DE4026625A1

DE4026625A1 - Verfahren zum erkennen des reibwerts (my)

Info

Publication number: DE4026625A1
Application number: DE19904026625
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl Ing Lutz; Anton Van Dr Ing Dipl I Zanten
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1992-02-27

Description

Problembeschreibung

Der Reibwert µ_max der Reibpaarung Reifen-Fahrbahn ist durch den Haftreibungs- und Gleitreibungskoeffizienten µ_H, µ_G vorgegeben. Der Reibwert enspricht dem Ma ximum des Kraftschlußkoeffizienten µ - der auf die Reifenaufstandskraft bezoge nen Reifenumfangskraft - der zwischen Reifen und Fahrbahn auftreten kann. Der Zusammenhang zwischen dem Kraftschlußkoeffizienten µ und dem Schlupf λ bzw. Schräglaufwinkel α ist extrem nichtlinear.

Der Reibwert hängt von der Fahrbahnoberfläche (Asphalt, Beton, Eis, Schnee ...), vom Zwischenmedium (Wasser, Staub ...) sowie vom Reifentyp ab. Durch den Reib wert wird die maximale übertragbare Kraft zwischen Reifen und Fahrbahn bestimmt. Im Falle von Fahrmanövern, in denen größere Kräfte benötigt werden, tritt Insta bilität bzw. Verlust der Lenkfähigkeit des Fahrzeuges ein.

Zur Vermeidung derartiger Fahrsituationen stehen Regelungskonzepte für das Brems- und Antriebssystem (ABS/ASR) bzw. für das Gesamtfahrzeug (Fahrzeugregelung) zur Verfügung bzw. werden erprobt. Ein beträchtliches Verbesserungspotential der an gewandten Regelungskonzepte existiert dann, wenn die Information des momentanen Reibwertes der Reibpaarung Reifen-Fahrbahn zur Verfügung steht und einbezogen werden kann. Ebenso besteht die Möglichkeit eines Eingriffs in das Motormanage ment, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit den Reibverhältnissen nicht angepaßt ist.

Vorteile der Erfindung

Bei der Erfindung muß zum Erkennen des Wertes des maximalen Reifenrückstellmo ments wenigstens ein Rad eingeschlagen werden. Da, wie Fig. 1 zeigt, die Maxima des Reifenrückstellmoments in Abhängigkeit von Schräglaufwinkel bei kleinen Win keln liegen, kann z. B. bei elektromechanischer Lenkung bei jeder Kurvenfahrt, also bei jedem Einschlagen der Räder die Überwachung auf Erreichen des Maximus vorgenommen werden. Eine weitere Methode ist das gleichstarke, jedoch gegensin nige Einschlagen der Räder. Dies kann ohne Einfluß des Fahrers von Zeit zu Zeit vorgenommen werden. Der Fahrer wird hiervon kaum etwas wahrnehmen. Das Rück stellmoment kann man durch einen Kraftaufnehmer messen. Um den Einfluß der Rei fenaufstandskraft auf den Wert des Maximums des Reifenrückstellmoments zu kom pensieren, wird diese in bekannter Weise (z. B. Messung des Einfederungsweges) ermittelt und das gemessene Rückstellmoment durch diese Größe dividiert. Weiter wird vorzugsweise dieser normierte Wert des Rückstellmomentes noch um den Einfluß des Radsturzwinkels korrigiert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nur dann anwendbar, wenn das Rad ohne wesentlichen Schlupf läuft.

Die auf die Aufstandskraft bezogenen Werte des Maximums des Rückstellmoments bei unterschiedlichem µ, müssen bei der Erfindung in Form einer Kurve oder Tabelle abgespeichert sein.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. In Fig. 2 ist schematisch ein Fahrzeug gezeigt, dessen lenkbare Räder 1 von Zeit zu Zeit gegensinnig automatisch eingeschlagen werden. In Fig. 3 ist mit 2 ein das Rückstellmoment messender Kraftaufnehmer bezeichnet. Dessen Ausgangssignal wird in einem Block 3 durch die Reifenaufstandskraft F, die von einem Sensor 4 gemessen wird, dividiert. Das Ausgangssignal wird dann einem Differenzierer 5 zugeführt. Bei Erreichen des Maximums im Verlauf des Einschlagens der Räder 1 wird dessen Ausgangssignal 0 und der Wert des Rückstellmomentes, dividiert durch die Aufstandskraft, in einen Block 6 eingegeben. Aus der in Block 6 gespeicherten Abhängigkeit des Reibwertes von den auf die Aufstandskraft bezogenen Rückstell momentes (M(M/F)) wird das vorhandene µ bestimmt. Dieses wird dann mittels eines Blocks 7 angezeigt und/oder einem Regler 8 zur Verwertung zugeführt. Vor der Eingabe des Verhältnisses M/F wird dieses in einem Block 9 korrigiert.

Wie oben erwähnt ist das Verhältnis M/F noch vom Radsturzwinkel abhängig. Diese Abhängigkeit muß noch korrigiert werden, da der Radsturzwinkel von der Aufstands kraft und von Lenkwinkel abhängig ist und sich somit ändert.

Die Reifenaufstandskraft F des Sensors 4 und der Lenkwinkel δ eines weiteren Sensors werden hierzu einem Block 11 zugeführt, der aus den beiden Einflußwerten einen Korrekturwert γ ermittelt, mit dem dann das Verhältnis M/F im Block 9 kor rigiert wird.

Claims

1. Verfahren zum Erkennen des augenblicklichen Reibbeiwertes µ der Reibpaarung Reifen-Fahrbahn eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein gelenktes Rad zunehmend ausgelenkt wird, daß dabei das auf das Rad wirkende Rückstellmoment hinsichtlich des Erreichens seines Maximums überwacht wird und daß aus dem Wert des auf die Radaufstandskraft bezogenen Rückfallmomentes bei Erreichen dieses Maximums auf den Kraftschlußbeiwert geschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkten Räder gegensinnig ausgelenkt werden.