DE4337772A1

DE4337772A1 - Verfahren zum Erkennen einer Kurvenfahrt

Info

Publication number: DE4337772A1
Application number: DE4337772A
Authority: DE
Inventors: Joerg Buengeler
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1993-11-05
Filing date: 1993-11-05
Publication date: 1995-05-11
Also published as: US5481459A; FR2712083A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Kur venfahrt gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei aktiven Systemen der Fahrzeughydraulik, wie beispielsweise der aktiven Federung oder auch Antirollsystemen, besteht das Problem der Reduzierung der Energieerzeugung. Ähnliches ist zum Rechenaufwand anzumerken. Es ist allgemein bekannt, daß man aus dem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit die Querbeschleunigung des Fahrzeuges ermitteln kann, um dement sprechend die Pumpe oder auch ein Stromventil des aktiven Hy drauliksystems zu schalten. Bei diesen Verfahren kann jedoch schon durch eine schiefe Fahrbahn, bei Glatteis oder durch den Einfluß der Reifengröße oder des Reifendrucks ein Größenfehler des Querbeschleunigungssignals auftreten. Zusätzlich ist mit der Rechnung ein erheblicher Zeitaufwand verbunden, der die Reaktionszeit des Gesamtsystems reduziert.

Alternativ kann man einen Querbeschleunigungssensor für das Querbeschleunigungssignal vorsehen. Bei Fahrbahnunebenheit oder Schieflage treten ebenfalls nennenswerte Signalfehler auf, die man dadurch kompensieren könnte, indem man den Schwellwert für das Einschalten der Pumpe oder das Verändern der Schaltstellung der/des Stromventilgliedes hoch ansetzt mit der Folge, daß ein relativ großer Querbeschleunigungsbereich für die Regelung ausgeklammert bleibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile mit geringsten Mitteln zu be heben und dabei ein zuverlässiges und unkompliziertes Verfah ren zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentansprüche 1 und/oder 6 gelöst.

Für die Versorgung der Aktuatoren wird keine Rechnerkapazität benötigt. Folglich kann das System sehr schnell agieren. Die Nutzung eines unteren Fahrgeschwindigkeitsschwellwerts v_u be rücksichtigt den Rangierbetrieb. Der obere Fahrgeschwindig keitsschwellwert v_o dient als Grenzwert für eine Undverknüp fung zur Fahrzeugbeschleunigung, damit gesichert eine Kurven fahrt erkannt wird.

Für einen Geschwindigkeitsbereich mit einem Fahrgeschwindig keitssignal v größer v_o erfolgt die Versorgung der Aktuatoren in Abhängigkeit des Fahrzeugbeschleunigungssignals a ohne Be rücksichtigung des Lenkwinkelschwellwerts. Bei Geschwindig keiten oberhalb von v_o treten bereits bei sehr kleinen Lenk winkeln Beschleunigungssignale auf, die ein einwandfreies Er kennen einer Kurvenfahrt ermöglichen. Diese Lenkwinkel sind in der Regel kleiner als der Schwellwinkel. Folglich muß die bis zu diesem Geschwindigkeitsbereich gültige Und-Verknüpfung zwischen dem Lenkwinkelschwellwert und dem Fahrzeugbeschleu nigungssignal gelöst werden. Der obere Fahrgeschwindigkeits schwellwert v_o ist dabei so festgelegt, daß das Fahrzeugbe schleunigungssignal als Parameter ausreicht.

Zur Stabilisierung des Verfahrens ist vorgesehen, daß bei eingeschalteter Versorgung der Aktuatoren zum Ausschalten dieser bei einem bisherigen Fahrgeschwindigkeitssignal v oberhalb von v_o ein Fahrzeugbeschleunigungsschwellwert a_h un terschritten werden muß, der kleiner ist als der Fahrzeugbe schleunigungsschwellwert a_s. Entsprechendes gilt bei einem momentanen Fahrgeschwindigkeitssignal v zwischen v_u und v_o, bei dem gleichzeitig der Lenkwinkelschwellwert und ein Fahr zeugbeschleunigungsschwellwert a_h, der kleiner ist als der Fahrzeugbeschleunigungsschwellwert a_s, unterschritten werden muß. Bei einem momentanen Fahrgeschwindigkeitssignal- v unter halb von v_u müssen gleichzeitig der Fahrzeugbeschleunigungs schwellwert a_h, der Lenkwinkelschwellwert und zusätzlich ein unterer Fahrgeschwindigkeitsausschaltschwellwert v_ua, der kleiner ist als der Fahrgeschwindigkeitsschwellwert v_u, un terschritten werden. Die zum Ausschalten der Versorgung her angezogenen Schwellwerte führen zu einer Art Hysterese, die ein zusätzliches Sicherheitspotential darstellt.

Die Einrichtung zum Erkennen der Kurvenfahrt für ein Kraft fahrzeug mit einem aktiven Hydrauliksystem zur Verstellung von das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs veränderbaren Komponen ten, umfaßt eine Versorgungspumpe für das Hydrauliksystem, eine Anzahl von Ventilen zur Ansteuerung von Aktuatoren, eine Meßeinrichtung zur Ermittlung von Fahrzeugbewegungsparametern, wobei die Meßeinrichtung aus mindestens einem eine Fahrzeug beschleunigung und einen die Fahrgeschwindigkeit messenden Sensor besteht. Das Überschreiten des Lenkwinkelschwellwerts wird von einem Lenkwinkelschalter erfaßt wird. Innerhalb eines Speichers sind die Schwellwerte abgelegt. Der Lenkwinkel schalter mit einem Funktionsprinzip ähnlich wie bei der Blinkhebelrückstellung, erübrigt einen Lenkwinkelsensor, der in seinem Aufbau deutlich komplizierter und damit auch teurer ist.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die einzige Figur beschränkt sich auf eine schematische Dar stellung einer erfindungsgemäßen Verfahrensanordnung, die un ter anderem mindestens einen Fahrzeugbeschleunigungssensor 1 und einen Fahrgeschwindigkeitssensor 3, beispielsweise einen Tachometer, aufweist. Zur Ermittlung der Kurvenfahrt kommt zusätzlich ein Lenkwinkelschalter 5 zum Einsatz, der ab einem bestimmten Lenkradwinkel des Lenkrades 7 ein Signal s_δ an ei nen Rechner 9 mit Speicher abgibt. Anhand des Signals s_δ kann zwar nicht der absolute Lenkradwinkel aber die Lenkwinkel richtung erkannt und für die weitere Regelung eines Hydrau liksystems herangezogen werden. Innerhalb des Rechners 9 ist ein Algorithmus abgelegt, der durch die beiden Tabellen, ge gliedert in eine Tabelle zur Einschaltfunktion und einer Tabelle zur Ausschaltfunktion eines Hydrauliksystems 11 bzw. der Aktuatoren des Hydrauliksystems 11 verdeutlicht werden soll.

Einschalten

Ausschalten

Zwischen dem Geschwindigkeitssignal v und dem Beschleunigungssignal a und dem Lenkwinkelsignal s_δbesteht grundsätzlich eine Und-Verknüpfung.

Das Einschalten der Versorgung erfolgt unabhängig von der Fahrzeugbeschleunigung a und dem Lenkwinkel erst oberhalb eines unteren Fahrgeschwindigkeitsschwellwertes v_u. Der Betrag von v_u ist dem extremen langsamen Fahrbetrieb, beispielsweise dem Rangieren eines Fahrzeuges, angepaßt und im Speicher 9 abgelegt. Oberhalb des Fahrgeschwindigkeitsschwellwertes v_u bis zu einer Geschwindigkeit mit einem oberen Fahrgeschwin digkeitsschwellwert v_o erfolgt die Versorgung nur dann, wenn gleichzeitig ein Lenkwinkelsignal und eine Beschleunigung a größer als ein Fahrzeugbeschleunigungsschwellwert a_s vorliegt. Oberhalb von v_o wird die Versorgung aufgrund des Fahrzeugbe schleunigungssignals a unabhängig vom Lenkwinkelschalter ein geschaltet.

Das Ausschalten des Hydrauliksystems 11 bzw. der Aktuatoren erfolgt ausgehend von einer Fahrgeschwindigkeit v oberhalb von v_o dann, wenn die Fahrzeugbeschleunigung a kleiner ist als eine Fahrzeugbeschleunigungsschwellwert a_h, der kleiner ist als der Fahrzeugbeschleunigungsschwellwert a_s. Innerhalb die ses Geschwindigkeitsbereichs v_u < v < v_o müssen gleichzeitig der Lenkwinkelschwellwert und der Fahrzeugbeschleunigungs schwellwert a_h unterschritten sein. Als untere Grenze zum Ausschalten wird ein unterer Fahrgeschwindigkeitsausschalt schwellwert v_ua herangezogen, der kleiner ist als der untere Fahrgeschwindigkeitsschwellwert v_u. Die zum Ausschalten des Systems herangezogenen Schwellwerte stabilisieren das Verfah ren und erhöhen gleichzeitig die Sicherheitsreserven.

Das Hydrauliksystem 11 kann vielfältig ausgeführt sein und bei verschiedenen Fahrwerkseinstellungen, die beispielsweise der Federungsverstellung oder auch der Horizontierung des Fahr zeugs, beispielsweise bei einem regelbaren Stabilisator, ein gesetzt werden. Der Eingriff zum Versorgen des Hydrauliksy stems bzw. der Aktuatoren kann auf vielfältige Art und Weise ausgeführt werde. Man könnte die Versorgungspumpe vom An triebsmotor abkoppeln oder auch ein Druckbegrenzungsventil oder ein Strömungsventil so schalten, daß die Versorgungspumpe drucklos in den Versorgungstank des Hydrauliksystems fördert. Sämtliche Varianten würden vorteilhaft den Energieeinsatz für das Hydrauliksystem reduzieren.

Beispielhaft ist noch ein Regler 13 aufgezeigt, der aus den Signalen der Meßeinrichtung 1 und 3 eine Aktuatorverstellung innerhalb des Hydrauliksystems vornimmt, wobei es auch denkbar ist, daß vom Rechner 9 ein Signal in den Regler 13 geht, so daß die Versorgung direkt über den Regler 13 abläuft.

Claims

1. Verfahren zum Erkennen der Kurvenfahrt für ein Kraft fahrzeug mit einem aktiven Hydrauliksystem zur Verstel lung von das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs veränder baren Komponenten, umfassend eine Versorgungspumpe für das Hydrauliksystem, eine Anzahl von Ventilen zur An steuerung von Aktuatoren, eine Meßeinrichtung zur Er mittlung von Fahrzeugbewegungsparametern, dadurch ge kennzeichnet, daß

- ein Fahrzeugbeschleunigungssignal a₁ gemessen wird,
- daß das Fahrzeugbeschleunigungssignal a mit einem Be schleunigungsschwellwert a_s verglichen wird,
- daß ein Fahrgeschwindigkeitssignal v mit einem unteren Fahrgeschwindigkeitsschwellwert v_u verglichen wird,
- daß das Fahrgeschwindigkeitssignal v mit einem oberen Fahrgeschwindigkeitsschwellwert v_o verglichen wird,
- daß eine Lenkbewegung als ein Lenkwinkel unterhalb und oberhalb eines Lenkwinkelschwellwerts s_δ erfaßt und als solche erkannt wird,
- daß bei einer Fahrgeschwindigkeit innerhalb des von den Fahrgeschwindigkeitsschwellwerten v_u und v_o repräsen tierten Fahrgeschwindigkeitsbereich die Versorgung der Aktuatoren nur dann eingeschaltet wird, wenn gleich zeitig der Beschleunigungsschwellwert a_s überschritten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal v größer v_o die Versorgung der Aktuatoren in Abhängigkeit des Fahrzeug beschleunigungssignals a ohne Berücksichtigung des Lenk winkelschwellwerts erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingeschalteter Versorgung der Aktuatoren zum Aus schalten dieser bei einem bisherigen Fahrgeschwindig keitssignal v oberhalb von v_o ein Fahrzeugbeschleuni gungsschwellwert a_h unterschritten werden muß, der kleiner ist als der Fahrzeugbeschleunigungsschwell wert a_s.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingeschalteter Versorgung der Aktuatoren zum Aus schalten dieser bei einem momentanen Fahrgeschwindig keitssignal v zwischen v_u und v_o gleichzeitig der Lenk winkelschwellwert und ein Fahrzeugbeschleunigungs schwellwert a_h, der kleiner ist als der Fahrzeugbe schleunigungsschwellwert a_s, unterschritten werden muß.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingeschalteter Versorgung der Aktuatoren zum Aus schalten dieser bei einem momentanen Fahrgeschwindig keitssignal v unterhalb von v_u ein unterer Fahrgeschwindigkeitsausschaltschwellwert v_ua, der kleiner ist als der Fahrgeschwindigkeitsschwellwert v_u, unter schritten werden muß.

6. Einrichtung zum Erkennen der Kurvenfahrt für ein Kraft fahrzeug mit einem aktiven Hydrauliksystem zur Verstel lung von das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs veränder baren Komponenten, umfassend einer Versorgungspumpe für das Hydrauliksystem, eine Anzahl von Ventilen zur An steuerung von Aktuatoren, einer Meßeinrichtung zur Er mittlung von Fahrzeugbewegungsparametern, dadurch ge kennzeichnet,

- daß die Meßeinrichtung aus mindestens einem eine Fahr zeugbeschleunigung und einen die Fahrgeschwindigkeit messenden Sensor (1, 3) besteht,
- daß das Überschreiten des Lenkwinkelschwellwerts von einem Lenkwinkelschalter (5) erfaßt wird,
- daß innerhalb eines Rechnerspeichers (9) die Schwell werte abgelegt sind.