DE19914064A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Radverhaltens eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Radverhaltens eines Fahrzeugs, welches im Rahmen eines fahrdynamischen Systems oder einer elektrischen Bremsensteuerung beeinflußt wird. Dabei wird ein Antriebsschlupfregler eingesetzt. Wenigstens eine die Umgebungstemperatur oder die Ansauglufttemperatur einer Brennkraftmaschine repräsentierende Größe wird erfaßt und die Ausgestaltung des Antriebsschlupfreglers abhängig von dieser Temperaturgröße bei tiefen Temperaturen mit Blick auf Stabilität, bei höheren Temperaturen mit Blick auf Traktion verändert. DOLLAR A In einer weiteren Ausführung wird eine Vorladepumpe aktiviert, eine Rückförderpumpe zum Vorspannen des Kreisdrucks und/oder Ventile zum Druckauf- oder Druckabbau mittels Öffnungspulsen angesteuert. Es wird wenigstens eine die Kühlmitteltemperatur, die Umgebungstemperatur oder die Ansauglufttemperatur einer Brennkraftmaschine repräsentierende Größe erfaßt, und abhängig von dieser gemessenen Temperaturgröße die Länge der Öffnungspulse verändert, die Vorladepumpe aktiviert und/oder Aufbau einer Kreisdruckvorspannung mittels wenigstens einer Pumpe.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Radverhaltens eines Fahrzeugs.

In modernen Kraftfahrzeugen werden eine Vielzahl von Regel- und Steuersystemen eingesetzt, die das Radverhalten steuern. Zu erwähnen sind insbesondere ein Antiblockierregler, ein Antriebsschlupfregler mit Bremsen- und/oder Motoreingriff, ein Fahrdynamikregler mit Bremsen- und/oder Motoreingriff bzw. ein elektrisch steuerbares Bremssystem (brake-by-wire).

Aus der DE-A 196 51 154 ist bekannt, daß anhand des Nach­ laufverhaltens einer die Hydraulikflüssigkeit fördernden Pumpe die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit und damit die des Hydroaggregats der Bremsanlage abgeschätzt wird. Abhän­ gig von der abgeschätzten Temperatur werden dann die Venti­ löffnungszeiten, insbesondere in Bezug auf den Druckaufbau, verändert, so daß die Dynamik der Druckänderung in den Rad­ bremsen sich bei tiefen Temperaturen nicht wesentlich ver­ schlechtert. Die Bestimmung der Temperatur der Hydraulik­ flüssigkeit bzw. des Hydroaggregats auf der Basis des Pum­ pennachlaufes ist jedoch relativ ungenau, so daß diese In­ formation zu einer exakteren Steuerung einer Bremsanlage nicht zufriedenstellend einsetzbar ist.

Aus der EP 166 178 B1 ist ein Antriebsschlupfregler bekannt, welcher bei Überschreiten einer Schlupfschwelle durch den Schlupf wenigstens eines Antriebsrads die Bremsen betätigt und/oder das Motormoment beeinflußt. Die Festlegung der Schwellenwerte und/oder das Ausmaß des Drehmomenteneingriffs ist das Ergebnis eines Kompromiß zwischen Traktion und Sta­ bilität, der über den gesamten Temperaturbereich beibehalten wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, die die Temperaturverhältnisse am Fahrzeug bei der Steuerung des Radverhaltens in zufriedenstellender Weise berücksichtigen.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängi­ gen Patentansprüche erreicht.

Vorteile der Erfindung

Die Berücksichtigung der Kühlmitteltemperatur, der Öltempe­ ratur, der Außenlufttemperatur und/oder der Ansauglufttempe­ ratur bei der Steuerung des Radverhaltens führt zu einer deutlichen Verbesserung dieser Steuerung, da die Steuerung auf die jeweils herrschenden Temperaturverhältnisse abge­ stimmt werden kann.

Besonders vorteilhaft ist, daß eine zufriedenstellende Ab­ schätzung der Temperatur des Hydroaggregats und damit der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit gewährleistet ist, wel­ che bei der Steuerung der Bremsanlage ausgewertet wird. Abhängig von wenigstens einer der genannten Temperaturgrößen wird dabei in vorteilhafter Weise nicht nur die Ventilöff­ nungszeiten, sondern ergänzend oder alternativ durch Betrei­ ben der Rückförderpumpe ein Vorspannen des Kreisdrucks und/oder durch Betreiben einer Vorladepumpe der Eingangs­ druck der Rückförderpumpe erhöht wird. Dadurch wird sicher­ gestellt, daß bei einer stattfindenden Druckänderung, vor allem beim Druckaufbau, eine verbesserte Dynamik auch bei tiefen Temperaturen erreicht wird, wobei auch bei kaltem Fahrzeug und tiefen Temperaturen größere Steigungen mit un­ terschiedlichem Reibkoeffizient überwunden werden können.

Besonders vorteilhaft ist, daß durch die Verbesserung der Druckaufbaudynamik auf der Basis der Temperaturschätzung die Vorladepumpe nur noch sehr beschränkt eingesetzt werden muß, im Extremfall die Vorladepumpe sogar entfallen kann. Daraus ergibt sich eine wesentliche Geräuschreduzierung und somit ein verbesserter Fahrkomfort. Ferner wird die Traktion des Fahrzeugs bei tiefen Temperaturen verbessert.

Besonders vorteilhaft ist, daß zur Bestimmung der Temperatur des Hydroaggregats bzw. der Hydraulikflüssigkeit ein Modell verwendet wird, welches den Verlauf der Temperatur auf der Basis von vorhandenen Temperaturmeßgrößen nachbildet und welches auf einfache Weise auf andere Fahrzeugtypen über­ tragbar ist.

Besonders vorteilhaft in diesem Zusammenhang ist es, daß das Modell auf der Basis von Rekursionsformeln die Erwärmung und Abkühlung des Hydroaggregats abschätzt, wobei die Rekur­ sionsformeln an den tatsächlichen Verlauf der Temperatur an­ gepaßt sind. Dadurch können auch Einflüsse auf die Tempera­ tur des Hydroaggregats berücksichtigt werden, welche durch physikalische Zusammenhänge nur schwer zu beschreiben sind. Vorteilhaft ist in einer anderen Ausführung, die mit oder ohne die obengenannten Maßnahmen einsetzbar ist, die Ein­ satzbedingungen und das Ausmaß des Eingriffs eines Antriebs­ schlupfreglers abhängig von wenigstens einer der genannten Temperaturen verändert werden. So wird die bisherige Kompro­ mißauslegung zwischen günstiger Traktion und Fahrzeugstabi­ lität beim Feststellen niedriger Außentemperaturen in Rich­ tung höherer Stabilität und bei hohen Außentemperaturen in Richtung höherer Traktion verändert, indem die Schlupf­ schwellen, oberhalb derer die Antriebsschlupfregelung ein­ setzt, verändert werden (vergrößert mit höheren Temperatu­ ren) und/oder die Größe der Drehmomentenänderungen verändert wird (erhöhende Drehmomentenänderungen werden vergrößert bei höheren Temperaturen, reduzierende verkleinert). Dies führt zu einer zufriedenstellenden Auslegung des Reglers, da ab­ hängig vom Temperaturbereich eine andere Bewertung des Ziel­ konflikts zwischen Traktion und Stabilität vorgenommen wird, und einer Lösung dieses Zielkonflikts näher gekommen wird.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuereinrich­ tung zur Steuerung des Radverhaltens eines Fahrzeugs, wobei die Steuereinheit eine Antriebsschlupfregelung und/oder eine Fahrdynamikregelung mit Bremsen- und Motoreingriff umfaßt. In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel als Ablaufdia­ gramm zur temperaturabhängigen Steuerung des Radverhaltens, während in Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels unter Verwendung eines Modells für die Tempe­ ratur des Hydroaggregats dargestellt ist. In Fig. 4 schließlich ist ein Ablaufdiagramm eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispieles des Temperaturmodells dargestellt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuerein­ heit zur Steuerung des Radverhaltens eines Fahrzeugs. Es ist eine elektronische Steuereinheit 10 dargestellt, welche we­ nigstens einen Mikrocomputer 10a, eine Eingangsschaltung 10b, eine Ausgangsschaltung 10c sowie ein diese Komponenten verbindendes Kommunikationssystem 10d umfaßt. Die Steuerein­ heit 10 bzw. der Mikrocomputer 10a steuert eine hydraulische Bremsanlage 12, welche zur Durchführung einer Antiblockier­ funktion, einer Antriebsschlupfregelung und/oder einer Fahr­ dynamikregelung dient bzw. welche eine elektrohydraulische Bremsanlage darstellt. Derartige Hydrauliksysteme sind dem Fachmann bekannt. Der Steuereinheit 10, dort der Eingangs­ schaltung 10b werden über verschiedene Eingangsleitungen Si­ gnale zugeführt, die Betriebsgrößen des Fahrzeugs repräsen­ tieren bzw. aus denen die Betriebsgrößen des Fahrzeugs ab­ leitbar sind. Eine Eingangsleitung 14 verbindet die Steuer­ einheit 10 mit einer Meßeinrichtung 16, welche die Tempera­ tur des Kühlmittels einer Brennkraftmaschine erfaßt. Eine Eingangsleitung 18 verbindet die Steuereinheit 10 mit einer Meßeinrichtung 20, welche ein Signal für die Temperatur der Ansaugluft der Brennkraftmaschine und/oder für die Umgebung­ stemperatur der Brennkraftmaschine erzeugt. Über Eingangs­ leitungen 22 bis 26 werden der Steuereinheit 10 von Meßein­ richtungen 28 bis 32 Signale zugeführt, aus welchen die Ge­ schwindigkeiten der Räder des Fahrzeugs abgeleitet werden. Darüber hinaus sind je nach Ausführungsbeispiel weitere Ein­ gangsleitungen 34 bis 38 vorgesehen, welche von Meßeinrich­ tungen 40 bis 44 weitere Betriebsgrößen des Fahrzeugs der Steuereinheit 10 zuführen, beispielsweise die Querbeschleu­ nigung, der Lenkwinkel, die Gierrate, das Drehmoment der An­ triebseinheit des Fahrzeugs, die Last, unter der die An­ triebseinheit betrieben wird, die Öltemperatur, das Ansteu­ ersignal des Pumpenmotors des Hydroaggregats 12, die Span­ nung und/oder die Drehzahl einer solchen Pumpe, das Signal des Zündschalters des Fahrzeugs, ein Signal, welches den Be­ triebszustand einer Klimaanlage des Fahrzeugs beschreibt, etc. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die hy­ draulische Bremsanlage 12 elektrisch steuerbare Ventile 46 bis 50 sowie wenigstens eine Pumpe 52, die von der Steuer­ einheit 10 über deren Ausgangsleitungen 54 bis 58 bzw. 60 angesteuert werden. Durch Betätigen der Pumpen und Ventile wird in den einzelnen Radbremsen des Fahrzeugs im Rahmen der vorgesehenen Regelung Bremsdruck auf- und abgebaut. In einem Ausführungsbeispiel wird ferner über eine Ausgangsleitung 62 das Drehmoment der Antriebseinheit 64 des Fahrzeugs redu­ ziert und gegebenenfalls erhöht.

Im Rahmen der von der Steuereinheit 10 durchgeführten Funk­ tion, beispielsweise im Rahmen eines Antiblockierreglers, eines Antriebsschlupfreglers oder einer elektrischen Brem­ sensteuerung, werden in Abhängigkeit von den Eingangssigna­ len Steuersignale zum Druckaufbau bzw. Druckabbau an die Ventile 46 bis 50 sowie Ansteuersignale für die wenigstens eine Pumpe 52 zur Unterstützung des Druckaufbaus bzw. Druck­ abbaus erzeugt und ausgegeben. Das Hydroaggregat 12, in wel­ chem Pumpen- und Ventilanordnungen zusammengefaßt sind, ist im Motorraum des Fahrzeugs angebracht. Dort ist es verschie­ denen Temperaturquellen ausgesetzt, welche das Hydroaggregat erwärmen (z. B. der Motor), oder abkühlen (z. B. die Luftströ­ mung im Motorraum). Die Temperatur des Hydroaggregats, die im wesentlichen der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit ent­ spricht, hat in Bezug auf die Steuerung der Bremsanlagen Auswirkungen auf die Dynamik der Druckänderung, da diese Dy­ namik im wesentlichen abhängig von der Viskosität der Hy­ draulikflüssigkeit ist. Bei Kenntnis der Temperatur können Maßnahmen zur Verbesserung der Dynamik der Druckänderung in den Radbremsen erreicht werden.

Bei der Auslegung einer Antriebsregelung hinsichtlich der Art Regelung und/oder der Größe der Momentenreduktion spielt die Temperatur der Hydraulik eine nur untergeordnete Rolle. Vielmehr ist hier ein Kompromiß in bezug auf den Motorein­ griff im Rahmen einer Antriebsschlupfregelung spielt die Temperatur der Hydraulik der Bremsanlage keine Rolle. Aller­ dings werden wie nachfolgend dargestellt die Temperaturver­ hältnisse bei der Auslegung der Antriebsschlupfregelung be­ rücksichtigt.

In Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm für ein Programm darge­ stellt, welches vom Mikrocomputer 12 ausgeführt wird. Es zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Berücksichtigung der Temperaturverhältnisse am Fahrzeug bei der Steuerung des Radverhaltens. Fig. 2 beschreibt ein Antriebsschlupfregel­ system 100 dar, welches in bekannter Weise auf der Basis der zugeführten Radgeschwindigkeiten Vradi bis Vradj der einzel­ nen Räder Eingriffsignale in die Bremsanlage und/oder das Motormoment erzeugt, wenn die Radgeschwindigkeit bzw. der Schlupf wenigstens eines Antriebsrades einen vorgegebenen Sollwert (Schlupfschwelle) überschreitet und somit eine Durchdrehneigung an diesem wenigstens einen Antriebsrad er­ kannt wurde. Bezüglich des Bremseneingriffs wird bei Über­ schreiten des Sollwertes Druckaufbaupulse ausgegeben, wäh­ rend bei einem Drehmomenteneingriff eine Reduzierung des Drehmoments mit anschließender langsamer Erhöhung des Drehmoments zur Regelung der Radgeschwindigkeit bzw. des Schlupfes dieses wenigstens einen Antriebsrades auf den vor­ gegebenen Sollwert erfolgt. Die Wahl des Sollwertes und/oder die Wahl der Höhe (Größe) der Drehmomentensprünge ist eine Kompromißauslegung zwischen günstiger Traktion und Fahrzeug­ stabilität. Bei niedrigeren Außentemperaturen, bei welchen die Gefahr glatter Fahrbahnen höher ist, ist jedoch weniger Traktion, vielmehr Fahrzeugstabilität gewünscht, während bei höheren Außentemperaturen die Fahrzeugstabilität infolge des hohen Reibwertes gegenüber der Traktion in Hintergrund tre­ ten sollte. Um eine bessere Anpassung des Antriebsschlupf­ reglers an die Umgebungsbedingungen zu gewährleisten, wird gemäß Fig. 2 die Ansauglufttemperatur Tans und/oder die Au­ ßenlufttemperatur Taußen erfaßt. Diese wird im Auswertungs­ programm 102 ausgewertet, beispielsweise durch Vergleich mit einem vorgegebenen Schwellenwert oder durch Auswertung mit­ tels einer Tabelle oder Kennlinie. Abhängig von dem Außen­ luft- bzw. Ansauglufttemperatursignal wird ein Signal zum Antriebsschlupfregler 100 gesendet, durch welches die Schlupfschwellenwerte, d. h. die Regelungssollwerte, mit niedrigerer Außentemperatur bzw. Ansauglufttemperatur in Richtung höherer Stabilität, bei hohen Außentemperaturen bzw. Ansauglufttemperaturen in Richtung höherer Traktion verschoben werden. Dies bedeutet, daß die Sollwerte bei niedrigerer Außentemperatur erniedrigt und mit höherer Tem­ peratur erhöht werden. Die Umschaltung der Sollwerte kann durch Schwellenwertvergleiche stattfinden oder durch einen Veränderungsbetrag in Abhängigkeit der auf einen vorgegebe­ nen Normwert bezogenen Außentemperatur bzw. der Ansaugluft­ temperatur realisiert werden. Die Drehmomentveränderung wird mit höherer Temperatur bei das Drehmoment erhöhenden Verän­ derungen größer, bei reduzierenden Änderungen kleiner.

Ergänzend oder alternativ zur Erfassung der Ansaugluft- bzw. Außentemperatur ist vorgesehen, die Motortemperatur, d. h. die Temperatur des Kühlwassers einer Brennkraftmaschine bzw. des Öls einer Brennkraftmaschine zu erfassen und im Auswer­ teprogramm 102 auszuwerten. Ist die Motortemperatur niedrig, so ist dies ein Indiz für eine niedrige Komponententempera­ tur und einem ausgekühlten Motor. In diesem Fall wird dem Antriebschlupfregler 100 ein Maß für die Änderung der Druck­ pulslänge übermittelt, welche bei tieferen Temperaturen län­ ger wird, so daß die Dynamik der Druckänderung in den Rad­ bremsen sich nicht verschlechtert. Auch die Auswertung der Motortemperatur erfolgt entweder durch Schwellenwertverglei­ che oder im Rahmen von Tabellen und Kennlinien, welche einen Änderungsbetrag für die Druckpulslänge ermitteln.

In einem anderen Ausführungsbeispiel wird anstelle der oder ergänzend zur Beeinflussung der Eingriffsschwellen für eine Antriebschlupfregelung, der Ventilsteuerzeiten (Öffnungszei­ ten der Ventile) und/oder der Größe der Drehmomentensprünge bei einem Motoreingriff zur Verbesserung der Druckänderungs­ dynamik bei tiefen Temperaturen die Vorladepumpe einzuschal­ ten, welche zur Unterstützung des Druckaufbaus eine Rückför­ derpumpe zumindest bei Beginn des Druckaufbaus unterstützt, da lediglich bei tiefen Temperaturen eine Unterstützung der Rückförderpumpe sinnvoll ist. Die Aktivierung der Vorlade­ pumpe erfolgt durch Schwellenvergleich wenigstens einer der oben genannten Temperaturen mit einem vorgegebenen Grenz­ wert, wobei der Grenzwert derart gewählt ist, daß er den Be­ reich tiefer Temperaturen, in denen die Viskosität des Hy­ drauliköls die Dynamik des Bremsdruckaufbaus wesentlich be­ einflußt, von dem anderen Bereich, in dem dies nicht der Fall ist, abgrenzt. Neben der Ansteuerung einer Vorladepumpe in Abhängigkeit der Temperatur ist alternativ oder zusätz­ lich vorgesehen, bei Vorliegen bestimmter Temperaturwerte den Bremskreisdruck vorzuspannen. Dies bedeutet, daß durch Ansteuern der Rückförderpumpe und gegebenenfalls Schließen der Hauptbremsleitung sowie der Bremszylinder ein vorgegebe­ ner Druck in der Hauptbremsleitung aufgebaut wird, der zu einem schnelleren, fahrerunabhängigen Eingriff in der jewei­ ligen Radbremse führt. Auch hier wird die Vorspannung dann durchgeführt, wenn wenigstens eine der oben genannten Tempe­ raturen einen vorgegebenen Grenzwert unterschritten hat.

Die direkte Auswertung von Motortemperatur und/oder Außen­ luft- bzw. Ansauglufttemperatur gibt lediglich grobe Hinwei­ se auf die tatsächliche Temperatur des Hydroaggregats. Die Genauigkeit der temperaturabhängigen Steuerung wird verbes­ sert, wenn ein Modell eingesetzt wird, welches die Hydrau­ liktemperatur genauer abschätzt. Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel als Ablaufdiagramm eines Programms des Mikrocomputers 10a, in welchem über ein Modell eine Tempera­ turinformation des Hydroaggregats abhängig von wenigstens einer der genannten Temperaturgrößen ermittelt wird, welche bei der Steuerung des Radverhaltens ausgewertet wird.

Auch in Fig. 3 ist ein Antriebsschlupfregler 200 vorgese­ hen, welcher in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeiten Vradi bis Vradj die Bremsanlage B, den Motor M sowie ggf. wenig­ stens eine Pumpe P ansteuert. Ferner wird dem Antrieb­ schlupfregler 200 ein die Temperatur des Hydroaggregats re­ präsentierender Signalwert THA zugeführt, in dessen Abhän­ gigkeit die oben bezeichneten Maßnahmen zur Druckpulsände­ rung, Schlupfschwellenänderung, Kreisdruckvorspannung und/oder Vorladepumpenaktivierung durchgeführt werden. Die Temperatur THA des Hydroaggregats wird im Temperaturmodell 202 abhängig von ausgewählten Betriebsgrößen abgeschätzt. Beispiele für die berücksichtigten Betriebsgrößen sind in Fig. 3 die Kühlwassertemperatur Tmot einer Brennkraftma­ schine bzw. deren Öltemperatur Töl, die Ansauglufttemperatur Tans bzw. die Außenlufttemperatur Taußen, die Fahrzeugge­ schwindigkeit (Referenzgeschwindigkeit) Vfz, die absolute Zeit T, das Zündschaltersignal Uz, ein Signal für die Pum­ penmotoransteuerung Pans, welches vom Regler 200 stammt, und/oder ein Betriebssignal für die Klimaanlage des Fahr­ zeugs. Abhängig von diesen Größen wird näherungsweise mit dem Modell die Temperatur der Hydraulik bestimmt. Ein Bei­ spiel für ein Modell ist nachfolgend anhand des Ablaufdia­ gramms in Fig. 4 dargestellt. Das Modell besteht im wesent­ lichen aus einer Korrelation zwischen der Hydrauliktempera­ tur und den eingelesenen Temperaturgrößen, wobei spezielle Betriebszustände zusätzlich berücksichtigt sind. Ferner ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein weiteres Modell 204 vorgesehen, welches wie aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt, aufgrund des Nachlaufverhaltens der Pumpe die Temperatur der Hydraulik abschätzt. Die beiden Hy­ drauliktemperaturen werden in einem Vergleicher 206 mitein­ ander auf Plausibilität überprüft. Weichen beide Temperatu­ ren signifikant voneinander ab, so wird die temperaturabhän­ gige Steuerung nicht weiter durchgeführt, da von einem Feh­ ler im Bereich eines der Temperaturmodelle ausgegangen wird. Alternativ wird die Temperaturmodellberechnung mit den vor­ gesehenen Startwerten erneut durchgeführt.

Das zur Bestimmung der Hydrauliktemperatur eingesetzte Tem­ peraturmodell ist anhand des Ablaufdiagramms der Fig. 4 skizziert. Das Modell basiert auf rekursiven Gleichungen, wobei die Erwärmung bzw. Abkühlung der Hydraulik auf der Ba­ sis der in einem vorhergehenden Programmschritt berechneten Temperatur und eines speziell auf den aktuellen Betriebszu­ stand abgestimmten Änderungsbetrags sich ergibt. Dieser Än­ derungsbetrag besteht aus Gleichungen mit vorgebbaren Koeffizienten, wobei die Koeffizienten abhängig vom jeweili­ gen Betriebszustand des Fahrzeugs vorgegeben werden.

Nach Einschalten der Versorgungsspannung wird in ersten Schritten überprüft, ob die Motortemperatur weniger als 40°C über das Starttemperatur liegt (304). Ist dies der Fall, wird die Änderung des berechneten Temperaturwertes (delta T_Ber) auf Null gesetzt, somit die geschätzte Hydrauliktem­ peratur auf dem bisherigen Wert (Startwert). Der Startwert ergibt sich dabei in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel aus dem beim Start vorliegenden Modellwert. Danach wird ge­ mäß Schritt 306 der Temperaturwert ggf. einer vorgegebenen Minimalbegrenzung unterzogen und die Temperatur als Hydrau­ liktemperatur ausgegeben.

Ist die Temperatur mehr als 40° gestiegen, wird überprüft, ob die Motortemperatur Tmot oberhalb eines ersten Grenzwer­ tes (80) liegt (Schritt 300) oder unterhalb dieses Grenzwer­ tes liegt (302). Ist die Motortemperatur unter 80°, d. h. wird das Fahrzeug mit kaltem Motor betrieben, so werden zwei Zustände unterschieden, nämlich der Zustand, während dem das Fahrzeug sich bewegt, d. h. die Fahrzeugreferenzgeschwindig­ keit und somit die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein Grenzwert (z. B. 8 km/h) ist (Schritt 308), bzw. steht, d. h. unterhalb dieses Grenzwertes ist (310). Ist die Fahrzeugge­ schwindigkeit unterhalb dieses Grenzwertes, so steht das Fahrzeug, so daß die Rekursionsgleichungen gemäß Schritt 324 mit den für diesen Betriebszustand vorgesehenen Konstanten mit Blick auf eine Erwärmung des Hydroaggregats berechnet werden. Der Temperaturänderungswert wird dann auf den vorhe­ rigen Wert aufaddiert zur Bildung des Wertes T_BER. Der nach Berechnung der rekursiven Gleichung ermittelte Temperatur­ wert T_BER wird in Schritt 306 auf ggf. einen Minimalwert Tmin begrenzt und als Temperaturwert THA ausgegeben.

Ist die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit größer als der Refe­ renzwert (308), so werden insgesamt drei weitere Betriebszu­ stände unterschieden. Es wird die Differenz deltaT zwischen der berechneten Temperatur T_BER und der Außentemperatur Taußen bzw. der Ansauglufttemperatur Tans ermittelt und mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen. Ist die Temperaturdif­ ferenz größer als ein erster Grenzwert (25°, 312), so findet eine Abkühlung des Hydroaggregats statt und die entsprechen­ de rekursive Gleichung wird zur Berechnung der aktuellen Temperatur eingesetzt (314). Entsprechendes gilt, mit ande­ ren Parametern, wenn die Temperaturdifferenz zwischen dem ersten und einem zweiten Grenzwert (25° und 8°) liegt (316, 318), während bei einer Temperatur unterhalb des zweiten Grenzwerts (320) weder Abkühlung des Hydroaggregats noch Er­ wärmung des Hydroaggregats stattfindet, so daß die bisherig bestehende Temperatur beibehalten wird (322). Der berechnete Temperaturwert wird ggf. begrenzt (306) und ausgegeben.

Ist die Motortemperatur oberhalb ihres Grenzwerts (300), wird das Vorliegen eines der aus den Schritten 308 und 310 bekannten Betriebszustände überprüft (Schritt 326, 328). Ist die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit unterhalb eines zweiten Grenzwerts (z. B. 8 km/h, kann sich jedoch vom Grenzwert in 310 unterscheiden), so steht das Fahrzeug. Die Zeit, während der das Fahrzeug steht, ist für die Veränderung der Hydrau­ liktemperatur wesentlich. Steht das Fahrzeug noch nicht lan­ ge (Schritt 330, Zeit T kleiner als eine Grenzzeit), wird der bisher berechnete Wert beibehalten (Schritt 332). Stand das Fahrzeug länger als die vorgegebene Zeit, wird über­ prüft, ob das Fahrzeug unter Last oder nicht unter Last be­ trieben wird (z. B. Betrieb im Leerlauf mit Verbrauchern wie einer Klimaanlage). Wird das Fahrzeug unter Last betrieben (Schritt 334), so wird die Gleichung für die Erwärmung der Hydraulik mit angepaßten Parametern in diesem Betriebszu­ stand zur Berechnung der Hydrauliktemperatur eingesetzt (336). Wird der Motor nicht unter Last betrieben ("echter Leerlauf", Schritt 338), so wird die entsprechende rekursive Gleichung mit an diesen Betriebszustand angepaßten Parame­ tern zur Berechnung der Erwärmung der Hydrauliktemperatur verwendet (340). Die berechnete Temperatur T_BER wird ggf. begrenzt und ausgegeben.

Fährt das Fahrzeug, d. h. ist die Referenzgeschwindigkeit größer als ein erster Grenzwert (z. B. 8 km/h, (Schritt 328)), so wird die Zeit, für die Fahrt andauert, mit Grenzwerten verglichen, um festzustellen, ob die Fahrt schon lange an­ dauert, daß eine gewisse Wahrscheinlichkeit für eine Abküh­ lung der Hydraulik infolge des Luftstroms besteht. Ist die vorgegebene Zeit nicht überschritten, d. h. fährt das Fahr­ zeug noch nicht lange (Schritt 342), so wird überprüft, ob das Fahrzeug unter Last betrieben wird (Antriebsfall) oder nicht (z. B. Schiebebetrieb). Wird das Fahrzeug unter Last betrieben (Schritt 344), so wird eine mit angepaßten Parame­ tern versehene Erwärmungsgleichung zur Bestimmung der Hy­ drauliktemperatur verwendet (346), ebenso wie wenn das Fahr­ zeug nicht unter Last betrieben wird (348, 350). Dabei wer­ den unterschiedliche, angepaßte Parametersätze für die Er­ wärmungsgleichung verwendet. Die berechnete Temperatur T_BER wird ggf. begrenzt und ausgegeben.

Dauert die Fahrt länger als eine vorbestimmte Zeit (352), so werden verschiedene Fahrzeugreferenzgeschwindigkeitsbereiche unterschieden. Dabei hat es sich in einem Ausführungsbei­ spiel ergeben, daß vier Geschwindigkeitsbereiche sinnvoll sind (z. B. Referenzgeschwindigkeit < 90 km/h, zwischen 90 und 60 km/h, zwischen 60 und 40 und unter 40 km/h). In allen diesen Geschwindigkeitsbereichen wird die Temperaturdiffe­ renz zwischen der berechneten Temperatur und der Außenluft- bzw. Ansauglufttemperatur berechnet. Je nach Anwendungsfall werden verschiedene Temperaturbereiche unterschieden, in de­ nen eine Abkühlung des Hydroaggregats oder eine Erwärmung des Hydroaggregats festgestellt wurde. Abhängig vom Tempera­ turbereich werden die entsprechenden Gleichungen mit ent­ sprechenden Parametern, die das Abkühl- bzw. Erwärmverhalten repräsentieren, eingesetzt (vgl. Schritte 364 bis 370). Der berechnete Wert wird ggf. begrenzt und ausgegeben.

Mit Hilfe des gezeigten Modells wird die Temperaturverände­ rung der Hydraulik abgeschätzt und die berechnete Temperatur den entsprechenden tatsächlichen Verläufen nachgeführt. Die Unterscheidung der unterschiedlichen Betriebsbereiche und die Wahl der Parameter der rekursiven Gleichung zur Berech­ nung der Temperatur sind je nach Anwendungsfall unterschied­ lich und sind an das jeweilige Fahrzeug anzupassen.

Auf die Hydroaggregattemperatur wirken weitere Sonderein­ flüsse. So spielt beispielsweise die innere Erwärmung des Hydroaggregats durch Pumpenbetrieb eine Rolle, die durch ei­ ne vorgegebene Erwärmung abhängig von der Betriebszeit der Pumpe bei der berechneten Temperatur berücksichtigt wird.

Die beschriebenen Maßnahmen, die abhängig von der gemessenen Temperaturgröße(n) getroffen werden, werden je nach Ausfüh­ rung einzeln oder in beliebiger Kombination eingesetzt.

Die den Motoreingriff und das Aktivieren der Antriebs­ schlupfregelung betreffenden Maßnahmen werden mit den ent­ sprechenden Vorteilen auch bei Fahrzeugen mit Bremsanlagen elektromotorischer Zuspannung eingesetzt.

Claims (12)

1. Verfahren zur Steuerung des Radverhaltens eines Fahr­ zeugs, welches im Rahmen eines fahrdynamischen Systems oder im Rahmen einer elektrischen Bremsensteuerung beein­ flußt wird, wobei zur Beeinflussung des Radverhaltens we­ nigstens eine Antriebsschlupfregelung vorgesehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens eine die Umgebung­ stemperatur oder die Ansauglufttemperatur einer Brenn­ kraftmaschine repräsentierende Größe gemessen wird und abhängig von dieser Temperaturgröße bei tiefen Temperatu­ ren die Antriebsschlupfregelung mit Blick auf Stabilität, bei höheren Temperaturen mit Blick auf Traktion augestal­ tet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilitäts- oder Traktionsverbesserung eine der folgenden Maßnahmen durchgeführt wird:
Veränderung der Schlupfschwellen,
Veränderung der Größe der Drehmomentensprünge, wobei mit steigender Temperatur die Schlupfschwellen größer und/oder die Größe der Drehmomentensprünge verän­ dert werden.

3. Verfahren zur Steuerung des Radverhaltens eines Fahr­ zeugs, welches im Rahmen eines fahrdynamischen Systems oder im Rahmen einer elektrischen Bremsensteuerung be­ einflußt wird, wobei zur Beeinflussung des Radverhaltens wenigstens eine der folgenden Maßnahmen durchgeführt wird:
Aktivieren einer Vorladepumpe, einer Rückförderpumpe und/oder Ansteuern von Ventilen zum Druckauf- oder Druckabbau mittels Öffnungspulsen,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine die Kühlmit­ teltemperatur, die Umgebungstemperatur oder die Ansaug­ lufttemperatur einer Brennkraftmaschine repräsentierende Größe gemessen wird, und abhängig von dieser gemessenen Temperaturgröße wenigstens eine der folgenden Maßnahmen getroffen werden:
Veränderung der Länge der Öffnungspulse,
Aktivieren der Vorladepumpe,
Aufbau einer Kreisdruckvorspannung mittels wenigstens einer Pumpe.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß aus der wenigstens einen Tempe­ raturgröße die Temperatur des Hydroaggregats geschätzt wird und diese geschätzte Temperatur die Temperaturgröße ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schätzung ein Temperaturmodell eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturmodell mit rekursiven Gleichungen, die die Erwärmung bzw. die Abkühlung des Hydroaggregats be­ schreiben, mit veränderlichen Parametern eingesetzt wird.

7. Verfahren Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahl der Gleichung sowie die Wahl der Parameter der Glei­ chung abhängig vom Betriebszustand des Fahrzeugs ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand anhand der Motortemperatur, der Fahr­ zeuggeschwindigkeit und einer der Größen Ansaugluft- oder Außentemperatur ermittelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Betriebszustands die Zeit, die das Fahrzeug fährt oder steht und/oder der Last, unter der das Fahrzeug betrieben wird, herangezogen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die geschätzte Temperatur auf einen Mi­ nimalwert begrenzt wird.

11. Vorrichtung zur Steuerung des Radverhaltens eines Fahr­ zeugs, welches im Rahmen eines fahrdynamischen Systems oder im Rahmen einer elektrischen Bremsensteuerung beein­ flußt wird, mit wenigstens einer der folgenden Einrich­ tungen:
ein Antriebschlupfregler, der aktiviert wird, wenn ein Radschlupf eine vorgegebene Schlupfschwelle überschrei­ tet, der das Drehmoment einer Antriebseinheit reduziert und anschließend erhöht mit Hilfe von Drehmomentenände­ rungen ermittelter Größe,
gekennzeichnet durch eine Steuereinheit, die den An­ triebsschlupfregler umfaßt, die wenigstens eine die Umge­ bungstemperatur oder die Ansauglufttemperatur einer Brennkraftmaschine repräsentierende Größe erfaßt und die die Ausgestaltung des Antriebsschlupfreglers abhängig von dieser Temperaturgröße bei tiefen Temperaturen mit Blick auf Stabilität, bei höheren Temperaturen mit Blick auf Traktion verändert wird.

12. Vorrichtung zur Steuerung des Radverhaltens eines Fahr­ zeugs, welches im Rahmen eines fahrdynamischen Systems oder im Rahmen einer elektrischen Bremsensteuerung beein­ flußt wird, mit wenigstens einer der folgenden Einrich­ tungen:
einer Vorladepumpe, die aktiviert wird,
einer Rückförderpumpe, zum Vorspannen des Kreisdrucks, Ventile, die zum Druckauf- oder Druckabbau mittels Öff­ nungspulsen angesteuert werden,
gekennzeichnet durch eine Steuereinheit, die wenigstens eine die Kühlmitteltemperatur, die Umgebungstemperatur oder die Ansauglufttemperatur einer Brennkraftmaschine repräsentierende Größe erfaßt, die Mittel aufweist, die abhängig von dieser gemessenen Temperaturgröße wenigstens eine der folgenden Maßnahmen treffen:
Veränderung der Länge der Öffnungspulse,
Aktivieren der Vorladepumpe,
Aufbau einer Kreisdruckvorspannung mittels wenigstens einer Pumpe.