DE19502954A1 - Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeuges

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur manuell aktivierbaren Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeuges, bei dem in Ab­ hängigkeit eines vorgegebenen ersten Geschwindigkeits-Sollwer­ tes und eines gemessenen Geschwindigkeits-Istwertes von einer Regeleinrichtung eine Stellgröße zur Einstellung der Fahrge­ schwindigkeit erzeugt wird.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 38 25 376 A1 ist eine automatische Geschwindigkeitsregelung bekannt, bei der die ge­ genwärtige Geschwindigkeit oder eine vorher bestimmte Ge­ schwindigkeit des Fahrzeuges als Geschwindigkeits-Sollwert ausgewählt werden kann, mit dem gemessenen Geschwindigkeits- Istwertes verglichen und aufgrund der Regelabweichung eine Stellgröße zur Einstellung der Fahrgeschwindigkeit erzeugt wird. Der eingestellte Geschwindigkeits-Sollwert wird in einem permanenten Speicher abgelegt und kann jederzeit, z. B. nach einer Deaktivierung der Geschwindigkeitsregelung, durch den Fahrer wieder aufgerufen werden. Eine derartige Geschwindig­ keitsregelung weist den Nachteil auf, daß sie nicht auf den Streckenverlauf des Fahrweges reagieren kann, sondern die Fahrgeschwindigkeit immer nur auf einen konstant eingegebenen Sollwert einstellt. Für eine Drosselung der Fahrgeschwindig­ keit beispielsweise beim Durchfahren einer kurvenreichen Strecke muß der Fahrer durch die Betätigung eines Bedienele­ mentes die Geschwindigkeitsregelung deaktivieren, um mit einer vom abgespeicherten Sollwert abweichenden Fahrgeschwindigkeit die Kurve durchfahren zu können.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für eine manuell aktivierbare Geschwindigkeitsregelung zu schaffen, mit dem aufgrund aktueller oder abgespeicherter Fahrweginformationen über den vorausliegenden Streckenab­ schnitt unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten eingestellt werden können.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs ge­ löst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargestellt. Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit von Kenngrö­ ßen der befahrenen Strecke ein weiterer Geschwindigkeits-Soll­ wert ermittelt und mit dem ersten vom Fahrer eingestellten Ge­ schwindigkeits-Sollwert verglichen, unterschreitet der zweite beispielsweise eine Kurve kennzeichnende Geschwindigkeits- Sollwert den ersten Geschwindigkeits-Sollwert, wird die Stell­ größe für die einzustellenden Geschwindigkeit aufgrund dieses Sollwertes berechnet.
Bevorzugt werden als Kenngrößen der befahrenen Strecke ihre Krümmungsverläufe, ihre Kurvenradien, die z. B. über die Rad­ drehzahldifferenzen der inneren und äußeren Räder des Fahrzeu­ ges ermittelt werden, oder der Verlauf des Gierwinkels verwen­ det, aufgrund derer dann die zweiten die Fahrstrecke kenn­ zeichnenden Geschwindigkeits-Sollwerte berechnet werden. Dies kann zeitgleich während der Geschwindigkeitsregelung geschehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausbildung werden die Kenngrö­ ßen der befahrenen Strecke und/oder die daraus resultierenden Geschwindigkeits-Sollwerte während eines aktivierbaren Lern­ vorganges oder über bereits vorhandene Straßenkarten abgespei­ chert und beim Befahren der abgespeicherten Fahrstrecke akti­ viert.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsregelung liegt insbesondere darin, daß sie nicht nur auf den subjekti­ ven Geschwindigkeitseinstellungen des Fahrzeugführers beruht, sondern auch fahrstreckenspezifische Kennwerte berücksichtigt und damit während der Aktivierung der Geschwindigkeitsregelung die Fahrsicherheit wesentlich erhöht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild der Geschwindigkeitsregelung und
Fig. 2 einen Verlauf der Geschwindigkeits-Sollwerte in Abhängigkeit von streckenspezifischen Kennwerten.
In Fig. 1 ist das Schaltbild der Geschwindigkeitsregelung dargestellt, bei der die spezifischen streckenabhängigen Kenn­ werte über ein aktivierbares Lernprogramm beim erstmaligen Durchfahren einer oft zu befahrenen Strecke, wie z. B. die Fahrwege zum Arbeitsplatz oder zum Einkaufszentrum ermittelt und im Speicher 1 abgelegt werden. Eine andere Möglichkeit sieht vor, bereits auf Karten abgespeicherte Streckenverläufe zu verwenden.
Als solche Kennwerte werden vorteilhaft die Krümmungsverläufe KV bzw. die Kurvenradien KR, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind, verwendet. Vor Aktivierung der Geschwindigkeitsregelung stellt der Fahrer einen seinen Wünschen entsprechenden Ge­ schwindigkeits-Sollwert F1soll ein, der gleichzeitig bis zur Eingabe eines geänderten Geschwindigkeits-Sollwertes F1soll abgespeichert wird. Im aktiven Zustand der Geschwindigkeits­ regelung wird aus den abgespeicherten Kurvenradien KR über die Formel:
wobei amax eine in Abhängigkeit der Sportlichkeit des jeweili­ gen Fahrers einstellbare, jedoch höchstens die maximal zuläs­ sige Querbeschleunigung ist, und gegebenenfalls aus aktuellen Straßenzustandsdaten Zakt in einer Recheneinheit 5 ein streckenspezifischer zweiter Geschwindigkeits-Sollwert F2soll berechnet, der in der Vergleichseinheit 2 ständig mit dem er­ sten Geschwindigkeits-Sollwert F1soll verglichen wird. Liegt der Wert des streckenspezifischen Sollwertes F2soll unter dem vom Fahrer eingestellten Geschwindigkeits-Sollwert F1soll, das heißt, die befahrene Strecke erlaubt aus Gründen der Fahrsi­ cherheit die vom Fahrer gewünschte Geschwindigkeit nicht, fin­ det die Berechnung der Stellgröße I für die Einstellung der aktuellen Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit des streckenspe­ zifischen, zweiten Geschwindigkeits-Sollwertes F2soll statt. Steigt der Geschwindigkeits-Sollwert F2soll bei größeren Kur­ venradien wieder an, wird der Sollwert Fsoll wieder unter Ver­ wendung des vom Fahrer gewünschten Geschwindigkeits-Sollwertes F1soll berechnet.
Der Regler 3 berechnet eine Stellgröße I für das leistungsbe­ stimmende Element 4 im Sinne eines Vergleiches von Geschwin­ digkeits-Istwert Fist mit dem Geschwindigkeits-Sollwert Fsoll.
Mit der Geschwindigkeitsregelung kann eine Stellungsregelung des leistungsbestimmenden Elementes 4 verbunden werden, dabei wird abhängig von der Differenz zwischen Geschwindigkeitssoll- und Geschwindigkeits-Istwert ein Sollwert für die Stellung des leistungsbestimmenden Elementes 4, z. B. einer Drosselklappe gebildet, welcher wiederum in einem weiteren nicht dargestell­ ten Regler mit einem Stellungs-Istwert verglichen wird, der ein entsprechendes Ausgangssignal zur Einstellung des lei­ stungsbestimmenden Elementes 4 abgibt.
Fig. 2 zeigt den Verlauf des ersten vorgegebenen Geschwindig­ keits-Sollwertes F1soll und des fahrstreckenabhängigen zweiten Geschwindigkeits-Sollwertes F2soll während eines bestimmten Kurvenverlaufes KV, dessen Kurvenradien KR als charakteristi­ sche Kennwerte z. B. während eines aktiven Lernvorganges abge­ speichert und zur Berechnung des fahrbahnspezifischen Ge­ schwindigkeits-Sollwertes F2soll verwendet werden.
Bezugszeichenliste
1 Speicher
2 Vergleichseinheit
3 Regler
4 leistungsbestimmendes Element
5 Recheneinheit
KV Krümmungsverläufe
KR Kurvenradien
F1soll Geschwindigkeits-Sollwert
F2soll Geschwindigkeits-Sollwert
Zakt Straßenzustandsdaten
I Stellgröße
Fsoll Geschwindigkeits-Sollwert
Fist Geschwindigkeits-Istwert
GW Gierwinkel
amax Querbeschleunigung.

Claims (8)

1. Verfahren zur manuell aktivierbaren Geschwindigkeitsrege­ lung eines Kraftfahrzeuges, bei dem in Abhängigkeit eines vorgegebenen ersten Geschwindigkeits-Sollwertes und eines gemessenen Geschwindigkeits-Istwertes von einer Regelein­ richtung eine Stellgröße zur Einstellung der Fahrgeschwin­ digkeit erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhän­ gigkeit von Kenngrößen (KV, KR, GW) einer zu fahrenden Strecke ein zweiter Geschwindigkeits-Sollwert (F2soll) er­ mittelt wird, die momentanen ersten und zweiten Geschwin­ digkeits-Sollwerte (F1soll, F2soll) miteinander verglichen werden und die Stellgröße (I) aufgrund des geringeren Ge­ schwindigkeits-Sollwertes (F1soll, F2soll) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrbahnspezifischen Kenngrößen die Krümmungsverläufe (KV) oder die Kurvenradien (KR) der befahrenen Strecke sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsverläufe (KV) oder die Kurvenradien (KR) über die Raddrehzahldifferenz der inneren und äußeren Räder des Fahrzeuges ermittelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kenngröße der befahrenen Strecke der Verlauf des Gierwin­ kels (GW) verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kenngrößen (KV, KR, GW) der befahrenen Strecke über einen aktivierbaren Lernvorgang abgespeichert werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kenngrößen (KV, KR, GW) der zu fahrenden Strecke von vorhandenen Datensätzen übernommen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Geschwindigkeits-Sollwert (F1soll) während der Ermittlung der Stellgröße (I) aufgrund des zweiten Geschwindigkeits-Sollwertes (F2soll) abgespeichert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Geschwindigkeits-Sollwert (F2soll) in Ab­ hängigkeit der Kenngrößen (KV, KR, GW) und der aktuellen Straßenzustandsdaten (Zakt) ermittelt wird.
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