EP1515881A1 - Method and device for setting a desired longitudinal deceleration or longitudinal acceleration - Google Patents

Method and device for setting a desired longitudinal deceleration or longitudinal acceleration

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Publication number
EP1515881A1
EP1515881A1 EP03722230A EP03722230A EP1515881A1 EP 1515881 A1 EP1515881 A1 EP 1515881A1 EP 03722230 A EP03722230 A EP 03722230A EP 03722230 A EP03722230 A EP 03722230A EP 1515881 A1 EP1515881 A1 EP 1515881A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
longitudinal
actual
vehicle
soll
determined
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03722230A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Heiner Messner
Christian Sperrle
Eberhard Holl
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60W30/14—Adaptive cruise control

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for setting a desired longitudinal deceleration or longitudinal acceleration in a vehicle.
  • Vehicle reference speed of an all-wheel drive vehicle is known, the vehicle reference speed being determined from one or more wheel speeds.
  • a vehicle longitudinal acceleration is also determined from the wheel speeds.
  • the invention relates to a method for setting a desired longitudinal deceleration a_soll or a desired longitudinal acceleration a_soll in a vehicle in which 1.
  • a first mode (or a first method) is used at vehicle longitudinal speeds above a limit value vO and
  • a second mode (or a second method) is used at vehicle longitudinal speed below the limit value vO.
  • the advantage of this invention is that by using the different methods at different speed ranges, a method appropriate to the speed range can be used in each case.
  • An advantageous embodiment is characterized in that in the first mode, the actual longitudinal deceleration (or the actual longitudinal acceleration) a_act is determined on the basis of the wheel speed of at least one wheel.
  • the actual longitudinal deceleration or the actual longitudinal acceleration are varied until they correspond to the desired target longitudinal deceleration a_soll or the desired target longitudinal acceleration a_soll.
  • a target brake pressure is determined for at least one wheel brake cylinder
  • the desired longitudinal deceleration is set on the basis of this determined target brake pressure.
  • a further advantageous embodiment is characterized in that the actual brake pressure of the at least one wheel brake cylinder is determined and that this actual brake pressure is varied until it corresponds to the target brake pressure.
  • the target brake pressure is the brake pressure which leads to the desired vehicle longitudinal deceleration.
  • the desired vehicle behavior is achieved by adapting the actual brake pressure to this desired target brake pressure.
  • a further advantageous embodiment consists in that the target brake pressure is determined from information and that at least one of the information is determined in an operating state of the vehicle in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value vO.
  • the wheel speed sensors provide a very reliable way of calculating a longitudinal deceleration or a longitudinal acceleration. Information collected in this operating state can then advantageously be evaluated in a later operating state in which the longitudinal vehicle speed is lower than the limit value vO.
  • An advantageous embodiment consists in that when operating states of the vehicle are present, in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value vO, at least one point in time is detected by existing longitudinal deceleration and braking pressure. In the present operating state, the target brake pressure is then determined on the basis of these recorded data and the desired longitudinal deceleration.
  • a further advantageous embodiment is characterized in that the operating states of the vehicle, in which the vehicle's longitudinal speed is greater than the limit value vO and in which the existing deceleration and brake pressure are detected, are distinguished by the fact that the road surface has no significant inclination in the direction of travel having. In such operating states, it is particularly easy to establish a relationship between the vehicle's long deceleration and the brake pressure.
  • the actual engine torque is varied until it corresponds to the target engine torque. It is advantageous if the target engine torque is determined from information and if at least one of the information was determined in an operating state of the vehicle in which the longitudinal vehicle speed was greater than the limit value.
  • An advantageous embodiment consists in that when operating conditions of the vehicle are present in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value vO, the present longitudinal deceleration and engine torque are recorded at least at one point in time, and that in the present operating state on the basis of these recorded data and the desired ones Longitudinal acceleration, the target engine torque is determined.
  • the operating states of the vehicle in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value vO and in which the present longitudinal acceleration and the present engine torque are detected, are distinguished by the fact that the road surface has no significant inclination in the direction of travel.
  • the device according to the invention for setting a desired longitudinal deceleration or longitudinal acceleration in a vehicle includes first means for carrying out a first method (or first mode) at vehicle longitudinal speeds above a limit value vO and second means for carrying out a second method (or second mode) at vehicle longitudinal speeds below the limit vO.
  • Fig. 1 shows the sequence of the method according to the invention for speeds above the limit speed vO as a control block diagram.
  • Fig. 2 shows the sequence of the method according to the invention for speeds below the limit speed vO as a control block diagram
  • Fig. 3 shows in a diagram the relationship between brake pressure and vehicle deceleration.
  • Fig. 4 shows the structure of the device according to the invention.
  • the brake pressure is therefore advantageous to use as a controlled variable at low speeds.
  • This brake pressure (for example in a selected wheel brake cylinder) is available as an estimated value for ESP systems or as a measured value for vehicles equipped with the electro-hydraulic brake.
  • the brake pressure is also used as the target variable at low speeds. At higher speeds (v> vO), the specified target deceleration is still adjusted from the wheel speeds, thereby taking advantage of the known advantages.
  • the transition between the control strategies can be made smooth by adaptive variables. This can be understood, for example, to mean averaging from the deceleration or acceleration values obtained with both strategies.
  • the structure of the control at high speeds (v> vO) is shown.
  • ACC "Adaptive Cruise Control”
  • This signal is sent to logic block 102.
  • the difference between the predetermined target longitudinal deceleration a_set and the actual longitudinal deceleration a_actual is formed.
  • the output signal from block 102 is passed on to block 104, the brake pressure pB is varied by the value ⁇ p in block 104.
  • Block 106 describes the vehicle, which in this case represents the controlled system pB in the longitudinal deceleration a is taking place as Output signal provides block 106 the longitudinal deceleration a_actual and passes it back to block 102 for regulation.
  • block 200 provides the desired output signal a_setpoint.
  • This output signal a_soll is converted in block 202 with an amplification factor k into a brake pressure p_soll.
  • the brake pressure p_soll is to be understood as the pressure which should lead to the desired longitudinal deceleration a_soll.
  • the gain factor required for the conversion results from the previous history of the course of the vehicle. At high vehicle speeds (at which the method according to FIG. 1 takes place), the relationship between the existing brake pressure and the existing longitudinal deceleration is recorded and stored at regular or irregular time intervals.
  • the gain factor k in block 202 is determined from these characteristics by interpolation or extrapolation. Such a characteristic is shown in FIG. 3. 3 shows the existing longitudinal deceleration a_actual (at speeds> vO) and the present brake pressure p_actual in the ordinate direction. Some determined points are drawn in, which were determined for two different longitudinal inclinations ⁇ (l and ⁇ .2).
  • the longitudinal vehicle speed does not enter into this relationship, i.e. a predetermined braking force essentially produces a longitudinal deceleration that is independent of the vehicle speed.
  • Block 204 is a logic block which forms the difference between the target brake pressure p target and the actual brake pressure p actual.
  • the output of block 204 is fed to block 206.
  • the control deviation between p_set and p_act is determined and fed to the vehicle in block 208.
  • the output signal from block 206 forms the quantity p_act.
  • the quantity p_ist is fed back to block 204 at the same time.
  • Block 208 represents the vehicle in which the brake pressure p_act is converted into a longitudinal acceleration a_act.
  • the output signal p_act from block 206 can either be estimated (e.g. in one
  • Driving dynamics control system or determined (for a vehicle equipped with an electro-hydraulic brake (EMS)).
  • EMS electro-hydraulic brake
  • Block 400 represents, for example, a driving dynamics control system or an ACC system, which specifies a desired vehicle longitudinal acceleration or a desired vehicle longitudinal deceleration.
  • the output from block 400 is passed to block 401.
  • block 401 the
  • Block 403 contains, for example, a braking system or the engine control unit.

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Abstract

The invention relates to a method for setting a desired longitudinal deceleration or longitudinal acceleration of a vehicle. According to the invention, a first mode is employed in the event vehicle longitudinal velocities exceed a limit value, and a second mode is employed in the event vehicle longitudinal velocities fall below the limit value.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung einer gewünschten Längsverzögerung oder LängsbeschleunigungMethod and device for setting a desired longitudinal deceleration or longitudinal acceleration
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung einer gewünschten Langsverzogerung oder Längsbeschleunigung bei einem Fahrzeug.The invention relates to a method and a device for setting a desired longitudinal deceleration or longitudinal acceleration in a vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Aus der DE 199 39 979 AI sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung einerDE 199 39 979 AI discloses a method and a device for determining a
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit eines allradgetriebenen Fahrzeugs bekannt, wobei die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit aus einer oder mehreren Raddrehzahlen ermittelt wird. Aus den Raddrehzahlen wird zugleich eine Fahrzeuglängsbeschleunigung ermittelt .Vehicle reference speed of an all-wheel drive vehicle is known, the vehicle reference speed being determined from one or more wheel speeds. A vehicle longitudinal acceleration is also determined from the wheel speeds.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer gewünschten Längsverzögerung a_soll oder einer gewünschten Längsbeschleunigung a_soll bei einem Fahrzeug, bei welchem 1. bei Fahrzeuglangsgeschwindigkeiten oberhalb eines Grenzwerts vO ein erster Modus (bzw. ein erstes Verfahren) zum Einsatz kommt undThe invention relates to a method for setting a desired longitudinal deceleration a_soll or a desired longitudinal acceleration a_soll in a vehicle in which 1. a first mode (or a first method) is used at vehicle longitudinal speeds above a limit value vO and
2. bei Fahrzeuglängsgeschwindigkeit unterhalb des Grenzwerts vO ein zweiter Modus (bzw. ein zweites Verfahren) zum Einsatz kommt.2. a second mode (or a second method) is used at vehicle longitudinal speed below the limit value vO.
Der Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass durch die Anwendung der unterschiedlichen Verfahren bei unterschiedlichen Geschwindigkeitsbereichen jeweils ein dem Geschwindigkeitsbereich angemessenes Verfahren zum Einsatz kommen kann.The advantage of this invention is that by using the different methods at different speed ranges, a method appropriate to the speed range can be used in each case.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass beim ersten Modus anhand der Raddrehzahl wenigstens einen Rades die Ist-Längsverzögerung (bzw. die Ist-Längsbeschleunigung) a_ist ermittelt wird. Die Ist-Längsverzögerung bzw. die Ist-Längsbeschleunigung werden solange variiert, bis sie der gewünschten Soll- Längsverzögerung a_soll bzw. der gewünschten Soll- Längsbeschleunigung a_soll entsprechen.An advantageous embodiment is characterized in that in the first mode, the actual longitudinal deceleration (or the actual longitudinal acceleration) a_act is determined on the basis of the wheel speed of at least one wheel. The actual longitudinal deceleration or the actual longitudinal acceleration are varied until they correspond to the desired target longitudinal deceleration a_soll or the desired target longitudinal acceleration a_soll.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Modus zur Einstellung der gewünschten LängsverzögerungA further advantageous embodiment is characterized in that in the second mode for setting the desired longitudinal deceleration
1. ein Sollbremsdruck für wenigstens einen Radbremszylinder ermittelt wird und1. a target brake pressure is determined for at least one wheel brake cylinder and
2. anhand dieses ermittelten Sollbremsdrucks die gewünschte Längsverzögerung eingestellt wird.2. The desired longitudinal deceleration is set on the basis of this determined target brake pressure.
Der Vorteil dieser Ausführungsform bei kleinen Geschwindigkeiten (unterhalb eines Grenzwerts vO) besteht darin, dass bei kleinen Geschwindigkeiten die Ermittlung der Raddrehzahlen über Raddrehzahlsensoren häufig nicht mehr sehr präzise ist. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, den Bremsdruck zur Ermittlung der Längsverzögerung heranzuziehen .The advantage of this embodiment at low speeds (below a limit value vO) is that at low speeds the determination of Wheel speeds using wheel speed sensors are often no longer very precise. For this reason, it is advantageous to use the brake pressure to determine the longitudinal deceleration.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Bremsdruck des wenigstens einen RadbremsZylinders ermittelt wird und dass dieser Ist- Bremsdruck solange variiert wird, bis er dem Soll-Bremsdruck entspricht. Der Sollbremsdruck ist derjenige Bremsdruck, welcher zu der gewünschten Fahrzeuglängsverzögerung führt. Durch die Anpassung des Ist-Bremsdrucks an diesen gewünschten Sollbremsdruck wird das gewünschte Fahrzeugverhalten erreicht.A further advantageous embodiment is characterized in that the actual brake pressure of the at least one wheel brake cylinder is determined and that this actual brake pressure is varied until it corresponds to the target brake pressure. The target brake pressure is the brake pressure which leads to the desired vehicle longitudinal deceleration. The desired vehicle behavior is achieved by adapting the actual brake pressure to this desired target brake pressure.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass der Sollbremsdruck aus Informationen ermittelt wird und dass wenigstens eine der Informationen in einem Betriebszustand des Fahrzeugs ermittelt wird, in welchem die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert vO ist. Bei hohen Geschwindigkeiten (insbesondere Geschwindigkeiten größer als vO) liefern die Raddrehzahlsensoren eine sehr zuverlässige Möglichkeit, um eine Längsverzögerung oder eine Längsbeschleunigung zu berechnen. In diesem Betriebszustand gesammelte Informationen können dann in einem später folgenden Betriebszustand, in welchem die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit kleiner als der Grenzwert vO ist, vorteilhaft ausgewertet werden.A further advantageous embodiment consists in that the target brake pressure is determined from information and that at least one of the information is determined in an operating state of the vehicle in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value vO. At high speeds (especially speeds greater than vO), the wheel speed sensors provide a very reliable way of calculating a longitudinal deceleration or a longitudinal acceleration. Information collected in this operating state can then advantageously be evaluated in a later operating state in which the longitudinal vehicle speed is lower than the limit value vO.
Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass bei Vorliegen von Betriebszuständen des Fahrzeugs, in welchem die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert vO ist, zu wenigstens einem Zeitpunkt eine Erfassung von vorliegender Langsverzogerung und vorliegendem Bremsdruck erfolgt. Im vorliegenden Betriebszustand wird dann anhand dieser erfassten Daten sowie der gewünschten Langsverzogerung der Soll-Bremsdruck ermittelt.An advantageous embodiment consists in that when operating states of the vehicle are present, in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value vO, at least one point in time is detected by existing longitudinal deceleration and braking pressure. In the present operating state, the target brake pressure is then determined on the basis of these recorded data and the desired longitudinal deceleration.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungs orm ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustande des Fahrzeugs, in welchen die Fahrzeuglangsgeschwindigkeit großer als der Grenzwert vO ist und in denen eine Erfassung von vorliegender Langsverzogerung und vorliegendem Bremsdruck erfolgt, dadurch ausgezeichnet sind, dass die Fahrbahnoberflache keine wesentliche Neigung in Fahrtrichtung aufweist. In solchen Betriebszustanden ist es besonders einfach, einen Zusammenhang zwischen Fahrzeuglangsverzogerung und zwischen dem Bremsdruck herzustellen.A further advantageous embodiment is characterized in that the operating states of the vehicle, in which the vehicle's longitudinal speed is greater than the limit value vO and in which the existing deceleration and brake pressure are detected, are distinguished by the fact that the road surface has no significant inclination in the direction of travel having. In such operating states, it is particularly easy to establish a relationship between the vehicle's long deceleration and the brake pressure.
Dieselbe Vorgehensweise, welche für dieThe same procedure as for the
Fahrzeuglangsverzogerung angewandt wurde, lasst sich auch für die Langsbeschleunigung anwenden. Deshalb ist eine vorteilhafte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Modus zur Einstellung der gewünschten Langsbeschleunigung a_sollLongitudinal deceleration was applied can also be used for the longitudinal acceleration. An advantageous embodiment is therefore characterized in that in the second mode for setting the desired longitudinal acceleration a_soll
1. ein Soll-Motormoment M_soll ermittelt wird und1. a target engine torque M_soll is determined and
2. dass anhand dieses ermittelten Soll-Motormoments die gewünschte Langsverzogerung eingestellt wird.2. that the desired longitudinal deceleration is set on the basis of this determined target engine torque.
Eine vorteilhafte Ausf hrungsform ist dadurch gekennzeichnet, dassAn advantageous embodiment is characterized in that
1. ein Ist-Motormoment ermittelt wird und1. an actual engine torque is determined and
2. das Ist-Motormoment so lange variiert wird, bis es dem Soll-Motormoment entspricht. Es ist von Vorteil, wenn das Soll-Motormoment aus Informationen ermittelt wird und wenn wenigstens eine der Informationen in einem Betriebszustand des Fahrzeugs ermittelt wurde, in welchem die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert war.2. The actual engine torque is varied until it corresponds to the target engine torque. It is advantageous if the target engine torque is determined from information and if at least one of the information was determined in an operating state of the vehicle in which the longitudinal vehicle speed was greater than the limit value.
Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass bei Vorliegen von Betriebszustanden des Fahrzeugs, in welchen die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert vO ist, zu wenigstens einem Zeitpunkt eine Erfassung von vorliegender Längsverzögerung und vorliegendem Motormoment erfolgt und dass im vorliegenden Betriebszustand anhand dieser erfassten Daten sowie der gewünschten Längsbeschleunigung das Soll-Motormoment ermittelt wird.An advantageous embodiment consists in that when operating conditions of the vehicle are present in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value vO, the present longitudinal deceleration and engine torque are recorded at least at one point in time, and that in the present operating state on the basis of these recorded data and the desired ones Longitudinal acceleration, the target engine torque is determined.
Es ist von Vorteil, wenn die Betriebszustände des Fahrzeugs, in welchem die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert vO ist und in denen eine Erfassung von vorliegender Längsbeschleunigung und vorliegendem Motormoment erfolgt, dadurch ausgezeichnet sind, dass die Fahrbahnoberfläche keine wesentliche Neigung in Fahrtrichtung aufweist.It is advantageous if the operating states of the vehicle, in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value vO and in which the present longitudinal acceleration and the present engine torque are detected, are distinguished by the fact that the road surface has no significant inclination in the direction of travel.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einstellung einer gewünschten Längsverzögerung oder Längsbeschleunigung bei einem Fahrzeug beinhaltet erste Mittel zur Durchführung eines ersten Verfahrens (bzw. ersten Modus) bei Fahrzeuglangsgeschwindigkeiten oberhalb eines Grenzwerts vO und zweite Mittel zur Durchführung eines zweiten Verfahrens (bzw. zweiten Modus) bei Fahrzeuglangsgeschwindigkeiten unterhalb des Grenzwerts vO .The device according to the invention for setting a desired longitudinal deceleration or longitudinal acceleration in a vehicle includes first means for carrying out a first method (or first mode) at vehicle longitudinal speeds above a limit value vO and second means for carrying out a second method (or second mode) at vehicle longitudinal speeds below the limit vO.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den folgenden Zeichnungen 1 bis 4 dargestellt.drawing An embodiment of the invention is shown in the following drawings 1 to 4.
Fig. 1 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens für Geschwindigkeiten oberhalb der Grenzgeschwindigkeit vO als regelungstechnisches Blockschaltbild .Fig. 1 shows the sequence of the method according to the invention for speeds above the limit speed vO as a control block diagram.
Fig. 2 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens für Geschwindigkeiten unterhalb der Grenzgeschwindigkeit vO als regelungstechnisches BlockschaltbildFig. 2 shows the sequence of the method according to the invention for speeds below the limit speed vO as a control block diagram
Fig. 3 zeigt in einem Diagramm den Zusammenhang zwischen Bremsdruck und Fahrzeuglangsverzogerung.Fig. 3 shows in a diagram the relationship between brake pressure and vehicle deceleration.
Fig. 4 zeigt den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 4 shows the structure of the device according to the invention.
Ausführungsbeispieleembodiments
Bei niedrigen FahrZeuggeschwindigkeiten (z. B. unterhalb vO = 5 km/h) lässt.sich die Fahrzeugverzögerung aus den Raddrehzahlen nur sehr ungenau ermitteln. Dasselbe gilt auch für die Fahrzeuglängsbeschleunigung. Der Grund dafür ist darin zu finden, dass sich bei kleinen Geschwindigkeiten das Polrad des Raddrehzahlsensors nur sehr langsam dreht und damit sehr starke Quantisierungseffekte durch die Anzahl der Zähne auf dem Polrad ins Spiel kommen.At low vehicle speeds (e.g. below vO = 5 km / h) . the vehicle deceleration can only be determined very imprecisely from the wheel speeds. The same applies to the vehicle's longitudinal acceleration. The reason for this is that the magnet wheel of the wheel speed sensor rotates very slowly at low speeds and very strong quantization effects from the number of teeth on the magnet wheel come into play.
Deshalb ist es vorteilhaft, als Regelgröße bei niedrigen Geschwindigkeiten den Bremsdruck zu verwenden. Dieser Bremsdruck (beispielsweise in einem ausgewählten Radbremszylinder) steht bei ESP-Syste en als Schätzgröße oder bei mit der elektrohydraulischen Bremse ausgerüsteten Fahrzeugen als gemessene Größe zur Verfügung. Als Sollgröße wird bei niedrigen Geschwindigkeiten ebenfalls der Bremsdruck verwendet. Bei größeren Geschwindigkeiten (v > vO) wird nach wie vor die vorgegebene Sollverzögerung aus den Raddrehzahlen eingeregelt, dadurch werden die bekannten Vorteile ausgenutzt.It is therefore advantageous to use the brake pressure as a controlled variable at low speeds. This brake pressure (for example in a selected wheel brake cylinder) is available as an estimated value for ESP systems or as a measured value for vehicles equipped with the electro-hydraulic brake. The brake pressure is also used as the target variable at low speeds. At higher speeds (v> vO), the specified target deceleration is still adjusted from the wheel speeds, thereby taking advantage of the known advantages.
Bei niedrigen Geschwindigkeiten kann, wie erwähnt, aus den Raddrehzahlen keine präzise Ist-Verzögerung mehr ermittelt werden. Dadurch entstehen Schwankungen in der eingeregelten Längsbeschleunigung oder Längsverzögerung. Deshalb werden bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten durch Regelung auf einen vorgegebenen Solldruck spürbare Schwankungen in der Verzögerung vermieden. Der Übergang zwischen den Regelstrategien kann durch adaptive Größen glatt gestaltet werden. Darunter kann beispielsweise eine Mittelwertbildung aus den mit beiden Strategien erhaltenen Verzögerungs- oder Beschleunigungswerten verstanden werden.At low speeds, as mentioned, a precise actual deceleration can no longer be determined from the wheel speeds. This creates fluctuations in the adjusted longitudinal acceleration or deceleration. Therefore, at low vehicle speeds, noticeable fluctuations in deceleration are avoided by regulating to a predetermined target pressure. The transition between the control strategies can be made smooth by adaptive variables. This can be understood, for example, to mean averaging from the deceleration or acceleration values obtained with both strategies.
In Figur 1 ist der Aufbau der Regelung bei großen Geschwindigkeiten (v > vO) dargestellt. In Block 100 wird die vorgegebene Soll-Längsverzögerung a_soll vorgegeben. Diese kann beispielsweise in einem ACC-System (ACC = „Adaptive Cruise Control") ermittelt werden. Dieses Signal wird dem Verknüpfungsblock 102 zugeleitet. In Block 102 wird die Differenz zwischen der vorgegebenen Soll- Längsverzögerung a_soll und der vorliegenden Ist- Längsverzögerung a_ist gebildet. Das Ausgangssignal von Block 102 wird an Block 104 weitergegeben, in Block 104 wird der Bremsdruck pB um den Wert Δp variiert. Im Falle a_ist > a_soll (das Fahrzeug wird zu stark gebremst) wird der Bremsdruck erniedrigt, im Falle a_ist > a_soll (das Fahrzeug wird zu schwach gebremst) wird der Bremsdruck erhöht. Als Ausgangssignal stellt Block 104 den Bremsdruck pB bereit, welcher an die Fahrzeugbremsen des Fahrzeugs 106 angelegt wird. Block 106 beschreibt das Fahrzeug, welches in diesem Fall die Regelstrecke darstellt. Darin findet die Umwandlung des Bremsdrucks pB in die Längsverzögerung a ist statt. Als Ausgangssignal stellt Block 106 die Längsverzögerung a_ist bereit und leitet sie zur Regelung an den Block 102 zurück.In Figure 1, the structure of the control at high speeds (v> vO) is shown. In block 100, the predetermined target longitudinal deceleration a_setpoint is specified. This can be determined, for example, in an ACC system (ACC = "Adaptive Cruise Control"). This signal is sent to logic block 102. In block 102, the difference between the predetermined target longitudinal deceleration a_set and the actual longitudinal deceleration a_actual is formed. The output signal from block 102 is passed on to block 104, the brake pressure pB is varied by the value Δp in block 104. In the case of a_act> a_set (the vehicle is braked too much), the brake pressure is reduced, in case a_act> a_set (the vehicle The braking pressure is increased as an output signal, block 104 provides the braking pressure pB which is applied to the vehicle brakes of the vehicle 106. Block 106 describes the vehicle, which in this case represents the controlled system pB in the longitudinal deceleration a is taking place as Output signal provides block 106 the longitudinal deceleration a_actual and passes it back to block 102 for regulation.
Die Beschreibung dieses Verfahrens erfolgte für den Bremsfall anhand der Längsverzögerung. Eine Ausdehnung auf den Beschleunigungsfall anhand des Motormoments ist in einfacher Weise möglich, indem in Block 104 das Motormoment um den Wert ΔM variiert wird. Das Ausgangssignal von Block 104 ist in diesem Fall das Motormoment M__mot .The description of this procedure for the braking case was based on the longitudinal deceleration. An expansion to the acceleration case based on the engine torque is possible in a simple manner by varying the engine torque by the value ΔM in block 104. The output signal from block 104 in this case is the engine torque M__mot.
Der Ablauf des Verfahrens für den Fall kleiner Geschwindigkeiten ist in Figur 2 dargestellt. Auch hier stellt Block 200 das gewünschte Ausgangssignal a_soll zur Verfügung. Dieses Ausgangssignal a_soll wird in Block 202 mit einem Verstärkungsfaktor k in einem Bremsdruck p_soll umgerechnet. Unter dem Bremsdruck p_soll ist dabei derjenige Druck zu verstehen, welcher zu der gewünschten Längsverzögerung a_soll führen soll. Der für die Umrechnung erforderliche Verstärkungsfaktor ergibt sich dabei aus der Vorgeschichte des Fahrtverlaufs des Fahrzeugs. Bei großen Fahrzeuggeschwindigkeiten (in denen das Verfahren nach Figur 1 abläuft) wird in regelmäßigen oder unregelmäßigen Zeitabständen der Zusammenhang zwischen dem vorliegenden Bremsdruck und der vorliegenden Längsverzögerung festgehalten und abgespeichert. Um eine eindeutige Zuordnung zu erhalten, sollten insbesondere nur Fahrzustände betrachtet werden, bei welchen die Fahrbahn in Fahrtrichtung keine wesentliche Neigung aufweist. Damit erhält man letztendlich eine Tabelle bzw. Kennlinie, welche eine Zuordnung des Soll-Bremsdrucks zur Sollbeschleunigung (bzw. des Soll-Motormoments zur Sollverzögerung) beinhaltet.The course of the method for the case of low speeds is shown in FIG. 2. Here, too, block 200 provides the desired output signal a_setpoint. This output signal a_soll is converted in block 202 with an amplification factor k into a brake pressure p_soll. The brake pressure p_soll is to be understood as the pressure which should lead to the desired longitudinal deceleration a_soll. The gain factor required for the conversion results from the previous history of the course of the vehicle. At high vehicle speeds (at which the method according to FIG. 1 takes place), the relationship between the existing brake pressure and the existing longitudinal deceleration is recorded and stored at regular or irregular time intervals. In order to obtain an unambiguous assignment, in particular only driving conditions should be considered in which the road has no significant inclination in the direction of travel. This ultimately results in a table or characteristic curve, which contains an assignment of the target brake pressure to the target acceleration (or the target engine torque to the target deceleration).
Es ist auch möglich, zusätzlich bei groß'en Geschwindigkeiten zusätzlich die Neigung der Fahrbahn ebenfalls zu erfassen. Damit erhält man für jede Fahrbahnneigung eine separate Tabelle bzw. Kennlinie.It is also possible to additionally at large 's speeds in addition to also record the inclination of the road. This gives you a separate table or characteristic curve for each slope.
Der Verstärkungsfaktor k in Block 202 wird aus diesen Kennlinien durch Interpolation bzw. Extrapolation ermittelt. Eine solche Kennlinie ist in Fig. 3 dargestellt. In Fig. 3 ist in Abszissenrichtung die (bei Geschwindigkeiten > vO) ermittelte vorliegende Längsverzögerung a_ist und in Ordinatenrichtung der vorliegende Bremsdruck p_ist dargestellt. Eingezeichnet sind einige ermittelte Punkte, welche bei zwei verschiedenen Fahrbahnlängsneigungen α ( l und α.2) ermittelt wurden.The gain factor k in block 202 is determined from these characteristics by interpolation or extrapolation. Such a characteristic is shown in FIG. 3. 3 shows the existing longitudinal deceleration a_actual (at speeds> vO) and the present brake pressure p_actual in the ordinate direction. Some determined points are drawn in, which were determined for two different longitudinal inclinations α (l and α.2).
Bei Fahrzuständen mit geringer Geschwindigkeit kann nun anhand dieser Kennlinien abgefragt werden, welcher Bremsdruck erforderlich ist, um eine gewünschte Längsverzögerung zu erzielen.In driving conditions at low speed, these characteristic curves can now be used to query which brake pressure is required in order to achieve a desired longitudinal deceleration.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Eigenschaft ausgenutzt, dass die Bremskraft und die daraus resultierende Fahrzeugverzögerung im wesentlichen über die Newtonsche Bewegungsgleichung F = m * a miteinander verknüpft sind. In diese Beziehung geht die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit nicht ein, d.h. eine vorgegebene Bremskraft erzeugt im wesentlichen eine von der Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängige Längsverzögerung.In the method according to the invention, the property is used that the braking force and the resulting vehicle deceleration are essentially linked to one another via Newton's equation of motion F = m * a. The longitudinal vehicle speed does not enter into this relationship, i.e. a predetermined braking force essentially produces a longitudinal deceleration that is independent of the vehicle speed.
Bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten steht die Größe a_ist nicht direkt zur Verfügung, da die Ermittlung dieser Größe über die Raddrehzahlen unzuverlässig ist. Aus diesem Grund wird in Figur 2 das Ausgangssignal von Block 202, nämlich der Soll-Bremsdruck dem Block 204 zugeführt. Block 204 ist ein Verknüpfungsblock, welcher die Differenz aus dem Sollbremsdruck p soll und dem Istbremsdruck p ist bildet. Das Ausgangssignal von Block 204 wird Block 206 zugeführt. In Block 206 wird die Regelabweichung zwischen p_soll und p_ist ermittelt und dem Fahrzeug in Block 208 zugeführt. Das Ausgangssignal von Block 206 bildet die Größe p_ist. Die Größe p_ist wird gleichzeitig zu Block 204 zurückgekoppelt. Block 208 stellt das Fahrzeug dar, in welchem der Bremsdruck p_ist in eine Längsbeschleunigung a_ist umgesetzt wird.At low vehicle speeds, the variable a_ist is not directly available, since the determination of this variable via the wheel speeds is unreliable. For this reason, the output signal from block 202, namely the target braking pressure, is supplied to block 204 in FIG. Block 204 is a logic block which forms the difference between the target brake pressure p target and the actual brake pressure p actual. The output of block 204 is fed to block 206. In block 206, the control deviation between p_set and p_act is determined and fed to the vehicle in block 208. The output signal from block 206 forms the quantity p_act. The quantity p_ist is fed back to block 204 at the same time. Block 208 represents the vehicle in which the brake pressure p_act is converted into a longitudinal acceleration a_act.
Das Ausgangssignal p_ist von Block 206 kann entweder geschätzt werden (beispielsweise in einemThe output signal p_act from block 206 can either be estimated (e.g. in one
Fahrdynamikregelungssystem) oder ermittelt werden (bei einem mit einer elektrohydraulischen Bremse (EHB) ausgerüsteten Fahrzeug) .Driving dynamics control system) or determined (for a vehicle equipped with an electro-hydraulic brake (EMS)).
In Figur 4 ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Block 400 stellt dabei beispielsweise ein Fahrdynamikregelungssystem bzw. ein ACC-System dar, welches eine gewünschte Fahrzeuglängsbeschleunigung oder eine gewünschte Fahrzeuglangsverzogerung vorgibt. Das Ausgangssignal von Block 400 wird an Block 401 weitergeleitet. In Block 401 wird dieThe structure of the device according to the invention is shown in FIG. Block 400 represents, for example, a driving dynamics control system or an ACC system, which specifies a desired vehicle longitudinal acceleration or a desired vehicle longitudinal deceleration. The output from block 400 is passed to block 401. In block 401 the
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit ermittelt. Das Ausgangssignal von Block 401 wird im Falle einer kleinenLongitudinal vehicle speed determined. The output from block 401 will be in the case of a small one
Fahrzeuggeschwindigkeit dem Block 403 zugeleitet, im Falle einer großen Fahrzeuglängsgeschwindigkeit wird es dem Block 302 zugeleitet Dabei laufen in beiden Blöcken unterschiedliche Verfahren zur Einstellung der gewünschten Längsverzögerung bzw. der gewünschten Längsbeschleunigung ab. Die Ausgangssignale der Blöcke 402 und 403 werden dem Aktorblock 404 zugeführt. Block 404 enthält beispielsweise ein Bremssystem oder das Motorsteuergerät. Vehicle speed is supplied to block 403, in the case of a high longitudinal vehicle speed it is supplied to block 302. Different processes for setting the desired longitudinal deceleration or the desired longitudinal acceleration take place in both blocks. The output signals of blocks 402 and 403 are fed to actuator block 404. Block 404 contains, for example, a braking system or the engine control unit.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Einstellung einer gewünschten Langsverzogerung (a_soll) oder Langsbeschleunigung (a_soll) bei einem Fahrzeug, bei welchem bei Fahrzeuglangsgeschwindigkeiten oberhalb eines Grenzwerts (vO) ein erster Modus zum Einsatz kommt und bei Fahrzeuglangsgeschwindigkeiten unterhalb des Grenzwerts (vO) ein zweiter Modus zum Einsatz kommt.1.Procedure for setting a desired longitudinal deceleration (a_soll) or long acceleration (a_soll) in a vehicle in which a first mode is used for vehicle longitudinal speeds above a limit value (vO) and a second mode is used for vehicle longitudinal speeds below the limit value (vO) comes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim ersten Modus anhand der Raddrehzahl wenigstens einen Rades die Ist- Langsverzogerung (a_ist) oder die Ist-Langsbeschleunigung (a_ist) ermittelt wird und die Ist-Langsverzogerung (a__ist) bzw. die Ist- Langsbeschleunigung (a_ist) solange variiert werden, bis sie der gewünschten Langsverzogerung (a_soll) bzw. der gewünschten Langsbeschleunigung (a_soll) entsprechen.2. The method according to claim 1, characterized in that, in the first mode, the actual longitudinal deceleration (a_actual) or the actual longitudinal deceleration (a_actual) is determined on the basis of the wheel speed of at least one wheel and the actual long deceleration (a__actual) or the actual Long acceleration (a_actual) are varied until they correspond to the desired long deceleration (a_setpoint) or the desired long acceleration (a_setpoint).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Modus zur Einstellung der gewünschten Langsverzogerung (a_soll) ein Soll-Bremsdruck (p_soll) für wenigstens einen Radbremszylinder ermittelt wird und anhand dieses ermittelten Soll-Bremsdrucks die gewünschte Langsverzogerung (a_soll) eingestellt wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that in the second mode for setting the desired longitudinal deceleration (a_soll), a target braking pressure (p_soll) is determined for at least one wheel brake cylinder and the desired longitudinal deceleration (a_soll) is set on the basis of this determined target braking pressure ,
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ist-Bremsdruck (p_ist) des wenigstens einen Radbremszylinders ermittelt wird und der Ist-Bremsdruck (p_ist) solange variiert wird, bis er dem Soll-Bremsdruck (p_soll) entspricht.4. The method according to claim 3, characterized in that an actual braking pressure (p_actual) of the at least one wheel brake cylinder is determined and the actual braking pressure (p_actual) is varied until it corresponds to the target braking pressure (p_set).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Bremsdruck aus Informationen ermittelt wird und dass wenigstens eine der Informationen in einem Betriebs zustand des Fahrzeugs ermittelt wird, in welchem die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert (vO) ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the target brake pressure is determined from information and that at least one of the information is determined in an operating state of the vehicle in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value (vO).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen von Betriebszustanden des Fahrzeugs, in welchen die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert (vO) ist, zu wenigstens einem Zeitpunkt eine Erfassung von vorliegender Längsverzögerung (a_ist) und vorliegendem Bremsdruck (p_ist) erfolgt und dass im vorliegenden Betriebszustand anhand dieser erfassten Daten sowie der gewünschten Längsverzögerung (a_soll) der Soll-Bremsdruck (p_soll) ermittelt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that in the presence of operating states of the vehicle, in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value (vO), the present longitudinal deceleration (a_actual) and the present brake pressure (p_actual) are recorded at least at one point in time and that, in the present operating state, the target brake pressure (p_set) is determined on the basis of these recorded data and the desired longitudinal deceleration (a_set).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustände des Fahrzeugs, in welchen die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert (vO) ist und in denen eine Erfassung von vorliegender Längsverzögerung (a__soll) und vorliegendem Bremsdruck (p_soll) erfolgt, dadurch ausgezeichnet sind, dass die Fahrbahnoberfläche keine wesentliche Neigung in Fahrtrichtung aufweist. 7. The method according to claim 6, characterized in that the operating states of the vehicle, in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value (vO) and in which a detection of the existing longitudinal deceleration (a__soll) and the present brake pressure (p_soll) takes place, are thereby distinguished that the road surface has no significant inclination in the direction of travel.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Modus zur Einstellung der gewünschten Längsbeschleunigung (a_soll) ein Soll-Motormoment (M_soll) ermittelt wird und anhand dieses ermittelten Soll-Motormoments die gewünschte Längsbeschleunigung (a_soll) eingestellt wird.8. The method according to claim 1, characterized in that in the second mode for setting the desired longitudinal acceleration (a_soll), a target engine torque (M_soll) is determined and the desired longitudinal acceleration (a_soll) is set on the basis of this determined target engine torque.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ist-Motormoment (M_ist) ermittelt wird und das Ist-Motormoment (M_ist) solange variiert wird, bis es dem Soll-Motormoment (M__soll) entspricht.9. The method according to claim 8, characterized in that an actual engine torque (M_actual) is determined and the actual engine torque (M_actual) is varied until it corresponds to the target engine torque (M_setpoint).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Soll-Motormoment (M_soll) aus Informationen ermittelt wird und dass wenigstens eine der Informationen in einem Betriebszustand des Fahrzeugs ermittelt wird, in welchem die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert (vO) ist.10. The method according to claim 9, characterized in that the target engine torque (M_soll) is determined from information and that at least one of the information is determined in an operating state of the vehicle in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value (vO).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen von Betriebszustanden des Fahrzeugs, in welchen die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert (vO) ist, zu wenigstens einem Zeitpunkt eine Erfassung von vorliegender Längsbeschleunigung (a_ist) und vorliegendem Motormoment (M_ist) erfolgt und dass im vorliegenden Betriebszustand anhand dieser erfassten Daten sowie der gewünschten Längsbeschleunigung (a_soll) das Soll-Motormoment (M_soll) ermittelt wird.11. The method according to claim 10, characterized in that in the presence of operating states of the vehicle, in which the vehicle longitudinal speed is greater than the limit value (vO), the present longitudinal acceleration (a_actual) and the present engine torque (M_actual) are recorded at least at one point in time and that the target engine torque (M_set) is determined in the present operating state on the basis of these recorded data and the desired longitudinal acceleration (a_set).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustände des Fahrzeugs, in welchen die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit größer als der Grenzwert (vO) ist und in denen eine Erfassung von vorliegender Längsbeschleunigung (a_soll) und vorliegendem Motormoment (M_soll) erfolgt, dadurch ausgezeichnet sind, dass die Fahrbahnoberfläche keine wesentliche Neigung in Fahrtrichtung aufweist.12. The method according to claim 11, characterized in that the operating states of the vehicle in which the longitudinal vehicle speed is greater than the limit value (vO) and in which a detection of the present Longitudinal acceleration (a_soll) and existing engine torque (M_soll) takes place, which are distinguished by the fact that the road surface has no significant inclination in the direction of travel.
13. Vorrichtung zur Einstellung einer gewünschten13. Device for setting a desired
Längsverzögerung (a_soll) oder Längsbeschleunigung (a_soll) bei einem Fahrzeug, in welcher erste Mittel zur Durchführung eines ersten Verfahrens be Fahrzeuglangsgeschwindigkeiten oberhalb eines Grenzwerts (vO) und zweite Mittel zur Durchführung eines zweiten Verfahrens bei Fahrzeuglangsgeschwindigkeiten unterhalb des Grenzwerts (vO) vorhanden sind. Longitudinal deceleration (a_soll) or longitudinal acceleration (a_soll) in a vehicle in which there are first means for carrying out a first method at vehicle longitudinal speeds above a limit value (vO) and second means for carrying out a second method at vehicle longitudinal speeds below the limit value (vO).
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