DE19523804A1 - Verfahren zur Beeinflussung des Antriebsmoments in Kraftfahrzeugen bei Kurvenfahrt - Google Patents

Verfahren zur Beeinflussung des Antriebsmoments in Kraftfahrzeugen bei Kurvenfahrt

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beeinflussung des An­ triebsmoments in Kraftfahrzeugen bei Kurvenfahrt.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 35 46 571 C2 be­ kannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine Antriebsschlupfregelung dahingehend verbessert, daß insbesondere bei Kurvenfahrt bzw. hoher Querbeschleunigung die Querdynamikstabilität eines Kraftfahrzeuges erhöht wird. Hierzu ist vorgesehen, das Antriebsmoment bzw. das Brennkraftma­ schinendrehmoment zu verringern, wenn eine Kurvenfahrt erkannt wird bzw. wenn die ermittelte Querbeschleunigung einen definierten Schwellwert über­ schreitet. Durch diese Maßnahme wird die Querstabilität des Fahrzeuges nur dann erhöht, wenn kein Bremsmoment der Brennkraftmaschine auf die Antriebsräder wirkt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren eingangs genannter Art derart zu verbessern, daß bei Kurvenfahrt und gleichzeitigem Auftreten eines Brennkraftmaschinenbremsmomentes ein Ausbrechen des Kraftfahrzeuges sicher verhindert wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentan­ sprüche 1 und/oder 2 gelöst.
Entsprechend der ersten Lösung gemäß Patentanspruch 1 wird das An­ triebsmoment auf einen vorgegebenen kurvenbezogenen Wert erhöht, wenn Kurvenfahrt erkannt wird und wenn der Antriebsmomenten-Wunsch des Fahrers unter einen vorgegeben Wert gesunken ist, der kleiner als der vor­ gegebene kurvenbezogene Wert ist.
Zur Erkennung einer Kurvenfahrt sind bereits mehrere Verfahren bekannt. Beispielsweise wird eine Kurvenfahrt über die Auswertung eines Lenkwin­ kels in Verbindung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, über den Vergleich einer ermittelten Querbeschleunigung mit einem vorgegebenen Kurven­ schwellwert und/oder über den Vergleich der Differenz der Raddrehzahlen der nicht angetriebenen Achse mit einer vorgegebenen Kurvendifferenz er­ kannt.
Auch sind verschiedene Methoden zur Ermittlung des Antriebsmomenten­ wunsches des Fahrers möglich. Der Antriebsmomentenwunsch des Fahrers wird vorzugsweise durch die Stellung des Fahrpedals und/oder der Drossel­ klappe ermittelt.
Wird eine Abnahme des Antriebsmomentenwunsches des Fahrers unter einen vorgegebenen Wert, insbesondere auf einen Antriebsbremsmomen­ tenwunsch durch Loslassen des Fahrpedals, und zugleich Kurvenfahrt er­ kannt, wird das Antriebsmoment bzw. das Brennkraftmaschinendrehmoment auf einen dem Bremsmoment entgegenwirkenden, vorgegebenen Wert ,bzw. um einen vorgegebenen Wert erhöht.
Der vorgegebene kurvenbezogende Wert kann konstant oder variabel, z. B. in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern oder fahrdynami­ schen Fahrzeugzuständen (z. B. Grad der Kurve, Querbeschleunigung, Drehzahldifferenz der nichtangetriebenen Räder usw.), bestimmt werden. Die Erhöhung des Antriebsmoments wird beispielsweise durch Erhöhung des Luftdurchlasses am Leerlaufsteller, durch Erhöhung des Drosselklap­ penwinkels, durch Frühverstellung des Zündwinkels und/oder durch Erhö­ hung der Einspritzmenge vorgenommen.
Hierdurch wird auf einfache Weise eine Verbesserung der Querstabilität bei Kurvenfahrt erreicht.
Entsprechend der zweiten Lösung gemäß Patentanspruch 2 wird das An­ triebsmoment unabhängig von einer Kurvenerkennung auf einen vorgege­ benen kurvenbezogenen Wert erhöht, wenn der Antriebsmomenten-Wunsch des Fahrers unter einen vorgegeben Wert gesunken ist, der kleiner als der vorgegebene kurvenbezogene Wert ist. Wenn anschließend keine Kurve erkannt wird, wird die Erhöhung des Antriebsmoments daraufhin wieder reduziert bzw. zurückgenommen.
Dieser Lösung liegt der Gedanke zugrunde, daß sich die tatsächliche Erhö­ hung des Antriebsmoments nach einem Befehl des Steuergeräts aufgrund der erfüllten Bedingungen zur Erhöhung des Antriebsmoments erst nach einer bestimmten Totzeit einstellt. Diese Totzeit ergibt sich beispielsweise durch die Trägheit der Stellglieder. Daher wird vorzugsweise auch ohne Er­ kennung einer Kurvenfahrt ständig ein vorgegebener, kurvenbezogener Wert zur Erhöhung des Antriebsmoments bei Kurvenfahrt, z. B. mit einem fiktiven Grad einer Kurve, vorausberechnet. Sobald der Antriebsmomenten- Wunsch des Fahrers unter den vorgegeben Wert gesunken ist, wird unab­ hängig von einer Kurvenerkennung zunächst der Befehl des Steuergeräts zur Erhöhung des Antriebsmoments ausgegeben. Wird anschließen, vor­ zugsweise innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters, keine Kurve erkannt, wird dieser Befehl wieder zurückgenommen und somit die Erhöhung des Antriebsmoments wieder reduziert bzw. zurückgenommen.
Hierbei kann zwar auch bei Geradeausfahrt kurzzeitig bei gewünschtem Bremsmoment eine Erhöhung des Antriebsmoment stattfinden, jedoch wird gegenüber der ersten Lösung bei Kurvenfahrt eine schnellere Verhinderung einer Querinstabilität erreicht.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen, die alternativ oder kombiniert eingesetzt werden können, wird demnach vor allem ein wirksames Antriebs­ bremsmoment reduziert oder vollkommen aufgehoben, wodurch zur Stabili­ sierung bei Kurvenfahrt negativer Radschlupf bzw. Bremsschlupf, der zum Ausbrechen des Fahrzeuges führen kann, verhindert wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist der Gegenstand des Pa­ tentanspruchs 3.
Demnach wird die Erhöhung des Antriebsmoments reduziert, wenn das Ende einer Kurve erkannt wird. Somit wird ein ungewolltes Gasgeben bei Geradeausfahrt verhindert.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenstand des Patentanspruchs 4.
Demnach wird alternativ oder zusätzlich die Erhöhung des Antriebsmoments reduziert, wenn ein Radschlupf eine vorgegebene Schwelle überschreitet, um während eines gewünschten Schubbetriebs ein ungewolltes Beschleuni­ gen des Fahrzeugs zu verhindern.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenstand des Patentanspruchs 5.
Erfindungsgemäß wird ggf. die Erhöhung des Antriebsmoments nach einer vorgegebenen Zeitdauer unabhängig von den anderen Bedingungen redu­ ziert. Diese Maßnahme wird ergriffen, um eine zeitlich zu lange Erhöhung des Antriebsmoments, z. B. im Fehlerfall, zu verhindern.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung können beispielsweise eine Erhö­ hung des Antriebsmoments verhindern oder aufheben, wenn der Kupplungs­ schalter betätigt ist bzw. die Leerlaufposition N oder die Rückwärtsgangpo­ sition R bei Automatikgetrieben eingelegt ist und/oder wenn durch eine Fehlerüberwachung des Systems, z. B. durch eine Plausibilitätsüberwa­ chung der Sensoren, ein Fehler erkannt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt eine Steuereinheit, die in Abhängigkeit von verschiedenen Eingangs­ signalen die erfindungsgemäße Beeinflussung des Antriebsmoments vor­ nimmt.
Die Steuereinheit erhält als Eingangssignale die Fahrpedalstellung FP, den Lenkwinkel LW, die Fahrzeuggeschwindigkeit v, die Drehzahl nHR des rechten hinteren Antriebsrades und die Drehzahl nHL des linken hinteren Antriebsrades. Aus der Fahrpedalstellung FP wird, z. B. auch in Abhängig­ keit von anderen Betriebsgrößen des Fahrzeuges, der Antriebsmomenten­ wunsch MW des Fahrers ermittelt. Zur Erkennung der Kurvenfahrt wird eine Kurvengröße K aus dem Lenkwinkel LW und der Fahrzeuggeschwindigkeit v bestimmt. Alternativ könnte die Kurvenfahrt auch mittels der Drehzahldiffe­ renz der nichtangetriebenen Räder oder mittels eines Querbeschleuni­ gungssensors erkannt werden. Darüber hinaus wird aus den Drehzahlen nHR und nHL des rechten und linken hinteren Antriebsrades eine Schlupf­ größe SR gebildet.
Der vorgegebene kurvenbezogene Antriebsmomentenwert MM1, auf den das Antriebsmoment MM der Brennkraftmaschine erfindungsgemäß erhöht wird, ist entweder als konstanter Festwert oder variabel als Kennlinie oder Kennfeld in der Steuereinheit abgespeichert. Der vorzugsweise variable An­ triebsmomentenwert MM1 kann in Abhängigkeit von verschiedenen Be­ triebsparametern der Brennkraftmaschine oder von fahrdynamischen Fahr­ zeugzuständen, z. B. vom Grad der Kurve oder vom Auftreten eines Rad­ schlupfes, bestimmt werden.
Zur Erkennung des Anfangs einer Kurvenfahrt ist der erste Kurvenschwell­ wert SK1 und zur Erkennung des Endes einer Kurvenfahrt ist der zweite Kurvenschwellwert SK2 in der Steuereinheit vorgegeben. Darüber hinaus ist eine vorgegebene Schlupfschwelle SR1 für den Radschlupf bzw. die Schlupfgröße SR festgelegt. Auch ist in der Steuereinheit eine vorgegebene Zeitdauer dt1 abgespeichert, die eine maximal zulässige Zeitdauer für die Erhöhung des Antriebsmomentes definiert.
Liegt der ermittelte Antriebsmomentenwunsch MW unterhalb eines vorgege­ benen Antriebsmomentenwertes MW1 (MW1 < MM1) bzw. tritt ein Bremsmomentenwunsch auf und liegt die Kurvengröße K oberhalb des ersten Kurvenschwellwertes SK1 wird das Antriebsmoment MM entgegen des Antriebsmomentenwunsches MW auf den vorgegebenen Antriebsmo­ mentenwert MM1 erhöht. Insbesondere findet die Erhöhung des Antriebs­ moments MM statt, wenn der Fahrer das Fahrpedal FP zumindest nahezu losgelassen hat und zumindest anschließend Kurve erkannt wird. Vorzugs­ weise findet die Erhöhung des Antriebsmoments MM auch erst statt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v einen vorgegebenen Schwellwert vx1 über­ schritten hat. Liegt eine der gewünschten Bedingungen nicht vor, wird das Antriebsmoment MM entsprechend dem Antriebsmomentenwunsch MW ein­ gestellt.
Alternativ kann das Antriebsmoment MM ohne Kurvenerkennung (k < SK1) zunächst erhöht werden. Die Erhöhung wird jedoch zurückgenommen, wenn nicht innerhalb einer vorgegeben Zeit eine Kurvenfahrt eintritt.
Das Antriebsmoment MM wird auch dann entsprechend dem Antriebsmo­ mentenwunsch MW des Fahrers eingestellt, wenn zumindest eine der fol­ genden Bedingungen vorliegt:
  • - Die Kurvengröße K liegt unterhalb des zweiten Kurvenschwellwertes SK2, d. h. das Ende einer Kurve wird erkannt;
  • - Die Fahrzeuggeschwindigkeit v liegt unterhalb eines Schwellwertes vx2, der kleiner als der Schwellwert vx1 sein kann;
  • - Der Radschlupf bzw. der Schlupfwert SR überschreitet die vorgegebene Schwelle SR1;
  • - Die Zeitdauer dt, in der das Antriebsmoment MM erfindungsgemäß erhöht wurde, überschreitet die vorgegebene Zeitdauer dt1 als maximal zuläs­ sige Zeitdauer;
  • - Der Antriebsmomentenwunsch MW überschreitet den vorgegebenen An­ triebsmomentenwert MM1.
Mit diesem Ausführungsbeispiel wird die Stabilität eines Kraftfahrzeuges während einer Kurvenfahrt, insbesondere bei einem Lastwechsel, erheblich erhöht.

Claims (5)

1. Verfahren zur Beeinflussung des Antriebsmoments in Kraftfahrzeu­ gen bei Kurvenfahrt, dadurch gekennzeichnet daß das An­ triebsmoment (MM) auf einen vorgegebenen kurvenbezogenen Wert (MM1) erhöht wird, wenn Kurve erkannt wird (K < SK1) und wenn der Antriebsmomenten-Wunsch (MW) des Fahrers unter einen vorgegeben Wert (MW1) gesunken ist, der kleiner als der vorgegebene kurvenbezogene Wert (MM1) ist.
2. Verfahren zur Beeinflussung des Antriebsmoments in Kraftfahrzeu­ gen bei Kurvenfahrt, dadurch gekennzeichnet daß das An­ triebsmoment (MM) unabhängig von einer Kurvenerkennung auf einen vorgegebenen kurvenbezogenen Wert (MM1) erhöht wird, wenn der Antriebsmomenten-Wunsch (MW) des Fahrers unter ei­ nen vorgegeben Wert (MW1) gesunken ist, der kleiner als der vorgegebene kurvenbezogene Wert (MM1) ist, und daß die Erhö­ hung des Antriebsmoments (MM) wieder reduziert wird, wenn an­ schließend keine Kurve erkannt wird (K < SK1).
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Erhöhung des Antriebsmoments (MM) reduziert wird, wenn das Ende der Kurve (K < SK2) erkannt wird.
4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet daß die Erhöhung des Antriebsmoments (MM1) reduziert wird, wenn ein Radschlupf (SR) eine vorgegebene Schwelle (SR1) überschreitet.
5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet daß die Erhöhung des Antriebsmoments (MM) nach einer vorgegebenen Zeitdauer (dt1) reduziert wird.
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