann folgendermaßen anhand des Wahrscheinlichkeitsalgorithmus 20a berechnet: $Pb = (a .b .c .d \dots n) / ((a .b .c .d \dots n) + (1 - a) . (1 - b) . (1 - c) . (1 - d) . \dots (1 - n))$
Eine beliebige Anzahl von Wahrscheinlichkeiten kann in den Wahrscheinlichkeitsalgorithmus 20a eingegeben werden und jeder in den Wahrscheinlichkeitsalgorithmus eingegebene Wahrscheinlichkeitswert kann selbst die Ausgabe einer kombinatorischen Wahrscheinlichkeitsfunktion sein.
Ist der kombinierte Wahrscheinlichkeitswert für jeden Steuermodus einmal berechnet worden, wird das dem Steuermodus mit der höchsten Wahrscheinlichkeit entsprechende Untersystemsteuerprogramm im Auswahlmodul 20 ausgewählt. Der Vorteil des Einsetzens einer kombinierten Wahrscheinlichkeitsfunktion auf der Grundlage mehrerer Fahrbedingungsindikatoren ist es, dass verschiedene Indikatoren einen Steuermodus (z. B. GGS oder MR) mehr oder weniger wahrscheinlich machen, wenn miteinander kombiniert, im Vergleich darauf, dass die Auswahl nur auf einem einzigen Fahrbedingungsindikator basiert wird.
Der erste Schritt des Integrationsvorgangs ist es, zu bestimmen, ob eine positive Differenz zwischen dem kombinierten Wahrscheinlichkeitswert für jeden der alternativen Steuermodi vorliegt, im Vergleich zum kombinierten Wahrscheinlichkeitswert für den gegenwärtigen Steuermodus.
Hier wird als Beispiel angenommen, dass der gegenwärtige Steuermodus GGS mit einem kombinierten Wahrscheinlichkeitswert von 0,5 ist. Wenn ein kombinierter Wahrscheinlichkeitswert für den Sand-Steuermodus 0,7 beträgt, dann wird eine positive Differenz zwischen den zwei Wahrscheinlichkeiten berechnet (d. h. ein positiver Differenzwert von 0,2). Der positive Differenzwert wird mit Bezug auf Zeit integriert. Wenn die Different positiv bleibt und der integrierte Wert einen vorgegebenen Änderungsschwellenwert (bezeichnet als der Änderungsschwellenwert) oder einen von mehreren vorgegebenen Änderungsschwellenwerten erreicht, dann bestimmt das Auswahlmodul 20, dass der gegenwärtige Geländesteuerungsmodus (GGS) auf einen neuen alternativen Steuermodus (in diesem Beispiel auf den Sand-Steuermodus) zu aktualisieren ist. Ein Steuerausgabesignal 30 wird dann von dem Auswahlmodul 20 an das Untersystemsteuermodul 14 ausgegeben, um den Sand-Steuermodus für die Fahrzeuguntersysteme einzuleiten.
In Phase (3) wird die Wahrscheinlichkeitsdifferenz überwacht und wenn zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Integrationsvorgangs die Wahrscheinlichkeitsdifferenz von einem positiven Wert auf einen negativen Wert wechselt, dann wird der Integrationsvorgang abgebrochen und auf null zurückgesetzt. Aus ähnliche Art und Weise wird, wenn der integrierte Wert für einen der anderen alternativen Steuermodi (d. h. einen anderen als den gegenwärtig ausgewählten Steuermodus, in dem vorliegenden Beispiel, der Sand-Steuermodus) vor dem Wahrscheinlichkeitsergebnis für den Sand-Steuermodus den vorgegebenen Änderungsschwellenwert erreicht, der Integrationsvorgang für den Sand-Steuermodus abgebrochen und auf null zurückgesetzt und der alternative Steuermodus mit einer höheren Wahrscheinlichkeitsdifferenz wird ausgewählt.
Ein weiteres Steuersignal 31 vom Auswahlmodul 20 wird an ein Steuermodul 34 bereitgestellt. Die Ausgaben des Steuermoduls 34 an das Untersystemsteuermodul 14 enthalten ein Einstellsignal des Verteilergetriebes (PTU 137) 54, das auf die Einstellung (HI/LO) des PTU 137 hindeutet, ein Luftaufhängungssignal 52, das auf die Luftaufhängungskonfiguration, wie etwa die Fahrhöhe, hindeutet, und ein weiteres Signal 50. In dem Untersystemsteuermodul 14 wird ein Validierungsprüfungs- oder Fehlererkennungsvorgang 14a ausgeführt. Der Validierungs- und Fehlererkennungsvorgang 14a wird derart betrieben, dass, wenn eines der Untersysteme einen ausgewählten Steuermodus nicht unterstützen kann, zum Beispiel aufgrund eines Fehlers, eine angemessene Maßnahme ergriffen wird (z. B. in der Form einer Warnung).
Wie zuvor beschrieben ist das Auswahlmodul 20 konfiguriert, zu bestimmen, welcher der mehreren Steuermodi für einen vorgegebenen Satz aus Fahrbedingungsindikatoren am ehesten geeignet ist. Wenn das VCU 10 im automatischen Modus betrieben wird, bewirkt das VCU 10, dass die Fahrzeuguntersysteme 12 in dem Steuermodus betrieben werden, der für die gegenwärtigen Fahrbedingungsindikatoren am ehesten geeignet sind. Wenn das VCU 10 im manuellen Modus betrieben wird, bewirkt das VCU 10, dass die Fahrzeuguntersysteme 12 in dem durch den Benutzer ausgewählten Steuermodus betrieben werden.
Wie zuvor beschrieben, empfängt das Motormanagementsystem 12a Eingaben vom Antriebsdrehmomentsteuermodul 60 zusätzlich zum Untersystemsteuergerät 14. Die Funktion des Antriebsdrehmomentsteuermoduls 60 wird nun beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Antriebsdrehmomentmodul 60 im VCU 10 implementiert. Allerdings kann in manchen alternativen Ausführungsformen das Modul 60 in einem separaten Steuergerät oder Modul implementiert sein. In manchen Ausführungsformen kann das Modul 60 in dem Motormanagementsystem 12a implementiert sein. Das Antriebsdrehmomentmodul 60 ist konfiguriert, Werte für Parameter zu berechnen, die durch das Motormanagementsystem 12a eingesetzt werden, um den Wert des durch den Motor 121 erzeugten Drehmoments zu steuern. Das Antriebsdrehmomentmodul 60 empfängt die Fahrbedingungsindikatorsignale 22, 26 aus dem Abschätzungsmodul 18 und dem Fahrrauheitsmodul 24, sowie die diskreten Signale 17. Darüber hinaus empfängt das Antriebsdrehmomentmodul 60 ein Signal 161S von einem Fahrpedal 161, das auf den Wert hinweist, um den das Fahrpedal 161 betätigt worden ist, ausgedrückt in Prozent der vollen Betätigung.
Das Antriebsdrehmomentmodul 60 ist konfiguriert, einen Satz aus sieben „Modifikationsfaktoren“ zu erzeugen, wobei der Wert von jedem von diesen berechnet wird in Abhängigkeit des Werts eines damit verknüpften diskreten oder kontinuierlichen Fahrbedingungsindikators, empfangen über Signale 17, 22, 26, wie dargestellt in 3. Die empfangenen und eingesetzten Fahrbedingungsindikatoren sind:

(i) Umgebungstemperatur, A_T
(ii) Oberflächenrauheit, R_rough
(iii) Rollwiderstand, R_res
(iv) Oberflächenreibungskoeffizient, S_fric
(v) Fahroberflächenneigung, R_grad
(vi) Achsverschränkung, A
(vii) Umgebungsdruck, A_p

Die entsprechenden mit jedem Fahrbedingungsindikator verknüpften Modifikatorfaktoren, die durch das Antriebsdrehmomentmodul 60 berechnet werden, sind:

(i) Umgebungstemperatur, A_T_mod
(ii) Oberflächenrauheit, R_rough_mod
(iii) Rollwiderstand, R_res_mod
(iv) Oberflächenreibungskoeffizient, S_fric_mod
(v) Fahroberflächenneigung, R_grad_mod
(vi) Achsverschränkung, A_mod
(vii) Umgebungsdruck, A_p_mod

Das Antriebsdrehmomentmodul 60 speichert einen Satz aus einem oder mehreren Multiplikatorwerten für jeden Fahrbedingungsindikator für jedes der Steuermodule des Fahrzeugs. Im Gebrauch wählt das Antriebsdrehmomentmodul 60 den Satz aus einem oder mehreren Multiplikatorwerten für den vorherrschenden Steuermodus aus, bestimmt unter Bezugnahme auf das durch das Auswahlmodul 20 erzeugte Steuerausgabesignal 30. Das Modul 60 berechnet dann den Wert von jedem der sieben Modifikatorfaktoren, die miteinander multipliziert werden. Das Antriebsdrehmomentmodul 60 multipliziert den Wert (als Prozentsatz der vollen Betätigung) von Signal 161S mit jedem der Modifikatorfaktoren, um ein „angepasstes“ Fahrpedalausgabesignal 161SC zu erzeugen.
Wenn der Satz aus einem oder mehreren Multiplikatorwerten eines bestimmten Steuermodus nur einen einzigen Multiplikatorwert aufweist, wird dieser einzige Multiplikatorwert als der Modifikatorfaktor für den entsprechenden Fahrbedingungsindikator eingesetzt. Wenn der Satz aus einem oder mehreren Multiplikatorwerten eines bestimmten Steuermodus mehrere Multiplikatorwerte aufweist, jeweils einen für jeden aus einer Reihe von möglichen Werten des Fahrbedingungsindikators, dann wird der Multiplikatorwert als der einzusetzende Modifikatorfaktor ausgewählt, der dem Wert des vorherrschenden Werts des entsprechenden Fahrbedingungsindikators entspricht. Zum Beispiel zeigt 5 die Art und Weise mit der das Antriebsdrehmomentmodul 60 der vorliegenden Ausführungsform den Wert des Signals 161SC auf der Grundlage des darin eingegebenen Signals 161S berechnet. Im dargestellten Beispiel wird das Fahrzeug im Sand-Fahrmodus (Geländereaktions(RTM)-Modus) betrieben.
Um den Umgebungstemperatur-Modifikatorfaktor A_T_mod zu berechnen, entnimmt das Antriebsdrehmomentmodul aus einem Speicher des Moduls den Wert des Parameters A_T_mod, der dem vorherrschenden Wert für Umgebungstemperatur A_T entspricht, der über eines der darin eingegebenen Signale 17, 22, 26 empfangen worden ist. In dem in 5 gezeigten Beispiel sind die Fahrbedingungsindikatorwerte die Folgenden:

(i) Umgebungstemperatur, A_T = 35°C
(ii) Oberflächenrauheit, R_rough = 10 Einheiten
(iii) Rollwiderstand, R_res = 4000 Einheiten
(iv) Oberflächenreibungskoeffizient, S_fric = 0,9
(v) Fahroberflächenneigung, R_grad = 5 %
(vi) Achsverschränkung, A = 0
(vii) Umgebungsdruck, A_p = 900 mbar

Das Antriebsdrehmomentmodul 60 bestimmt den Wert des entsprechenden Modifikatorfaktors für jeden der Fahrbedingungsindikatoren auf der Grundlage des Werts für jeden Fahrbedingungsindikator. Unter Bezugnahme auf 5 sind dies:

(i) Umgebungstemperatur, A_T_mod = 1
(ii) Oberflächenrauheit, R_rough_mod = 1
(iii) Rollwiderstand, R_res_mod = 1,3
(iv) Oberflächenreibungskoeffizient, S_fric_mod = 0,9
(v) Fahroberflächenneigung, R_grad_mod = 1,05
(vi) Achsverschränkung, A_mod = 1
(vii) Umgebungsdruck, A_p_mod = 1

Die obigen Modifikatorfaktorwerte werden miteinander multipliziert, um einen Anpassungsfaktor F zu erzeugen. Der vorherrschende Wert des rohen Fahrpedalsignals 161S (20%) wird dann mit dem Anpassungsfaktor F multipliziert, um das angepasste Fahrpedalsignal 161SC zu erzeugen. Dieser Wert wird an das Motormanagementsystem 12a ausgegeben. Demnach gilt: $161 SC = F \times 161 S,$
wobei gilt: $\begin{array}{l} F = f (A_T_mod, R_rough_mod, R_res_mod, S_fric_mod, R_grad_mod, A_mod, \\ A_p_mod) \end{array}$
Wie zuvor angegeben wird in der vorliegenden Ausführungsform F erzeugt als das Produkt aller Modifikatoren, d. h.: $\begin{array}{l} F = A_T_mod \times R_rough_mod \times R_res_mod \times S_fric_mod \times R_grad_mod \times A_mod \times \\ A_p_mod \end{array}$
In dem oben angegebenen Beispiel unter Einsatz der bereitgestellten Werte: $161 SC = 20 \times 1,23 = 24,6 %$
Demnach würde ein Betätigen eines Pedals um 20% der gesamten Bewegungsreichweite einer Betätigung um 24,6% für die vorherrschenden Fahrbedingungsindikatoren im Sand-Fahrmodus entsprechen. Es wird darauf hingewiesen, dass in manchen Ausführungsformen die Modifikatoren in verschiedenen Fahrmodi verschieden ausfallen können, um eine weitere Optimierung der Motorreaktion auf ein Betätigen des Fahrpedals zu ermöglichen.
Das angepasste Fahrpedalsignal 161SC wird dann in ein Drehmomentanforderungssignal TQ_demand umgewandelt, das durch das Antriebsdrehmomentmodul 60 über ein Signal 62S an das Motormanagementsystem 12a ausgegeben wird. Ein Teil des Motormanagementsystems 12a wird in 6 dargestellt. Wie aus 6 zu erkennen, enthält das Motormanagementsystem 12a einen Fahrbarkeitsfilter DRF, an den das Drehmomentanforderungssignal TQ_demand angelegt wird. Der Fahrbarkeitsfilter DRF weist zwei damit verknüpfte Konstanten auf, die auch durch das Antriebsdrehmomentmodul 60 gesteuert werden, diese sind (1) eine Fahrpedal-Betätigungszeitkonstante, DRFC_D, eingesetzt durch den Filter, um die Reaktion des Motors auf die Betätigung des Fahrpedals 161 (Anstieg des Drehmoments) abzudämpfen, und (2) eine Fahrpedal-Freigabezeitkonstante, DRFC_R, eingesetzt durch den Filter, um die Reaktion des Motors auf die Freigabe des Fahrpedals 161 (Abfall des Drehmoments) abzudämpfen. Der Fahrbarkeitsfilter DRF gibt ein Signal TQ_inst aus, das dem unmittelbaren Wert des Drehmoments entspricht, der zu jedem Zeitpunkt durch den Motor 121 aufgebracht werden kann. Der Wert des unmittelbaren Drehmoments TQ_inst wird in ein Motorsteuergerät 121C eingegeben, das wiederum bewirkt, dass der Motor 121 ein Drehmoment entwickelt, das dem Wert von TQ_inst entspricht.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Antriebsdrehmomentmodul 60 konfiguriert, den Wert der Zeitkonstanten für den Fahrbarkeitsfilter für das Betätigen des Fahrpedals DRFC_D und das Freigeben des Fahrpedals DRFC_R auf der Grundlage der vorherrschenden Werte derselben Fahrbedingungsindikatoren, die eingesetzt werden, um das angepasste Fahrpedalausgabesignal 161SC zu erzeugen. Das Modul nimmt ferner beim Berechnen von DRFC_D und DRFC_R die Motordrehzahl W in Betracht.
Die Art und Weise der Berechnung der Zeitkonstanten des Fahrbarkeitsfilters DRFC_D, DRFC_R wird nun unter Bezugnahme auf 7 beschrieben, hier wird ein Beispiel der Berechnung der Zeitkonstanten des Fahrbarkeitsfilters für das Betätigen des Fahrpedals DRFC_D in einem bestimmten Szenario dargestellt. In dem in 7 gezeigten Beispiel wird das Fahrzeug im automatischen Fahrmodusauswahlmodus betrieben und das VCU 10 hat auf der Grundlage der vorherrschenden Werte der Fahrbedingungsindikatoren bestimmt, dass der GGS-Fahrmodus der am ehesten geeignete ist. Demnach hat das Antriebsdrehmomentmodul 60 Werte für den Fahrbedingungsindikatormodifikator gewählt, die mit dem GGS-Modus verknüpft sind. Dies kann als „GGS-Kalibrierung“ oder „GGS-Kal“ bezeichnet werden. In dem dargestellten Beispiel weist jeder Fahrbedingungsindikator mehrere damit verknüpfte Modifikatoren auf, die verschiedenen Wertebereichen für den Fahrbedingungsindikator entsprechen. Das Antriebsdrehmomentmodul 60 bestimmt für jeden der Fahrbedingungsindikatoren den Wert der Modifikatorparameter, der einzusetzen ist, um einen Faktor zu berechnen, der danach eingesetzt wird, um einen Standardwert für jede der Zeitkonstanten des Fahrbarkeitsfilters, DRFC_D_default, DRFC_R_default, zu modifizieren, um angepasste Werte der Zeitkonstanten DRFC_D_SC, DRFC_R_SC zu erhalten. Das Antriebsdrehmomentmodul 60 berechnet Werte für DRFC_D_SC und DRFC_R_SC und gibt sie an das Motormanagementsystem 12a aus. In manchen Ausführungsformen kann das Antriebsdrehmomentmodul 60 einfach den Wert des Faktors ausgeben, anstelle des eigentlichen Werts der Zeitkonstante des Fahrbarkeitsfilters In manchen Ausführungsformen ist der Faktor selbst angeordnet, der Wert einer der Zeitkonstanten des Fahrbarkeitsfilters zu sein.
Im in 7 gezeigten Beispiel weisen die Fahrbedingungsindikatoren die folgenden Werte auf:

(i) Umgebungstemperatur, A_T = -5°C
(ii) Oberflächenrauheit, R_rough = 10 Einheiten
(iii) Rollwiderstand, R_res = 500 Einheiten
(iv) Oberflächenreibungskoeffizient, S_fric = 0,4
(v) Fahroberflächenneigung, R_grad = 5%
(vi) Achsverschränkung, A = 0
(vii) Umgebungsdruck, A_p = 1000mbar

Wie zuvor erwähnt nutzt das Fahrdrehmomentmodul 60 auch den Wert der Motordrehzahl W, um einen Motordrehzahlmodifikator W_mod zu erzeugen.
Das Modul 60 nutzt die Werte dieser Parameter, um den einzusetzenden Wert des Modifikatorparameters zu bestimmen, um die angepassten Werte der Zeitkonstanten DRFC_D_SC, DRFC_R_SC zu berechnen. Im Beispiel aus 7 sind die berechneten Modifikatorwerte die Folgenden:

(i) Motordrehzahl, W_mod = 1 (W = 2000 U/min)
(ii) Umgebungstemperatur, A_T_mod = 1,05
(iii) Oberflächenrauheit, R_rough_mod = 1
(iv) Rollwiderstand, R_res_mod = 1
(v) Oberflächenreibungskoeffizient, S_fric_mod = 1,1
(vi) Fahroberflächenneigung, R_grad_mod = 1
(vii) Achsverschränkung, A_mod = 1
(viii) Umgebungsdruck, A_p_mod = 1

Das Fahrdrehmomentmodul 60 berechnet das Produkt all dieser Modifikatoren F als 1,2 und multipliziert den Wert für DRFC_D_default mit F, um den angepassten Wert für DRFC_D_default DRFV_D_SC zu erzeugen: $DRFC_D_SC = F \times DRFC_D_default = 1,2 \times DRFC_D_default$
Dementsprechend berechnet das Antriebsdrehmomentmodul 60 ferner den Wert für DRFC_R_SC auf der Grundlage eines Satzes von Modifikatorwerten für Freigabe des Fahrpedals und gibt die Werte für DRFC_R_SC über das Signal 62S an das Motormanagementsystem 12a aus.
Es wird darauf hingewiesen, dass in manchen Ausführungsformen die berechneten Werte für die Signale TQ_demand, DRFC_D_SC und DRFC_R_SC über eine vorgegebene Dauer an das Motormanagementsystem 12a ausgegeben werden können, bevor frische Werte berechnet und ausgegeben werden. Der vorgegebene Zeitraum kann 0,5 s, 1 s, 5 s, 10 s oder ein anderer angemessener Wert sein. In manchen alternativen Ausführungsformen berechnet das Antriebsdrehmomentmodul 60 wiederholt Werte für die Signale TQ_demand, DRFC_D_SC und DRFC_R_SC und gibt frische Werte aus. In der vorliegenden Ausführungsform berechnet das Antriebsdrehmomentmodul 60 wiederholt Werte für die Signale TQ_demand, DRFC_D_SC und DRFC_R_SC, aber gibt nur dann frische Werte eines bestimmten Signals aus, wenn der Wert des Signals sich mit Bezug auf den ausgegebenen vorherrschenden Wert um mehr als einen vorgegebenen Wert ändert. In der vorliegenden Ausführungsform ist dieser vorgegebene Wert im Wesentlichen 10%.
8 zeigt schematisch die Art und Weise, mit der durch den Motor 121 erzeugtes Drehmoment als Reaktion auf Fahrpedaleingabe angeordnet ist, von dem ausgewählten Funktionsmodus abhängig zu sein.
In Schritt S201 betätigt der Fahrer das Fahrpedal 161 des Fahrzeugs 100 und ein Fahrpedalpositionssignal (Signal 161S, 3), das auf das Ausmaß der Betätigung hinweist, wird durch das VCU 10 empfangen.
Das VCU 10 empfängt ferner die kontinuierlichen und diskreten Fahrbedingungsindikatoren 17, 22, 26 in Schritt S203a aus 8. Die Fahrbedingungsindikatorsignale werden in Schritt S203b gefiltert und in Schritt S203c passt das VCU 10 das Fahrpedalsignal entsprechend der Fahrbedingungsindikatorsignale an, um ein angepasstes Fahrpedalausgabesignal 161SC zu erzeugen. Die Art und Weise, mit der das angepasste Fahrpedalausgabesignal 161SC erzeugt wird, wird genauer oben unter Bezugnahme auf 5 erörtert.
Das VCU 10 empfängt ferner ein Signal W, das auf die Motordrehzahl hinweist. In Schritt S205 wird das angepasste Pedalausgabesignal 161SC in Kombination mit dem auf die Motordrehzahl hinweisenden Signal W in ein Motordrehmomentanforderungssignal umgewandelt.
In Schritt S207 implementiert VCU 10 eine Funktion, die die Rate des Anstiegs oder des Abfalls des von dem Steuergerät in Schritt S205 erzeugten Drehmomentanforderungssignals TQ_demand steuert, abhängig von den in Schritt S203b erzeugten tiefpassgefilterten Fahrbedingungsindikatorsignalen und von der gegenwärtigen Motordrehzahl W. In manchen Ausführungsformen werden die später erzeugten Signale in Schritt S207 eingesetzt, wenn später erzeugte tiefpassgefilterte Fahrbedingungsindikatorsignale als die in Schritt S203b erzeugten verfügbar sind, wenn Schritt S207 ausgeführt wird.
In Schritt S209 gibt das Steuergerät das in Schritt S207 als ein Motordrehmomentanforderungsausgabesignal TQ_inst aus, wie in 6 dargestellt.
Erfindungsgemäße Ausführungsformen weisen den Vorteil auf, dass die Reaktion des Motors 121 auf die Fahrpedaleingabe weiter optimiert werden kann, wenn das Fahrzeug 100 in einem vorgegebenen Fahrmodus betrieben wird, als Reaktion auf das Empfangen des Fahrbedingungsindikatorsignale. Es wird darauf hingewiesen, dass eine wesentliche Verfeinerung des Fahrerlebnisses eines Benutzers bei einem bestimmten Satz aus Fahrbedingungsindikatorsignalen erzielt werden kann, im Vergleich zu Fahrzeugen, bei denen eine feste Motorreaktion eingesetzt werden kann, wenn das Fahrzeug in einem vorgegebenen Fahrmodus betrieben wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass die zuvor beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft angegeben werden und die Erfindung, deren Umfang in den angehängten Patentansprüchen definiert ist, nicht einschränken sollen.
Im Laufe der Beschreibung und der Patentansprüche dieser Patentschrift stehen die Worte „umfassen“ und „enthalten“ sowie Variationen der Worte, wie zum Beispiel „umfassend“ oder „umfasst“ für „enthaltend, ohne darauf beschränkt zu sein“, und sollen andere Teile, Additive, Komponenten, Zahlen und Schritte nicht ausschließen (und schließen diese nicht aus).
In der Beschreibung und in den Patentansprüchen dieser Patentschrift schließt der Singular den Plural mit ein, falls nicht anderweitig durch den Zusammenhang erfordert. Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass wenn unbestimmte Artikel eingesetzt werden, die Patentschrift als sowohl Plural als auch Singular einschließend zu verstehen ist, falls nicht anderweitig durch den Zusammenhang erfordert.
Merkmale, Zahlen, Eigenschaften, Verbindungen, chemische Molekülteile oder Gruppen, die in Verbindung mit einem bestimmten Aspekt, einer Ausführungsform oder einem Beispiel der Erfindung beschrieben sind, gelten als auf jeden anderen Aspekt, jede andere Ausführungsform und jedes andere Beispiel anwendbar, falls nicht damit unvereinbar.
Der Lesers wird auf alle Papiere und Dokumente verwiesen, die gemeinsam mit der dieser Spezifikation oder davor eingereicht werden, und die für öffentliche Einsicht mit dieser Patentschrift verfügbar sind, und die Inhalte aller dieser Papiere und Dokumente sind hiermit unter Bezugnahme hierin aufgenommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

GB 2507622 [0001]
GB 2499461 [0001]
US 7349776 [0001, 0003]
WO 2013124321 [0001]
WO 2014/139875 [0001]
GB 2492748 [0001]
GB 2492655 [0001]
GB 2499279 [0001]
GB 2508464 [0001]
US 2003/0200016 [0083, 0085, 0088]

Claims

Fahrzeugsteuersystem für wenigstens ein Fahrzeuguntersystem eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeugsteuersystem Folgendes umfasst: ein Untersystemsteuergerät zum Einleiten von Steuerung des oder jedes Fahrzeuguntersystems in einem ausgewählten von mehreren Untersystem-Steuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht, und Mittel zum Empfangen und/oder Erzeugen wenigstens eines Fahrbedingungsindikators, wobei, während das oder jedes Fahrzeuguntersystem in dem ausgewählten der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben wird, das Steuersystem konfiguriert ist, eine Reaktion eines Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und die Reaktion des Motors abhängig von Veränderungen an dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator einzustellen.
Steuersystem nach Anspruch 1, umfassend Auswertungsmittel, konfiguriert zum Auswerten wenigstens eines Fahrbedingungsindikators und zum Bestimmen des am ehesten geeigneten Zustands oder Werts wenigstens eines Steuerparameters des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems, wobei das Untersystemsteuergerät konfiguriert ist, den Zustand oder den Wert des wenigstens einen Steuerparameters abhängig von dem am ehesten geeigneten durch das Auswertungsmittel bestimmten Zustand oder Wert einzustellen.
Steuersystem nach Anspruch 2, wobei das Auswertungsmittel ferner konfiguriert ist, wenigstens einen Fahrbedingungsindikator auszuwerten, um das Ausmaß zu bestimmen, zu dem jeder der Untersystemsteuermodi angemessen ist, und eine Ausgabe bereitzustellen, die den Untersystemsteuermodus angibt, der am ehesten geeignet ist, wobei das Untersystemsteuergerät konfiguriert ist, automatisch die Steuerung des oder jedes der Fahrzeuguntersysteme in dem am ehesten geeigneten Untersystem einzuleiten.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, konfiguriert zum Steuern einer Reaktion des Motors des Fahrzeugs auf eine Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von einem rohen Antriebsanforderungssignal, das eine Antriebsdrehmomentanforderung von wenigstens einem benutzerbetriebenen Antriebsanforderungssteuerelement und einem automatischen Geschwindigkeitsregelungssystem angibt.
Steuersystem nach Anspruch 3, konfiguriert zum Steuern der Reaktion des Motors auf eine Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von einem rohen Antriebsdrehmomentanforderungssignal, das wenigstens zum Teil anhängig von der Position eines durch den Benutzer beweglichen Elements eines benutzerbetriebenen Antriebsanforderungssteuerelements mit Bezug auf eine Reihe von zulässigen Positionen davon erzeugt wird und der Motordrehzahl erzeugt wird.
Steuersystem nach Anspruch 4 oder 5, wobei das benutzerbetriebene Antriebsanforderungssteuerelement ein Pedal umfasst.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, konfiguriert zum Erzeugen eines angepassten Antriebsanforderungssignals nach einem vorgegebenen Verhältnis zwischen dem angepassten Antriebsanforderungssignal und dem rohen Antriebsanforderungssignal, wobei das angepasste Antriebsanforderungssignal eingesetzt wird, um einen Momentwert des durch den Motor zu entwickelnden Antriebsdrehmoments zu bestimmen.
Steuersystem nach Anspruch 7, wobei das angepasste Antriebsanforderungssignal auf einen Fahrbarkeitsreferenzfilter angewandt wird, wobei eine Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters eingesetzt wird, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem Momentwert des durch den Motor zu entwickelnden Antriebsdrehmoments entspricht.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das rohe Antriebsanforderungssignal auf einen Fahrbarkeitsreferenzfilter angewandt wird, wobei eine Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters eingesetzt wird, um eine Ausgabe zu erzeugen, die dem Momentwert des durch den Motor zu entwickelnden Antriebsdrehmoments entspricht.
Steuersystem nach Anspruch 8 oder 9, konfiguriert, eine Reaktion des Motors auf Antriebsrehmomentanforderung wenigstens zum Teil abhängig von wenigstens einem Fahrbedingungsindikator zu steuern, durch Steuern einer Anstiegsrate der Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters als Reaktion auf einen Anstieg des daran angelegten Antriebsdrehmomentanforderungssignals zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator.
Steuersystem nach Anspruch 8 oder 9, konfiguriert, eine Reaktion des Motors auf Antriebsrehmomentanforderung wenigstens zum Teil abhängig von wenigstens einem Fahrbedingungsindikator zu steuern, durch Steuern einer Abfallrate der Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters als Reaktion auf einen Abfall des daran angelegten Antriebsdrehmomentanforderungssignals zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator.
Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuermodi wenigstens einen Steuermodus umfassen, angepasst zum Fahren auf einer Fahroberfläche mit vergleichsweise niedrigem Reibungskoeffizienten.
Steuersystem nach Anspruch 12, wobei die Steuermodi wenigstens einen Fahrmodus umfassen, angepasst zum Fahren auf wenigstens einer verschneiten Oberfläche, einer vereisten Oberfläche, Gras, Kies, Schnee, Matsch und Sand.
Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Untersysteme ein Antriebsstrang-Untersystem, ein Bremsen-Untersystem, ein Servolenkungs-Untersystem und/oder ein Aufhängungsuntersystem enthalten.
Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang, um ein Signal zu empfangen, das auf wenigstens einen Fahrbedingungsindikator hinweist, und eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor gekoppelt ist und darin gespeicherte Anweisungen aufweist, wobei der Prozessor konfiguriert ist, auf die Speichervorrichtung zuzugreifen und die darin gespeicherten Anweisungen derart auszuführen, dass er betriebsfähig ist zum: Steuern einer Reaktion eines Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und, während das oder wenigstens ein Fahrzeuguntersystem in dem ausgewählten der mehreren Untersystemsteuermodi die Reaktion des Motors betrieben wird, Einstellen der Reaktion des Motors auf Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator.
Steuersystem nach Anspruch 15, wobei der Prozessor konfiguriert ist, auf die Speichervorrichtung zuzugreifen und die darin gespeicherten Anweisungen derart auszuführen, dass er betriebsfähig ist zum: Auswerten wenigstens eines Fahrbedingungsindikators und zum Bestimmen des am ehesten geeigneten Zustands oder Werts wenigstens eines Parameters wenigstens eines Fahrzeuguntersystems und zum Einstellen des Zustands oder des Werts des wenigstens einen Steuerparameters abhängig von dem am ehesten geeigneten Zustand oder Wert, bestimmt durch das Auswertungsmittel.
Fahrzeug, umfassend ein Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Steuern wenigstens eines Fahrzeuguntersystems mithilfe eines Steuersystems, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Einleiten der Steuerung des wenigstens einen Fahrzeuguntersystems in einem ausgewählten von mehreren Untersystem-Steuermodi, von denen jeder einer oder mehreren verschiedenen Fahrbedingungen für das Fahrzeug entspricht; und, während das oder jedes Fahrzeuguntersystem in dem ausgewählten der mehreren Untersystemsteuermodi betrieben wird, Steuern einer Reaktion eines Motors des Fahrzeugs auf Antriebsdrehmomentanforderung zu steuern, wenigstens zum Teil abhängig von dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator, und Einstellen der Reaktion des Motors als Reaktion auf Veränderungen an dem wenigstens einen Fahrbedingungsindikator.
Verfahren nach Anspruch 18, umfassend Auswerten wenigstens eines Fahrbedingungsindikators und zum Bestimmen des am ehesten geeigneten Zustands oder Werts wenigstens eines Steuerparameters wenigstens einen Fahrzeuguntersystems und Einstellen des Zustands oder des Werts des wenigstens einen Steuerparameters abhängig von dem am ehesten geeigneten durch das Auswertungsmittel bestimmten Zustand oder Wert.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, umfassend das Steuern einer Reaktion des Motors des Fahrzeugs auf eine Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von einem rohen Antriebsanforderungssignal, das eine Antriebsdrehmomentanforderung von wenigstens einem benutzerbetriebenen Antriebsanforderungssteuerelement und einem automatischen Geschwindigkeitsregelungssystem angibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, umfassend das Steuern der Reaktion des Motors auf eine Antriebsdrehmomentanforderung, wenigstens zum Teil abhängig von einem rohen Antriebsdrehmomentanforderungssignal, das wenigstens zum Teil anhängig von der Position eines durch den Benutzer beweglichen Elements eines benutzerbetriebenen Antriebsanforderungssteuerelements mit Bezug auf eine Reihe von zulässigen Positionen davon erzeugt wird und der Motordrehzahl erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das benutzerbetriebene Antriebsanforderungssteuerelement ein Pedal umfasst.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, umfassend das Erzeugen eines angepassten Antriebsanforderungssignals nach einem vorgegebenen Verhältnis zwischen dem angepassten Antriebsanforderungssignal und dem rohen Antriebsanforderungssignal und Bestimmen eines Momentwerts des durch den Motor zu entwickelnden Antriebsdrehmoments auf der Grundlage des angepassten Antriebsanforderungssignals.
Verfahren nach Anspruch 23, umfassend das Anwenden des angepassten Antriebsanforderungssignals auf einen Fahrbarkeitsreferenzfilter und Bewirken, dass der Motor einen Drehmomentwert entwickelt, der der Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, umfassend das Anwenden des rohen Antriebsanforderungssignals auf einen Fahrbarkeitsreferenzfilter und Bewirken, dass der Motor einen Drehmomentwert entwickelt, der der Ausgabe des Fahrbarkeitsreferenzfilters entspricht.
Nichtflüchtiges computerlesbares Trägermedium, das einen computerlesbaren Code zum Steuern eines Fahrzeugs enthält, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25 auszuführen.
Computerprogrammprodukt, ausführbar auf einem Prozessor, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25 zu implementieren.
Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 27 geladen ist.
Prozessor, angeordnet, das Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25 oder das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 27 zu implementieren.
Steuersystem, Fahrzeug, Verfahren, nichtflüchtiges computerlesbares Trägermedium, Computerprogrammprodukt, computerlesbares Medium oder Prozessor, im Wesentlichen wie hierin unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.