EP4658523A1 - Verfahren zum steuern eines fahrzeuges, antriebs-steuereinheit und fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum steuern eines fahrzeuges, antriebs-steuereinheit und fahrzeug

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Publication number
EP4658523A1
EP4658523A1 EP24700626.5A EP24700626A EP4658523A1 EP 4658523 A1 EP4658523 A1 EP 4658523A1 EP 24700626 A EP24700626 A EP 24700626A EP 4658523 A1 EP4658523 A1 EP 4658523A1
Authority
EP
European Patent Office
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drive
wheel
control unit
vehicle
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24700626.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas KATTENBERG
Johannes HESEDING
Uwe Bensch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Global GmbH
Original Assignee
ZF CV Systems Global GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF CV Systems Global GmbH filed Critical ZF CV Systems Global GmbH
Publication of EP4658523A1 publication Critical patent/EP4658523A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/80—Control of differentials
    • B60Y2300/82—Torque vectoring

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a vehicle, a drive control unit for carrying out the method and a vehicle with the drive control unit.
  • the drive on the respective spinning wheel is generally the only one capable of regulating wheel slip on an individual wheel basis, for example by limiting the requested target drive torque in a slip control loop by a drive control unit.
  • traction control ASR
  • the brake control unit monitors the actual wheel speeds of the individual wheels and then calculates an axle-by-axle limit for the target drive torque of these wheels and sends this to the drive control unit for axle-based output of correspondingly limited target drive torques for the wheels of the respective vehicle axle.
  • wheel-individual braking interventions can optionally be carried out using the service brakes of the electronic braking system, whereby this is carried out by the slip control circuit implemented in the brake control unit as part of the traction control system (ASR).
  • ASR traction control system
  • the dynamics of such a control for central drives with the aid of wheel-specific braking interventions are usually limited due to the control that is implemented in the brake control unit of the electronic braking system.
  • the control of wheel-specific electric drives to a specific wheel slip takes place directly via the drive control unit (by limiting the target drive torque) with the highest possible dynamics.
  • the object of the present invention is to provide a method for controlling a vehicle with which a safe driving dynamics operation of the vehicle can be ensured in a simple manner.
  • the object of the invention is also to provide a drive control unit and a vehicle.
  • a method for controlling a vehicle with a drive system, wherein the drive system has a drive control unit and at least one electric drive for driving wheels of the vehicle individually or individually, wherein the drive control unit is designed to generate a target drive torque and/or a target drive speed depending on a drive request and to output it to the respective drive, and a braking system, wherein the braking system has a brake control unit and service brakes for braking the wheels of the vehicle individually, with at least the following steps:
  • an additional braking effect on one of the wheels of a vehicle axle can be accompanied by an increased drive torque on another wheel on the same vehicle axle.
  • the additional braking effect reduces the limitation of the drive effect, which is noticeable in central drives by an increase in the drive effect on the other, non-braked wheel.
  • the propulsion is increased while at the same time the threshold values for the rotational behavior of the wheels are maintained.
  • At least one actual wheel dynamics variable is determined or read in: an actual slip of the respective wheel and/or an actual rotational speed of the respective wheel or drive and/or an actual speed of the respective wheel or drive.
  • the rotational behavior of the respective wheel can be observed in different ways, whereby the brake control unit and/or the drive control unit can determine these values and make them available in a simple manner for further processing. By determining and providing them twice, the plausibility of the values can also be checked.
  • the actual wheel speeds of the respective wheel are determined or read in as the actual wheel dynamics variable, with the actual wheel speeds being measured via a wheel speed sensor on the respective wheel and/or via a speed sensor behind side outputs of a differential on the respective vehicle axle.
  • the rotational behavior of the wheels can thus be determined in the form of the wheel speeds in different ways, with plausibility checks also being possible by double recording.
  • the respective actual wheel dynamics variable can then also be determined or calculated from the wheel speeds.
  • a threshold value for the respective wheel is determined or read as a threshold value for the respective wheel: a slip threshold value and/or a speed threshold value and/or a speed threshold value.
  • a respective threshold value can also be assigned, the exceedance of which can then be subsequently checked for each individual wheel in order to be able to determine an inadmissible deviation in the wheel rotation behavior.
  • the actual wheel dynamics value for the respective wheel is determined or read by the drive control unit and/or by the brake control unit and/or the threshold values for the respective wheel in the drive control unit and/or in the brake control unit.
  • the determination of the rotational behavior of the wheels can be recorded and the threshold values can also be set in the drive system itself, which minimizes the transmission paths and thus makes the control, i.e. the limitation of the drive power and the determination of the wheel-individual braking effect, faster, since this control is carried out in the drive system or the drive control unit.
  • the braking system or the brake control unit sets threshold values for the self-determined rotational behavior of the wheels, for example for stability control and other braking functions within the braking system, these determined actual and threshold values can also be passed on to the drive control unit, which can save additional computing and processing effort.
  • plausibility can be checked if a rotational behavior or threshold value determined by the drive system is compared with that of the braking system.
  • the limit drive torque and/or the limit drive speed is set or adjusted depending on the braking torque applied by the controlled service brakes in such a way that, due to the limitation of the target drive torque and/or the target drive speed for the drive with which the wheel with the impermissible control deviation is driven, in combination with the application of the braking torque to the same wheel, the actual wheel dynamics size of the respective wheel falls below the threshold value again and/or a permissible control deviation is again established for the respective wheel.
  • a braking effect and a driving effect are therefore applied to one wheel, which together ensure permissible rotational behavior of the respective wheel, so that at the same time optimal propulsion is achieved for this driving effect alone on the other wheel of the same vehicle axle.
  • the brake request signal is transmitted from the drive control unit to the brake control unit via a data connection, in particular a CAN data bus.
  • a data connection in particular a CAN data bus.
  • the target drive torque and/or the target drive speed for the drive with which the wheel with the impermissible control deviation is driven is first limited to a limit drive torque and/or a limit drive speed, and then, in the event that different control deviations are determined for the wheels of a vehicle axle on each side, an external brake request signal is generated by the drive control unit and output to the brake control unit, on the basis of which the service brake is controlled at least on the wheel of the vehicle axle in question for which a higher control deviation exists, whereupon the limit drive torque and/or the limit drive speed is then adjusted depending on the braking torque applied by the controlled service brakes.
  • the drive power is therefore first reduced in order to "defuse" the impermissible rotational behavior. Only then is the braking effect on the respective wheel built up and the drive power increased again by adjusting the limit drive torque or the limit drive speed.
  • This means that the faster control loop in the drive control unit is used first to eliminate the unsafe state, and only then is the slower control loop in the brake control unit addressed.
  • the safe state i.e. the permissible rotational behavior, is therefore given a higher priority than better propulsion.
  • the respective service brake could also be controlled individually on each side and only then or at the same time the drive power could be limited by limiting the target drive torque or the target drive speed.
  • a drive control unit for a vehicle is also provided, in particular for carrying out the method according to the invention, with input interfaces and output interfaces, wherein the drive control unit is designed to generate a target drive torque and/or a target drive speed as a function of to generate a drive request and to output it to at least one electric drive of the vehicle via the output interfaces, wherein the drive control unit is further designed: to determine a vehicle speed of the vehicle or to read it in via the input interface; to determine at least one actual wheel dynamics variable that characterizes the rotational behavior of an individual wheel of the vehicle or to read it in via the input interface; to determine threshold values assigned to the wheels for the respective actual wheel dynamics variable or to read them in via the input interface; to determine a control deviation between the actual wheel dynamics size of a wheel and the threshold value assigned to the same wheel, and in the event that an impermissible control deviation exists for the wheel driven by a drive, in particular if the threshold value for this wheel is exceeded: to limit the generated and output target drive torque and/or the generated
  • the drive control unit is designed in a wheel-specific drive mode, to control electric drives on the individual wheels, and in an axle-specific drive mode, which is preferred for the method according to the invention, to control at least one electric drive that drives the wheels of at least one vehicle axle of the vehicle together.
  • the drive control unit can therefore be operated in different modes.
  • FIG. 1 a, 1 b a schematic view of a vehicle
  • Fig. 2 is a flow chart of the method according to the invention.
  • Fig. 1 b shows a vehicle 1 in which the wheels 2.i of only one vehicle axle FA, here for example the rear axle HA, are driven together via a central electric drive 3.0 (central drive), distributed via a differential 6.
  • an electric drive (not shown) assigned to the front axle VA can also be provided.
  • the vehicle 1 or the wheels 2.i can be electrically driven individually for each wheel or axle.
  • drive control signals S3.i target drive torques M3S.i and/or target drive speeds N3S.i can be encoded for the respective i. electric drive 3.i, which the latter then implements accordingly for each wheel or axle.
  • the drive control unit 10 further comprises one or more input interfaces 11 via which
  • the vehicle speed v1 can, for example, be provided by a brake control unit 20 of the electronic braking system 15 (EBS), which determines it in any desired manner.
  • the actual wheel speed N2l.i of the i. wheel 2.i can be measured via a wheel speed sensor 5.i on the i. wheel 2.i and the actual drive speeds N3l.i of the i. electric drive 3.i via an incremental encoder or via a resolver within the respective i. drive 3.i. It is assumed that the actual wheel speeds N2l.i of the i. wheel 2.i correspond to the actual drive speeds N3l.i of the i. drive 3.i that controls the i.
  • Wheel 2.i drives, or a fixed relationship exists, so that the actual wheel speeds N2l.i of the respective wheel 2.i can be derived from the actual drive speeds N3l.i of the drive 3.i assigned to this wheel 2.i via a fixed relationship, for example a transmission constant.
  • the actual wheel speeds N2l.i of the i. wheel 2.i in the embodiment according to Fig. 1 b can also be measured by speed sensors 8, which are arranged on each side behind the outputs of the differential 6.
  • the actual wheel speeds N2l.i and/or the actual wheel circumferential speeds v2l.i of the individual wheels 2.i that can be calculated from them are normally already available as part of a control carried out in the brake control unit 20, in particular ABS control, and can be transmitted to the central drive control unit 10, for example via a corresponding data connection 15, for example a CAN bus 15a.
  • the drive control unit 10 can also be connected directly to the wheel speed sensors in addition to the brake control unit 20. 5.i must be connected to the individual wheels 2.i in a signal-conducting manner, for example via a Y-piece, and receive the actual wheel speeds N2l.i via this (analog/digital).
  • the method for controlling the vehicle 1 shown as an example in Fig. 2 can be implemented as follows:
  • a first step ST1 the vehicle speed v1 is read in and in a second step ST2 the wheel-specific (slip-affected) rotational behavior or drive behavior of the individual wheels 2.i, whereby for this purpose the actual wheel dynamics variables Gl.i relating to the i. wheel 2.i, for the wheel-specific drive type AR, the actual drive speeds N3l.i and/or the actual drive speeds v3l.i of the drives 3.i that can be calculated therefrom and/or for the axle-specific drive type AA (central drive), the actual wheel speeds N2l.i and/or the actual wheel circumferential speeds v2l.i of the individual wheels 2.i are read in or determined, as described above.
  • the actual wheel speeds N2l.i and/or the actual wheel circumferential speeds v2l.i of the individual wheels 2.i which are the same or between which a fixed, consistent relationship exists, can be used as redundancy or for plausibility purposes.
  • the actual slip s2l.i for the individual wheels 2.i can also be determined, regardless of the drive type AA, AR.
  • the actual slip s2l.i for the respective wheel 2.i is obtained, for example, as a percentage or as an absolute value from the actual wheel speeds N2l.i for the respective wheel 2.i (or the actual drive speeds N3l.i for the respective drive 3.i) and the vehicle speed v1.
  • the actual slip s2l.i characterizes the speed difference between the road speed (vehicle speed v1) and the actual wheel circumferential speed v2l.i of the respective wheel 2.i, which is obtained from the actual wheel speeds N2l.i and which can also be derived from the actual drive speed v3l.i for the respective drive 3.i of the respective wheel 2.i.
  • a threshold value Ti is read or determined for each wheel 2.i, which is a slip threshold value s2T.i and/or a speed threshold value NT.i and/or a speed threshold value vT.i.
  • These threshold values Ti; s2T.i; NT.i, vT.i indicate
  • the respective threshold value T.i; s2T.i; NT.i, vT.i can be determined by the drive control unit 10 itself or by the brake control unit 20, for example as part of the stability control implemented therein.
  • the brake control unit 20 then transmits the respective threshold value T.i; s2T.i; NT.i, vT.i to the drive control unit 10 via the data connection 15, for example the CAN bus 15a, and the respective input interface 11.
  • a wheel-specific (for wheel-specific drive type AR) or axle-specific (for axle-specific drive type AA) control deviation dA i.e. a slip control deviation dsA and/or speed control deviation dNA and/or speed control deviation dvA, is then determined over time t.
  • the control deviation dA indicates the difference between the respective actual wheel dynamics variable Gl.i and the threshold value T.i of the same variable for each wheel or axle.
  • the slip control deviation dsA therefore indicates the difference between the actual slip s2l.i of the respective wheel 2.i and the respective slip threshold value s2T.i (wheel-individual) or between the actual slip s2l.i of the wheels 2.i of the respective vehicle axle FA (usually the higher actual slip s2l.i of the wheels 2.i of the respective vehicle axle FA (“Select-High”) or as an average value) and the respective slip threshold values s2T.i for these wheels 2.i (e.g. “Select-High” or as an average value) (axle-individual).
  • the speed control deviation dNA accordingly indicates the difference between the actual wheel speeds N2l.i of the respective wheel 2.i or the actual drive speeds N3I.I for the respective drive 3.i and the respective speed threshold value NT.i (wheel-individual) or between the actual wheel speeds N2l.i of the wheels 2.i or the actual drive speeds N3l.i of the drives 3.i of the respective vehicle axle FA (e.g. "Select-High” or as an average value) and the respective speed threshold values NT.i for these wheels 2.i (e.g. "Select-High” or as an average value) (axle-individual).
  • the speed control deviation dvA accordingly indicates the difference between the actual wheel circumferential speeds v2l.i of the respective wheel 2.i or the actual drive speeds v3l.i for the respective drive 3.i and the respective speed threshold value vT.i (wheel-individual) or between the actual wheel circumferential speeds v2l.i of the wheels 2.i or the actual drive speed v3l.i of the drives 3.i of the respective vehicle axle FA (e.g. "Select-High” or as an average value) and the respective speed threshold values vT.i for these wheels 2.i (e.g. "Select-High” or as an average value) (axle-individual).
  • an impermissible control deviation dA i.e. slip control deviation dsA and/or speed control deviation dNA and/or speed control deviation dvA is determined for at least one wheel 2.i, which results, for example, in the respective threshold values T.i; s2T.i; NT.i, vT.i being exceeded
  • the drives 3.i of this at least one wheel 2.i are controlled in a fifth step ST5 with no more than a specified limit drive torque M3G or with no more than a specified limit drive speed N3G.
  • the target drive torques M3S.i and/or target drive speeds N3S.i transmitted via the respective drive control signal S3.i are therefore limited.
  • this limitation occurs wheel by wheel and with an axle-specific drive type AA, it occurs axle by axle.
  • the actual slip s2l.i or the actual wheel speed N2l.i or the actual drive speed N3l.i or the actual wheel circumferential speed v2l.i or the actual drive speed v3l.i on the respective affected wheels 2.i or drives 3.i are also limited accordingly or regulated in such a way that a permissible slip control deviation dsA and/or Speed control deviation dNA and/or velocity control deviation dvA.
  • the wheel 2.i which is slipping is thus “caught” again.
  • the actual wheel speeds N2l.i provided by the wheel speed sensors 5.i are additionally monitored to determine whether there are different rotational behaviors of the respective wheels 2.i before or after the above-mentioned limitation of the target drive torques M3S.i and/or target drive speeds N3S.i for the relevant central electric drive 3.0 and the relevant vehicle axle FA.
  • an impermissible control deviation dA for the respective actual wheel dynamics variable G l.i exists for only one wheel 2.i of this driven vehicle axle FA (or different control deviations dA on each side)
  • an (external) brake request signal SB is generated by the drive control unit 10 and output to the brake control unit 10 via the output interface 12, for example via the serial data connection 15, in particular the CAN bus 15a.
  • a side-specific control of service brakes 7.i of vehicle 1 is then encoded in the brake request signal SB.
  • the brake request signal SB is generated depending on the then existing control deviation dA of the respective actual wheel dynamics variable Gl.i for the relevant wheel 2.i of the respective vehicle axle FA in such a way that a service brake 7.i assigned to this wheel 2.i is subjected to a specific target brake pressure pS in order to generate a specific braking torque MB.i on this wheel 2.i.
  • the target brake pressure pS or the resulting braking torque MB.i are set in such a way that the respective threshold value T.i for this wheel 2.i is again maintained in conjunction with the limitation of the target drive torques M3S.i and/or target drive speeds N3S.i for the relevant central electric drive 3.0.
  • a wheel 2.i of a vehicle axle FA that is driven too strongly is no longer only “caught” by limiting the target drive torques M3S.i and/or target drive speeds N3S.i for the relevant central electric drive 3.0, but additionally by braking the respective wheel on each side individually. Wheel 2.i.
  • the limit drive torque M3G or the limit drive speed N3G for the central electric drive 3.0 can therefore be selected higher in coordination with the brake request signal SB or the target brake pressure pS or the resulting brake torque MB.i, from the outset (if a brake torque MB.i is already in effect) or in a subsequent adjustment (if the brake torque MB.i is only built up subsequently).
  • sub-step ST5a it is generally provided that under p-split conditions, which can be recognized by a side-by-side different rotational behavior, the wheel 2.i of a vehicle axle FA for which the lower control deviation dA exists is "caught” again only by limiting the target drive torques M3S.i and/or target drive speeds N3S.i for the relevant central electric drive 3.0 (threshold value T.i is again maintained).
  • the other wheel 2.i of this vehicle axle FA with the higher control deviation dA is then additionally "caught" again by a side-specific braking intervention as described.
  • the limit drive torque M3G or the limit drive speed N3G for the central electric drive 3.0 is coordinated with the brake request signal SB or the target brake pressure pS or the resulting the following braking torque MB.i for the respective wheel 2.i is set in such a way that the greatest possible propulsion is made possible for the wheel 2.i of a vehicle axle FA that has the lower (or no) control deviation dA.
  • the following options are particularly conceivable for implementation:
  • the brake request signal SB is first generated and output by the drive control unit 10 in order to achieve individual braking on the wheel 2.i of a vehicle axle FA with the higher control deviation dA. Only then does a limitation of the drive behavior take place or a determination of the limit drive torque M3G or the limit drive speed N3G takes place depending on the then effective brake torque MB.i. Since the brake control circuit is normally less dynamic, the limitation of the drive behavior and thus the elimination of the impermissible control deviation dA is delayed.
  • the drive behavior can first be limited or the limit drive torque M3G or the limit drive speed N3G can be determined depending on the existing control deviation dA (e.g. "Select-High"), which can be done with very high control dynamics.
  • This limitation can then be subsequently adjusted when the target brake pressure pS or the resulting brake torque MB.i for the respective wheel 2.i with the higher control deviation dA is built up later or at the same time.
  • the limitation is therefore withdrawn, which has the advantage that the impermissible control deviation dA is initially corrected in a highly dynamic manner and the propulsion is then optimized in a superimposed brake control that is somewhat slower.
  • a superimposed (slower) slip control loop can be used via the brake control unit 10 and by means of the wheel-individual service brakes 7.i, which supplements the highly dynamic slip control loop underlying the drive control unit 10 and the limitation of the target drive torques M3S.i and/or target drive speeds N3S.i in order to improve the performance even with a non-wheel-individual axle-individual drive type AA.
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges mit mindestens einem elektrischen Antrieb (3.i) zum Antreiben von Rädern (2.i), wobei eine Antriebs-Steuereinheit (10) ausgebildet ist, ein Soll-Antriebsmoment und/oder eine Soll-Antriebsdrehzahl zu erzeugen und an den jeweiligen Antrieb (3.i) auszugeben, mit den folgenden Schritten: - Ermitteln einer Fahrzeug-Geschwindigkeit (v1); - Ermitteln einer Ist-Raddynamikgröße, die das Drehverhalten eines einzelnen Rades charakterisiert; - Ermitteln von den Rädern (2.i) zugeordneten Schwellwerten; - Ermitteln einer Regelabweichung zwischen der Ist-Raddynamikgröße und dem Schwellwert, und für den Fall, dass eine unzulässige Regelabweichung vorliegt: - Limitieren des Soll-Antriebsmomentes und/oder der Soll-Antriebsdrehzahl für das Rad (2.i) mit der unzulässigen Regelabweichung, wobei für den Fall, dass seitenweise unterschiedliche Regelabweichungen für die Räder (2.i) einer Fahrzeugachse ermittelt werden, ein externes Brems-Anforderungssignal durch die Antriebs-Steuereinheit erzeugt und ausgegeben wird, aufgrund dessen die Betriebsbremse an demjenigen Rad (2.i) mit der höheren Regelabweichung angesteuert wird, wobei das Grenz-Antriebsmoment und/oder die Grenz-Antriebsdrehzahl in Abhängigkeit des von den angesteuerten Betriebsbremsen (7.i) aufgebrachten Brems-Momentes festgelegt oder angepasst wird.

Description

Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges, Antriebs-Steuereinheit und Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges, eine Antriebs- Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug mit der Antriebs- Steuereinheit.
Zur Gewährleistung der Fahrzeugstabilität muss beim Antreiben/Losfahren des Fahrzeuges ein zu hoher Radschlupf (Antriebsschlupf), resultierend aus einem für den gegebenen Reibwert des Untergrunds zu hohen Antriebsmoment, begrenzt werden. Diese Begrenzung muss in einer Form geschehen, die geeignet ist, neben dem Vortrieb auch die nötige Seitenführungskraft aufzubringen. Hierzu ist zunächst eine hochdynamische und präzise Begrenzung bzw. Limitierung des durch den jeweiligen Antrieb realisierten Antriebsmoments nötig.
Im Fall von radindividuellen elektrischen Antrieben ist in der Regel der Antrieb am jeweiligen durchdrehenden Rad alleinig in der Lage, den Radschlupf radindividuell zu regeln, beispielsweise indem von einer Antriebs-Steuereinheit in einem Schlupfregelkreis das angeforderte Soll-Antriebsmoment begrenzt wird. Für Zentralantriebe, die die Räder des Fahrzeuges achsweise elektrisch antreiben, ist häufig eine Antriebsschlupfregelung (ASR) im elektronischen Bremssystem umgesetzt, die beispielweise von einer Brems-Steuereinheit gesteuert wird. Die Brems-Steuereinheit überwacht dabei Ist-Raddrehzahlen der einzelnen Räder und berechnet daraufhin eine achsweise Begrenzung für das Soll-Antriebsmoment dieser Räder und sendet diese an die Antriebs-Steuereinheit zur achsbasierten Ausgabe von entsprechend begrenzten Soll-Antriebsmomenten für die Räder der jeweiligen Fahrzeugachse. Liegt dann noch ein unterschiedliches Schlupfverhalten für die Räder dieser Fahrzeugachse vor, können optional auch radindividuelle Bremseingriffen mittels den Betriebsbremsen des elektronischen Bremssystems vorgenommen werden, wobei dies durch den in der Brems-Steuereinheit implementierten Schlupfregelkreis im Rahmen der Antriebsschlupfregelung (ASR) erfolgt. Die Dynamik einer solchen Regelung für Zentralantriebe unter Zuhilfenahme der radindividuellen Bremseingriffe ist dann aber aufgrund der Regelung, die in der Brems- Steuereinheit des elektronischen Bremssystems umgesetzt wird, in der Regel begrenzt. Im Vergleich dazu erfolgt die Regelung bei radindividuellen elektrischen Antrieben auf einen bestimmten Radschlupf direkt über die Antriebs-Steuereinheit (durch Begrenzung des Soll-Antriebsmomentes) mit höchstmöglicher Dynamik.
Ausgehend davon ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges anzugeben, mit dem ein fahrdynamisch sicherer Betrieb des Fahrzeuges in einfacher Weise gewährleistet werden kann. Aufgabe der Erfindung ist weiterhin, eine Antriebs-Steuereinheit und ein Fahrzeug anzugeben.
Die genannten Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, eine Antriebs-Steuereinheit und ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.
Somit ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges vorgesehen, mit einem Antriebssystem, wobei das Antriebssystem eine Antriebs-Steuereinheit und mindestens einen elektrischen Antrieb, zum radindividuellen oder achsindividuellen Antreiben von Rädern des Fahrzeuges aufweist, wobei die Antriebs-Steuereinheit ausgebildet ist, ein Soll-Antriebsmoment und/oder eine Soll-Antriebsdrehzahl in Abhängigkeit einer Antriebs-Anforderung zu erzeugen und an den jeweiligen Antrieb auszugeben, und einem Bremssystem, wobei das Bremssystem eine Brems-Steuereinheit und Betriebsbremsen zum radindividuellen Abbremsen der Räder des Fahrzeuges aufweist, mit mindestens den folgenden Schritten:
Einlesen oder Ermitteln einer Fahrzeug-Geschwindigkeit des Fahrzeuges;
Einlesen oder Ermitteln mindestens einer Ist-Raddynamikgröße, die das Drehverhalten eines einzelnen Rades charakterisiert;
Einlesen oder Ermitteln von den Rädern zugeordneten Schwellwerten für die jeweilige Ist-Raddynamikgröße;
Ermitteln einer Regelabweichung zwischen der Ist-Raddynamikgröße eines Rades und dem Schwellwert, der demselben Rad zugeordnet ist, und für den Fall, dass eine unzulässige Regelabweichung für das von einem Antrieb angetriebene Rad vorliegt, insbesondere bei einem Überschreiten des Schwellwertes für dieses Rad:
Limitieren des Soll-Antriebsmomentes und/oder der Soll-Antriebsdrehzahl für denjenigen elektrischen Antrieb, mit dem das Rad mit der unzulässigen Regelabweichung angetrieben wird, auf ein Grenz-Antriebsmoment und/oder eine Grenz-An- triebsdrehzahl, und
Ermitteln, ob sich die unzulässige Regelabweichung für das betreffende Rad von einer Regelabweichung für mindestens ein weiteres Rad an derselben Fahrzeugachse, das von demselben elektrischen Antrieb, insbesondere zentralen elektrischen Antrieb (Zentralantrieb), angetrieben wird, unterscheidet, wobei für den Fall, dass seitenweise unterschiedliche Regelabweichungen für die Räder einer Fahrzeugachse ermittelt werden, ein externes Brems-Anforderungssignal durch die Antriebs-Steuereinheit erzeugt und an die Brems-Steuereinheit ausgegeben wird, aufgrund dessen die Betriebsbremse zumindest an demjenigen Rad der betreffenden Fahrzeugachse angesteuert wird, für das eine höhere Regelabweichung vorliegt, wobei das Grenz-Antriebsmoment und/oder die Grenz-Antriebsdrehzahl in Abhängigkeit des von den angesteuerten Betriebsbremsen aufgebrachten Brems-Momentes festgelegt oder angepasst wird, so dass sich nachfolgend durch die Bremseingriffe und die Limitierung des Antriebsmomentes in Kombination wieder eine zulässige Regelabweichung für das jeweilige Rad unter Einhaltung des jeweiligen Schwellwertes ergibt.
Dadurch wird vorteilhafterweise erkannt, dass eine zusätzliche Bremswirkung an einem der Räder einer Fahrzeugachse mit einem erhöhten Antriebsmoment an einem anderen Rad derselben Fahrzeugachse einhergehen kann. Durch die zusätzliche Bremswirkung fällt nämlich die Limitierung der Antriebswirkung schwächer aus, was sich bei Zentralantrieben durch eine Erhöhung der Antriebswirkung am anderen, nicht gebremsten Rad bemerkbar macht. Insgesamt wird also der Vortrieb erhöht bei gleichzeitiger Einhaltung der Schwellwerte für das Drehverhalten der Räder.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass als mindestens eine Ist-Raddynamikgröße ermittelt oder eingelesen wird: ein Ist-Schlupf des jeweiligen Rades und/oder eine Ist-Drehzahl des jeweiligen Rades oder des jeweiligen Antriebes und/oder eine Ist-Geschwindigkeit des jeweiligen Rades oder des jeweiligen Antriebes.
Auf diese Weise kann das Drehverhalten des jeweiligen Rades auf unterschiedliche Weise betrachtet werden, wobei die Brems-Steuereinheit und/oder die Antriebs-Steuereinheit diese Größen ermitteln und zur weiteren Verarbeitung in einfacher Weise bereitstellen können. Durch eine doppelte Ermittlung und Bereitstellung kann vorteilhafterweise auch eine Plausibilisierung der Werte erfolgen.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass als Ist-Raddynamikgröße Ist-Raddrehzahlen des jeweiligen Rades ermittelt oder eingelesen werden, wobei die Ist-Rad- drehzahlen über einen Raddrehzahlsensor an dem jeweiligen Rad und/oder über einen Drehzahlsensor hinter seitenweisen Ausgängen eines Differentials an der jeweiligen Fahrzeugachse gemessen werden. Damit kann das Drehverhalten der Räder in Form der Raddrehzahlen auf unterschiedliche Weise ermittelt werden, wobei durch eine doppelte Erfassung auch eine Plausibilisierung stattfinden kann. Aus den Raddrehzahlen kann dann auch die jeweilige Ist-Raddynamikgröße ermittelt bzw. errechnet werden.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass als Schwellwert für das jeweilige Rad ermittelt oder eingelesen wird: ein Schlupf-Schwellwert und/oder ein Drehzahl-Schwellwert und/oder ein Geschwindigkeits-Schwellwert.
Je nachdem, welche Ist-Raddynamikgröße betrachtet wird, kann also auch ein jeweiliger Schwellwert zugeordnet werden, dessen Überschreiten dann nachfolgend für jedes einzelne Rad geprüft werden kann, um eine unzulässige Abweichung im Raddrehverhalten feststellen zu können.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass die Ist-Raddynamikgröße für das jeweilige Rad von der Antriebs-Steuereinheit und/oder von der Brems-Steuereinheit ermittelt oder eingelesen werden und/oder auch die Schwellwerte für das jeweilige Rad in der Antriebs-Steuereinheit und/oder in der Brems-Steuereinheit ermittelt werden. Demzufolge kann im Antriebssystem selbst die Ermittlung des Drehverhaltens der Räder erfasst werden und auch die Schwellwerte festgelegt werden, was die Übertragungswege minimiert und damit die Regelung, d.h. die Begrenzung der Antriebsleistung und die Festlegung der radindividuellen Bremswirkung, schneller macht, da diese Regelung im Antriebssystem bzw. der Antriebs-Steuereinheit durchgeführt wird. Da das Bremssystem bzw. die Brems-Steuereinheit aber beispielweise für die Stabilitätsregelung und sonstige Bremsfunktionen innerhalb des Bremssystems Schwellwerte festlegt für das selbst ermittelte Drehverhalten der Räder, können diese ermittelten Ist- und Schwellwerte auch an die Antriebs-Steuereinheit übergeben werden, wodurch zusätzlicher Rechenaufwand und Verarbeitungsaufwand gespart werden kann. Zudem kann eine Plausibilisierung erfolgen, wenn ein vom Antriebssystem ermitteltes Drehverhalten bzw. Schwellwert mit dem vom Bremssystem verglichen wird.
Vorzugsweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Grenz-Antriebsmoment und/oder die Grenz-Antriebsdrehzahl in Abhängigkeit des von den angesteuerten Betriebsbremsen aufgebrachten Brems-Momentes derartig festgelegt oder angepasst wird, dass sich aufgrund des Limitierens des Soll-Antriebsmomentes und/oder der Soll-Antriebsdrehzahl für denjenigen Antrieb, mit dem das Rad mit der unzulässigen Regelabweichung angetrieben wird, in Kombination mit dem Aufbringen des Brems- Momentes an demselben Rad die Ist-Raddynamikgröße des jeweiligen Rades wieder unter den Schwellwert sinkt und/oder sich wieder eine zulässige Regelabweichung für das jeweilige Rad einstellt. Vorteilhafterweise wird also eine Bremswirkung und eine Antriebswirkung an dem einen Rad aufgebracht, die zusammen für eine zulässiges Drehverhalten des jeweiligen Rades sorgen, so dass sich gleichzeitig für diese Antriebswirkung allein an dem anderen Rad derselben Fahrzeugachse ein optimaler Vortrieb ergibt.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass das Brems-Anforderungssignal über eine Datenverbindung, insbesondere einen CAN-Datenbus, von der Antriebs-Steuereinheit an die Brems-Steuereinheit übermittelt wird. Auf diese Weise ist eine robuste und schnelle Datenübertragung gegeben, so dass für den Fall einer aufzubringen Bremswirkung ein schneller und sicherer Eingriff am jeweiligen Rad ergibt. Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass für den Fall, dass eine unzulässige Regelabweichung für das von einem Antrieb angetriebene Rad vorliegt, zunächst ein Limitieren des Soll-Antriebsmomentes und/oder der Soll-Antriebsdrehzahl für denjenigen Antrieb, mit dem das Rad mit der unzulässigen Regelabweichung angetrieben wird, auf ein Grenz-Antriebsmoment und/oder eine Grenz-Antriebsdreh- zahl erfolgt, und anschließend für den Fall, dass seitenweise unterschiedliche Regelabweichungen für die Räder einer Fahrzeugachse ermittelt werden, ein externes Brems-Anforderungssignal durch die Antriebs-Steuereinheit erzeugt und an die Brems-Steuereinheit ausgegeben wird, aufgrund dessen die Betriebsbremse zumindest an demjenigen Rad der betreffenden Fahrzeugachse angesteuert wird, für das eine höhere Regelabweichung vorliegt, woraufhin dann das Grenz-Antriebsmoment und/oder die Grenz-An- triebsdrehzahl in Abhängigkeit des von den angesteuerten Betriebsbremsen aufgebrachten Brems-Momentes angepasst wird.
Es wird also zunächst die Antriebsleistung zurückgenommen, um das unzulässige Drehverhalten zu „entschärfen“. Erst dann wird die Bremswirkung an dem jeweiligen Rad aufgebaut und die Antriebsleistung wieder erhöht durch eine Anpassung des Grenz-Antriebsmoments bzw. der Grenz-Antriebsdrehzahl. Dadurch wird zunächst der schnellere Regelkreis in der Antriebs-Steuereinheit verwendet, um den unsicheren Zustand zu beheben, und erst anschließend der langsamere Regelkreis in der Brems-Steuereinheit angesprochen. Dem sicheren Zustand, d.h. dem zulässigen Drehverhalten, wird also eine höhere Priorität eingeräumt als dem besseren Vortrieb.
Grundsätzlich könnte aber auch erst eine seitenindividuelle Ansteuerung der jeweilige Betriebsbremse erfolgen und erst dann oder gleichzeitig damit eine Begrenzung der Antriebsleistung durch Limitieren des Soll-Antriebsmomentes bzw. der Soll-Antriebsdrehzahl.
Erfindungsgemäß ist auch eine Antriebs-Steuereinheit für ein Fahrzeug vorgesehen, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit Eingangsschnittstellen und Ausgangsschnittstellen, wobei die Antriebs-Steuereinheit ausgebildet ist, ein Soll-Antriebsmoment und/oder eine Soll-Antriebsdrehzahl in Abhängigkeit einer Antriebs-Anforderung zu erzeugen und an mindestens einen elektrischen Antrieb des Fahrzeuges über die Ausgangsschnittstellen auszugeben, wobei die Antriebs-Steuereinheit ferner ausgebildet ist: eine Fahrzeug-Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu ermitteln oder über die Eingangsschnittstelle einzulesen; mindestens eine Ist-Raddynamikgröße, die das Drehverhalten eines einzelnen Rades des Fahrzeuges charakterisiert, zu ermitteln oder über die Eingangsschnittstelle einzulesen; den Rädern zugeordnete Schwellwerte für die jeweilige Ist-Raddynamikgröße zu ermitteln oder über die Eingangsschnittstelle einzulesen; eine Regelabweichung zwischen der Ist-Raddynamikgröße eines Rades und dem Schwellwert, der demselben Rad zugeordnet ist zu ermitteln, und für den Fall, dass eine unzulässige Regelabweichung für das von einem Antrieb angetriebene Rad vorliegt, insbesondere bei einem Überschreiten des Schwellwertes für dieses Rad: das erzeugte und ausgegebene Soll-Antriebsmoment und/oder die erzeugten und ausgegebene Soll-Antriebsdrehzahl für denjenigen Antrieb, mit dem das Rad mit der unzulässigen Regelabweichung angetrieben wird, auf ein Grenz-Antriebsmoment und/oder eine Grenz-Antriebsdrehzahl zu limitieren, und zu Ermitteln, ob sich die unzulässige Regelabweichung für das betreffende Rad von einer Regelabweichung für mindestens ein weiteres Rad an derselben Fahrzeugachse, das von demselben Antrieb angetrieben wird, unterscheidet, wobei die Antriebs-Steuereinheit ausgebildet ist, für den Fall, dass seitenweise unterschiedliche Regelabweichungen für die Räder einer Fahrzeugachse ermittelt werden, ein externes Brems-Anforderungssignal derartig zu erzeugen und über die Ausgangsschnittstelle auszugeben, dass aufgrund dessen eine Betriebsbremse zumindest an demjenigen Rad der betreffenden Fahrzeugachse angesteuert werden kann, für das eine höhere Regelabweichung vorliegt, wobei die Antriebs-Steuereinheit ausgebildet ist, das Grenz-Antriebsmoment und/oder die Grenz-Antriebsdrehzahl in Abhängigkeit des von den angesteuerten Betriebsbremsen aufgebrachten Brems-Momentes festzulegen oder anzupassen.
Vorzugsweise ist dabei ergänzend vorgesehen, dass die Antriebs-Steuereinheit ausgebildet ist, in einer radindividuellen Antriebsart elektrische Antriebe an den einzelnen Rädern anzusteuern, und in einer achsindividuellen Antriebsart, die bevorzugt für das erfindungsgemäße Verfahren ist, mindestens einen elektrischen Antrieb anzusteuern, der die Räder mindestens einer Fahrzeugachse des Fahrzeuges gemeinsam antreibt. Damit kann die Antriebs-Steuereinheit entsprechend in unterschiedlichen Modi betrieben werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 a, 1 b eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges; und
Fig. 2 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 1 a zeigt ein Fahrzeug 1 mit Rädern 2.i (i=1 , 2, 3, 4), wobei jedes Rad 2.i einzeln über einen elektrischen Antrieb 3.i (i=1 , 2, 3, 4) angetrieben werden kann, beispielsweise über einen Elektromotor. Fig. 1 b zeigt demgegenüber ein Fahrzeug 1 , bei dem die Räder 2.i nur einer Fahrzeugachse FA, hier beispielhaft der Hinterachse HA, über einen zentralen elektrischen Antrieb 3.0 (Zentralantrieb) gemeinsam angetrieben werden, verteilt über ein Differential 6. In vergleichbarer Weise kann auch ein der Vorderachse VA zugeordneter elektrischer Antrieb (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Je nach Antriebsart kann das Fahrzeug 1 bzw. können die Räder 2.i also radindividuell oder achsindividuell elektrisch angetrieben werden.
In einem solchen Fahrzeug 1 werden die jeweiligen Antriebe 3.i (i=0,1 ,2,3,4) von einer zentralen Antriebs-Steuereinheit 10 eines Antriebssystems 9 elektrisch gesteuert, die dazu Antriebs-Steuersignale S3.i (i=0,1 ,2,3,4) erzeugt und über eine Ausgangsschnittstelle 12 an die jeweiligen Antriebe 3.i ausgibt, um das Fahrzeug 1 entsprechend einer manuell oder automatisiert vorgegebenen Antriebs-Anforderung AD auf einer Fahrbahn 4 zu beschleunigen. In den Antriebs-Steuersignalen S3.i können Soll-Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i für den jeweiligen i. elektrischen Antrieb 3.i kodiert sein, die dieser dann entsprechend radindividuell oder achsindividuell umsetzt. Die Antriebs-Steuereinheit 10 weist ferner ein oder mehrere Eingangsschnittstellen 11 auf, über die
- eine Fahrzeug-Geschwindigkeit v1 des Fahrzeuges 1 relativ zur Fahrbahn 4, und
- Ist-Raddrehzahlen N2l.i der einzelnen Räder 2.i, und/oder
- Ist-Radumfangsgeschwindigkeiten v2l.i der einzelnen Räder 2.i, und/oder
- Ist-Antriebsdrehzahlen N3l.i der einzelnen Antriebe 3.i eingelesen werden können. Demnach wird einmal eine Information über die Geschwindigkeit des gesamten Fahrzeuges 1 eingelesen und zusätzlich radindividuell oder achsindividuell eine Information über das Drehverhalten oder das Antriebsverhalten der einzelnen Räder 2.i.
Die Fahrzeug-Geschwindigkeit v1 kann beispielweise von einer Brems-Steuereinheit 20 des elektronischen Bremssystems 15 (EBS) bereitgestellt werden, die diese auf beliebige Weise ermittelt. Die Ist-Raddrehzahl N2l.i des i. Rades 2.i kann über einen Raddrehzahlsensor 5.i an dem i. Rad 2.i gemessen werden und die Ist-Antriebsdrehzahlen N3l.i des i. elektrischen Antriebs 3.i über einen Inkrementalgeber oder über einen Resolver innerhalb des jeweiligen i. Antriebs 3.i. Dabei wird angenommen, dass die Ist-Raddrehzahlen N2l.i des i. Rades 2.i den Ist-Antriebsdrehzahlen N3l.i des i. Antriebs 3.i, der das i. Rad 2.i antreibt, entsprechen bzw. ein fester Zusammenhang besteht, so dass sich die Ist-Raddrehzahlen N2l.i des jeweiligen Rades 2.i aus den Ist-Antriebsdrehzahlen N3l.i des diesem Rad 2.i zugeordneten Antriebs 3.i über einen festen Zusammenhang, beispielsweise eine Übersetzungskonstante, herleiten lassen. Alternativ können die Ist-Raddrehzahlen N2l.i des i. Rades 2.i bei der Ausführung gemäß Fig. 1 b auch von Drehzahlsensoren 8, die jeweils seitenweise hinter Ausgängen des Differentials 6 angeordnet sind, gemessen werden.
Die Ist-Raddrehzahlen N2l.i und/oder die daraus berechenbaren Ist-Radumfangsge- schwindigkeiten v2l.i der einzelnen Räder 2.i stehen dabei im Rahmen einer in der Brems-Steuereinheit 20 durchgeführten Regelung, insbesondere ABS-Regelung, normalerweise bereits zur Verfügung und können der zentralen Antriebs-Steuereinheit 10 beispielsweise über eine entsprechende Datenverbindung 15, beispielweise einen CAN-Bus 15a, übermittelt werden. Die Antriebs-Steuereinheit 10 kann aber auch zusätzlich zu der Brems-Steuereinheit 20 direkt mit den Raddrehzahlsensoren 5.i an den einzelnen Rädern 2.i signalleitend verbunden sein, beispielsweise über ein Y-Stück, und die Ist-Raddrehzahlen N2l.i darüber selbst (analog/digital) empfangen.
Mit diesem Aufbau lässt sich das beispielhaft in Fig. 2 dargestellte Verfahren zur Steuerung des Fahrzeuges 1 wie folgt umsetzen:
In einem ersten Schritt ST1 wird zunächst die Fahrzeug-Geschwindigkeit v1 eingelesen und in einem zweiten Schritt ST2 das radindividuelle (schlupfbehaftete) Drehverhalten oder Antriebsverhalten der einzelnen Räder 2.i, wobei dazu als Ist-Raddyna- mikgrößen Gl.i, die das i. Rad 2.i betreffen, bei der radindividuellen Antriebsart AR die Ist-Antriebsdrehzahlen N3l.i und/oder daraus berechenbare Ist-Antriebsgeschwindigkeiten v3l.i der Antriebe 3.i und/oder bei der achsindividuellen Antriebsart AA (Zentralantrieb) die Ist-Raddrehzahlen N2l.i und/oder die Ist-Radumfangsgeschwindigkeiten v2l.i der einzelnen Räder 2.i eingelesen oder ermittelt werden, wie oben beschrieben. Bei der radindividuellen Antriebsart AR kann als Redundanz oder zur Plausibilisierung ergänzend auf die Ist- Raddrehzahlen N2l.i und/oder die Ist-Radumfangsgeschwindigkeiten v2l.i der einzelnen Räder 2.i zurückgegriffen werden, die gleich sind oder zwischen denen ein festgelegter gleichbleibender Zusammenhang besteht.
Als weitere Ist-Raddynamikgrößen Gl.i können unabhängig von der Antriebsart AA, AR auch die Ist-Schlupfe s2l.i für die einzelnen Räder 2.i ermittelt werden. Der Ist- Schlupf s2l.i für das jeweilige Rad 2.i ergibt sich dabei beispielsweise als Prozentsatz oder als absoluter Wert aus den Ist-Raddrehzahlen N2l.i für das jeweilige Rad 2.i (oder den Ist-Antriebsdrehzahlen N3l.i für den jeweiligen Antrieb 3.i) und der Fahrzeug-Geschwindigkeit v1 . Der Ist-Schlupf s2l.i charakterisiert dabei die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Fahrbahngeschwindigkeit (Fahrzeug-Geschwindigkeit v1 ) und der Ist-Radumfangsgeschwindigkeit v2l.i des jeweiligen Rades 2.i, die sich aus den Ist-Raddrehzahlen N2l.i ergibt und die auch aus der Ist-Antriebsgeschwindigkeit v3l.i für den jeweiligen Antrieb 3.i des jeweiligen Rades 2.i hergeleitet werden kann.
In einem dritten Schritt ST3 wird ein Schwellwert T.i für jedes Rad 2.i eingelesen oder ermittelt, wobei es sich um einen Schlupf-Schwellwert s2T.i und/oder einen Drehzahl- Schwellwert NT.i und/oder einen Geschwindigkeits-Schwellwert vT.i handeln kann. Diese Schwellwerte T.i; s2T.i; NT.i, vT.i geben dabei an,
- welcher Ist-Schlupf s2l.i für das i. Rad 2.i (Schlupf-Schwellwert s2T.i) bzw.
- welche Ist-Raddrehzahl N2l.i für das i. Rad 2.i oder Ist-Antriebsdrehzahl N3l.i für den i. Antrieb 3.i am i. Rad 2.i (Drehzahl-Schwellwert NT.i) bzw.
- welche Ist-Radumfangsgeschwindigkeiten v2l.i für das i. Rad 2.i oder Ist-Antriebs- geschwindigkeit v3l.i für den i. Antrieb 3.i des i. Rades 2.i (Geschwindigkeits-Schwellwert vT.i) im Hinblick auf einen fahrdynamisch unproblematischen Betrieb des Fahrzeuges 1 zulässig sind, wobei dies ggf. auch situationsabhängig sein kann.
Der jeweilige Schwellwert T.i; s2T.i; NT.i, vT.i kann von der Antriebs-Steuereinheit 10 selbst ermittelt werden oder aber von der Brems-Steuereinheit 20, beispielsweise im Rahmen der darin implementierten Stabilitätsregelung. Das Brems-Steuergerät 20 übermittelt den jeweiligen Schwellwert T.i; s2T.i; NT.i, vT.i dann über die Datenverbindung 15, beispielsweise den CAN-Bus 15a, und die jeweilige Eingangsschnittstelle 11 an die Antriebs-Steuereinheit 10.
In einem vierten Schritt ST4 wird dann über die Zeit t eine radindividuelle (bei radindividueller Antriebsart AR) oder achsindividuelle (bei achsindividueller Antriebsart AA) Regelabweichung dA, d.h. eine Schlupf-Regelabweichung dsA und/oder Drehzahl- Regelabweichung dNA und/oder Geschwindigkeits-Regelabweichung dvA ermittelt. Die Regelabweichung dA gibt dabei radindividuell oder achsindividuell den Unterschied zwischen der jeweilige Ist-Raddynamikgröße Gl.i und dem Schwellwert T.i derselben Größe an.
Die Schlupf-Regelabweichung dsA gibt also den Unterschied zwischen dem Ist- Schlupf s2l.i des jeweiligen Rades 2.i und dem jeweiligen Schlupf-Schwellwert s2T.i (radindividuell) bzw. zwischen den Ist-Schlupfen s2l.i der Räder 2.i der jeweiligen Fahrzeugachse FA (in der Regel der höhere Ist-Schlupf s2l.i der Räder 2.i der jeweiligen Fahrzeugachse FA („Select-High“) oder als Mittelwert) und den jeweiligen Schlupf-Schwellwerten s2T.i für diese Räder 2.i (z.B. „Select-High“ oder als Mittelwert) (achsindividuell) an. Die Drehzahl-Regelabweichung dNA gibt dementsprechend den Unterschied zwischen den Ist-Raddrehzahlen N2l.i des jeweiligen Rades 2.i oder den Ist-Antriebsdrehzahlen N3I.I für den jeweiligen Antrieb 3.i und dem jeweiligen Drehzahl-Schwellwert NT.i (radindividuell) bzw. zwischen den Ist-Raddrehzahlen N2l.i der Räder 2.i oder den Ist-Antriebsdrehzahlen N3l.i der Antriebe 3.i der jeweiligen Fahrzeugachse FA (z.B. „Select-High“ oder als Mittelwert) und den jeweiligen Drehzahl-Schwellwerten NT.i für diese Räder 2.i (z.B. „Select-High“ oder als Mittelwert) (achsindividuell) an. Die Geschwindigkeits-Regelabweichung dvA gibt dementsprechend den Unterschied zwischen den Ist-Radumfangsgeschwindigkeiten v2l.i des jeweiligen Rades 2.i oder den Ist-Antriebsgeschwindigkeiten v3l.i für den jeweiligen Antrieb 3.i und dem jeweiligen Geschwindigkeits-Schwellwert vT.i (radindividuell) bzw. zwischen den Ist-Radumfangsgeschwindigkeiten v2l.i der Räder 2.i oder den Ist-Antriebsgeschwindigkeit v3l.i der Antriebe 3.i der jeweiligen Fahrzeugachse FA (z.B. „Select-High“ oder als Mittelwert) und den jeweiligen Geschwindigkeits-Schwell- werten vT.i für diese Räder 2.i (z.B. „Select-High“ oder als Mittelwert) (achsindividuell) an.
Wird eine unzulässige Regelabweichung dA, d.h. Schlupf-Regelabweichung dsA und/oder Drehzahl-Regelabweichung dNA und/oder Geschwindigkeits-Regelabweichung dvA für mindestens ein Rad 2.i ermittelt, woraus beispielsweise ein Überschreiten der jeweiligen Schwellwerte T.i; s2T.i; NT.i, vT.i folgt, so wird oder werden die Antriebe 3.i dieses mindestens einen Rades 2.i in einem fünften Schritt ST5 mit nicht mehr als einem festgelegten Grenz-Antriebsmoment M3G bzw. mit nicht mehr als einer festgelegten Grenz-Antriebsdrehzahl N3G angesteuert. Für die jeweils zu stark schlupfenden Räder 2.i werden also die über das jeweilige Antriebs-Steuersignal S3.i übermittelten Soll-Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i begrenzt. Bei der radindividuellen Antriebart AR erfolgt diese Begrenzung radweise und bei einer achsindividuellen Antriebsart AA entsprechend achsweise.
Durch diese Limitierung der Soll-Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i für die betreffenden Antriebe 3.i wird der Ist-Schlupf s2l.i bzw. die Ist- Raddrehzahl N2l.i bzw. die Ist-Antriebsdrehzahl N3l.i bzw. die Ist-Radumfangsge- schwindigkeit v2l.i bzw. die Ist-Antriebsgeschwindigkeit v3l.i an den jeweils betroffenen Rädern 2.i bzw. Antrieben 3.i entsprechend ebenfalls begrenzt bzw. so eingeregelt, dass sich wieder eine zulässige Schlupf-Regelabweichung dsA und/oder Drehzahl-Regelabweichung dNA und/oder Geschwindigkeits-Regelabweichung dvA ergibt. Das jeweils antriebsschlupfende Rad 2.i wird also wieder „eingefangen“.
Für den Fall einer achsindividuellen Antriebsart AA wird in einem Teilschritt ST5a über die bereitgestellten Ist-Raddrehzahlen N2l.i der Raddrehzahlsensoren 5.i ergänzend überwacht, ob vor oder nach der o.g. Limitierung der Soll-Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i für den betreffenden zentralen elektrischen Antrieb 3.0 und die betreffende Fahrzeugachse FA seitenweise unterschiedliche Drehverhalten der jeweiligen Räder 2.i vorliegen. Wird beispielsweise festgestellt, dass vor oder nach der o.g. Limitierung der Soll-Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i lediglich für ein Rad 2.i dieser angetriebenen Fahrzeugachse FA eine unzulässige Regelabweichung dA für die jeweilige Ist-Rad- dynamikgröße G l.i vorliegt (oder seitenweise unterschiedliche Regelabweichungen dA), so wird von der Antriebs-Steuereinheit 10 ein (externes) Brems-Anforderungssignal SB erzeugt und über die Ausgangsschnittstelle 12 an die Brems-Steuereinheit 10 ausgegeben, beispielsweise über die serielle Datenverbindung 15, insbesondere den CAN-Bus 15a.
In dem Brems-Anforderungssignal SB ist dann eine seitenindividuelle Ansteuerung von Betriebsbremsen 7.i des Fahrzeuges 1 kodiert. Das Brems-Anforderungssignal SB wird dabei in Abhängigkeit der dann vorliegenden Regelabweichung dA der jeweiligen Ist-Raddynamikgröße Gl.i für das betreffende Rad 2.i der jeweiligen Fahrzeugachse FA so erzeugt, dass eine diesem Rad 2.i zugeordnete Betriebsbremse 7.i mit einem bestimmten Soll-Bremsdruck pS beaufschlagt wird, um an diesem Rad 2.i ein bestimmtes Bremsmoment MB.i zu erzeugen. Der Soll-Bremsdruck pS oder das daraus folgende Bremsmoment MB.i sind dabei derartig festgelegt, dass der jeweilige Schwellwert T.i für dieses Rad 2.i im Zusammenspiel mit der Limitierung der Soll- Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i für den betreffenden zentralen elektrischen Antrieb 3.0 wieder eingehalten wird.
Ein zu stark angetriebenes Rad 2.i einer Fahrzeugachse FA wird also nicht mehr nur durch eine Limitierung der Soll-Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i für den betreffenden zentralen elektrischen Antrieb 3.0 wieder „eingefangen“, sondern ergänzend durch ein seitenindividuelles Abbremsen des jeweiligen Rades 2.i. Dies hat zur Folge, dass die Limitierung der Soll-Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i für den betreffenden zentralen elektrischen Antrieb 3.0 auch nicht mehr so stark auszufallen hat, da ein Teil des unzulässigen Drehverhaltens eines Rades 2.i über die jeweilige Betriebsbremse 7.i korrigiert wird.
Das Grenz-Antriebsmoment M3G bzw. die Grenz-Antriebsdrehzahl N3G für den zentralen elektrischen Antrieb 3.0 kann also in Abstimmung mit dem Brems-Anforderungssignal SB bzw. dem Soll-Bremsdruck pS bzw. dem daraus folgenden Bremsmoment MB.i höher gewählt werden, von vornherein (wenn bereits ein Bremsmoment MB.i wirkt) oder in einer nachfolgenden Anpassung (wenn das Bremsmoment MB.i erst nachträglich aufgebaut wird). Dies hat bei einem Zentralantrieb zur Folge, dass das andere Rad 2.i dieser Fahrzeugachse FA mit einem (gegenüber dem Fall ohne einen Bremseingriff) höheren Soll-Antriebsmoment M3S.i angetrieben wird (aufgrund der nicht mehr so starken Limitierung). Es ist also möglich, dass über das andere Rad 2.i, für das keine unzulässige Regelabweichung dA oder eine gegenüber dem anderen Rad 2.i der Fahrzeugachse FA geringere unzulässige Regelabweichung dA vorliegt, auch weiterhin ein hohes Antriebsmoment übertragen werden kann. Dadurch wird der Vortrieb des Fahrzeuges 1 insbesondere unter p-Split Bedingungen, d.h. wenn sich seitenweise unterschiedliche Reibwerte auf der Fahrbahn 4 ergeben, verbessert.
Vorzugsweise ist also im Teilschritt ST5a generell vorgesehen, dass unter p-Split-Be- dingungen, die durch ein seitenweise unterschiedliches Drehverhalten erkannt werden können, dasjenige Rad 2.i einer Fahrzeugachse FA, für das die geringere Regelabweichung dA vorliegt, lediglich über die Limitierung der Soll-Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i für den betreffenden zentralen elektrischen Antrieb 3.0 wieder „eingefangen“ (Schwellwert T.i wird wieder eingehalten) wird. Das jeweils andere Rad 2.i dieser Fahrzeugachse FA mit der höheren Regelabweichung dA wird dann ergänzend durch einen seitenindividuellen Bremseingriff wie beschrieben wieder „eingefangen“.
Zusammenfassend wird also das Grenz-Antriebsmoment M3G bzw. die Grenz-An- triebsdrehzahl N3G für den zentralen elektrischen Antrieb 3.0 in Abstimmung mit dem Brems-Anforderungssignal SB bzw. dem Soll-Bremsdruck pS bzw. dem daraus folgenden Bremsmoment MB.i für das jeweilige Rad 2.i derartig festgelegt, dass der größtmögliche Vortrieb für das die geringere (oder gar keine) Regelabweichung dA aufweisende Rad 2.i einer Fahrzeugachse FA ermöglicht wird. Für die Umsetzung sind insbesondere die folgenden Möglichkeiten denkbar:
Bei einem Feststellen eines seitenweise unterschiedlichen Drehverhaltens der jeweiligen Räder 2.i einer Fahrzeugachse FA bzw. dem Vorliegen von seitenweise unterschiedlichen Regelabweichung dA wird zunächst das Brems-Anforderungssignal SB von der Antriebs-Steuereinheit 10 erzeugt und ausgegeben, um an dem Rad 2.i einer Fahrzeugachse FA mit der höheren Regelabweichung dA eine individuelle Abbremsung zu erreichen. Erst nachfolgend findet dann eine Limitierung des Antriebsverhaltens statt bzw. eine Festlegung des Grenz-Antriebsmomentes M3G bzw. der Grenz- Antriebsdrehzahl N3G in Abhängigkeit des dann wirkenden Bremsmomentes MB.i statt. Da der Bremsregelkreis normalerweise weniger dynamisch ist, verzögert sich die Limitierung des Antriebsverhaltens und damit die Beseitigung der unzulässigen Regelabweichung dA.
Um dies zu optimieren, kann zunächst die Begrenzung des Antriebsverhaltens bzw. eine Festlegung des Grenz-Antriebsmomentes M3G bzw. der Grenz-Antriebsdreh- zahl N3G in Abhängigkeit der vorliegenden Regelabweichung dA (z.B. „Select-High“) erfolgen, was mit einer sehr hohen Regeldynamik geschehen kann. Diese Limitierung kann dann beim nachträglichen oder gleichzeitigen Aufbau des Soll-Bremsdruckes pS bzw. dem daraus folgenden Bremsmoment MB.i für das jeweilige Rad 2.i mit der höheren Regelabweichung dA nachträglich angepasst werden. Die Limitierung wird also zurückgenommen, was den Vorteil hat, dass die unzulässige Regelabweichung dA zunächst hochdynamisch korrigiert wird und nachfolgend in einer überlagerten Bremsregelung, die etwas langsamer erfolgt, der Vortrieb optimiert wird.
Auf diese Weise kann über die Brems-Steuereinheit 10 und mittels der radindividuell wirkenden Betriebsbremsen 7.i auf einen überlagerten (langsamerer) Schlupf-Regelkreis zurückgegriffen werden, der den über die Antriebs-Steuereinheit 10 und die Limitierung der Soll-Antriebsmomente M3S.i und/oder Soll-Antriebsdrehzahlen N3S.i unterlagerten hochdynamischen Schlupf-Regelkreis ergänzt, um die Performance auch bei einer nicht-radindividuellen achsindividuellen Antriebsart AA zu verbessern. Bezuqszeichen (Teil der Beschreibung)
I Fahrzeug
2.1 Räder (i=1 ,2,3,4)
3.1 elektrischer Antrieb (i=0,1 ,2,3,4)
4 Fahrbahn
5.1 Raddrehzahlsensor an dem i. Rad 2.i (i=1 ,2,3,4)
6 Differential
7.1 Betriebsbremse am i. Rad 2.i
8 Drehzahlsensor
9 Antriebssystem
10 Antriebs-Steuereinheit
I I Eingangsschnittstelle
12 Ausgangsschnittstelle
15 Bremssystem
20 Brems-Steuereinheit
AA achsindividuelle Antriebsart
AD Antriebs-Anforderung
AR radindividuelle Antriebsart dA Regelabweichung dNA Drehzahl-Regelabweichung dvA Geschwindigkeits-Regelabweichung dsA Schlupf-Regelabweichung
FA Fahrzeugachse
Gl.i Ist-Raddynamikgröße für das i. Rad 2.i (i=1 ,2,3,4)
HA Hinterachse
M3S.i Soll-Antriebsmoment für den i. Antrieb 3.i (i=0, 1 ,2,3,4)
MB.i Bremsmoment an dem i. Rad (i=1 ,2,3,4)
N2l.i Ist-Raddrehzahl des i. Rades 2.i (i=1 ,2,3,4)
N3S.i Soll-Antriebsdrehzahl für den i. Antrieb 3.i (i=0, 1 ,2,3,4)
N3l.i Ist-Antriebsdrehzahl des i. Antriebs 3.i (i=1 ,2,3,4)
NT.i Drehzahl-Schwellwert für das i. Rad 2.i pS Soll-Bremsdruck s2l.i Ist-Schlupf des i. Rades 2.i s2T.i Schlupf-Schwellwert für das i. Rad 2.1
S3.I Antriebs-Steuersignal (i=0,1 ,2,3,4)
T.i Schwellwert für das i. Rad 2.i
VA Vorderachse v1 Fahrzeug-Geschwindigkeit v2l.i Ist-Radumfangsgeschwindigkeit des i. Rades 2.i (i=1 ,2,3,4) v3l.i Ist-Antriebsgeschwindigkeit des i. Antriebs 2.i (i=1 ,2,3,4) vT.i Geschwindigkeits-Schwellwert für das i. Rad 2.i

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges (1 ), mit einem Antriebssystem (9), wobei das Antriebssystem (9) eine Antriebs-Steuereinheit (10) und mindestens einen elektrischen Antrieb (3.i) zum radindividuellen oder achsindividuellen Antreiben von Rädern (2.i) des Fahrzeuges (1 ) aufweist, wobei die Antriebs-Steuereinheit (10) ausgebildet ist, ein Soll-Antriebsmoment (M3S.i) und/oder eine Soll-Antriebsdrehzahl (N3S.i) in Abhängigkeit einer Antriebs-Anforderung (AD) zu erzeugen und an den jeweiligen Antrieb (3.i) auszugeben, und einem Bremssystem (15), wobei das Bremssystem (15) eine Brems-Steuereinheit (20) und Betriebsbremsen (7.i) zum radindividuellen Abbremsen der Räder (2.i) des Fahrzeuges (1 ) aufweist, mit mindestens den folgenden Schritten:
Einlesen oder Ermitteln einer Fahrzeug-Geschwindigkeit (v1 ) des Fahrzeuges (1 ) (ST1 );
Einlesen oder Ermitteln mindestens einer Ist-Raddynamikgröße (Gl.i), die das Drehverhalten eines einzelnen Rades (2.i) charakterisiert (ST2);
Einlesen oder Ermitteln von den Rädern (2.i) zugeordneten Schwellwerten (T.i) für die jeweilige Ist-Raddynamikgröße (Gl.i) (ST3);
Ermitteln einer Regelabweichung (dA) zwischen der Ist-Raddynamikgröße (Gl.i) eines Rades (2.i) und dem Schwellwert (T.i), der demselben Rad (2.i) zugeordnet ist (ST4), und für den Fall, dass eine unzulässige Regelabweichung (dA) für das von einem Antrieb (3.i) angetriebene Rad (2.i) vorliegt, insbesondere bei einem Überschreiten des Schwellwertes (T.i) für dieses Rad (2.i):
Limitieren des Soll-Antriebsmomentes (M3S.i) und/oder der Soll-Antriebsdrehzahl (N3S.i) für denjenigen Antrieb (3.i), mit dem das Rad (2.i) mit der unzulässigen Regelabweichung (dA) angetrieben wird, auf ein Grenz-Antriebsmoment (M3G) und/oder eine Grenz-Antriebsdrehzahl (N3G) (ST5), und
Ermitteln, ob sich die unzulässige Regelabweichung (dA) für das betreffende Rad (2.i) von einer Regelabweichung (dA) für mindestens ein weiteres Rad (2.i) an derselben Fahrzeugachse (FA), das von demselben Antrieb (3.i) angetrieben wird, unterscheidet (ST5a), wobei für den Fall, dass seitenweise unterschiedliche Regelabweichungen (dA) für die Räder (2.i) einer Fahrzeugachse (FA) ermittelt werden, ein externes Brems-Anforderungssignal (SB) durch die Antriebs-Steuereinheit (10) erzeugt und an die Brems-Steuereinheit (20) ausgegeben wird, aufgrund dessen die Betriebsbremse (7.1) zumindest an demjenigen Rad (2.i) der betreffenden Fahrzeugachse (FA) angesteuert wird, für das eine höhere Regelabweichung (dA) vorliegt, wobei das Grenz-Antriebsmoment (M3G) und/oder die Grenz-Antriebsdrehzahl (N3G) in Abhängigkeit des von den angesteuerten Betriebsbremsen (7.i) aufgebrachten Brems-Momentes (MB.i) festgelegt oder angepasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Ist-Raddynamikgröße (Gl.i) ermittelt oder eingelesen wird: ein Ist-Schlupf (s2l.i) des jeweiligen Rades (2.i) und/oder eine Ist-Drehzahl (N2l.i, N3l.i) des jeweiligen Rades (2.i) oder des jeweiligen Antriebs (3.i) und/oder eine Ist-Geschwindigkeit (v2l.i, v3l.i) des jeweiligen Rades (2.i) oder des jeweiligen Antriebs (3.i).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ist-Raddynamikgröße (Gl.i) Ist-Raddrehzahlen (N2l.i) des jeweiligen Rades (2.i) ermittelt oder eingelesen werden, wobei die Ist-Raddrehzahlen (2N l.i) über einen Raddrehzahlsensor
(5.1) an dem jeweiligen Rad (2.i) oder über einen Drehzahlsensor (8) hinter seitenweisen Ausgängen eines Differentials (6) gemessen werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Schwellwert (T.i) für das jeweilige Rad (2.i) ermittelt oder eingelesen wird: ein Schlupf-Schwellwert (sS.i) und/oder ein Drehzahl-Schwellwert (NS.i) und/oder ein Geschwindigkeits-Schwellwert (vT.i).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Raddynamikgröße (Gl.i) für das jeweilige Rad (2.i) von der Antriebs- Steuereinheit (10) und/oder von der Brems-Steuereinheit (20) ermittelt oder eingelesen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert (T.i) für das jeweilige Rad (2.i) in der Antriebs-Steuereinheit (10) und/oder in der Brems-Steuereinheit (20) ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenz-Antriebsmoment (M3G) und/oder die Grenz-Antriebsdrehzahl (N3G) in Abhängigkeit des von den angesteuerten Betriebsbremsen (7.i) aufgebrachten Brems-Momentes (MB.i) derartig festgelegt oder angepasst wird, dass sich aufgrund des Limitierens des Soll-Antriebsmomentes (M3S.i) und/oder der Soll-Antriebsdrehzahl (N3S.i) für denjenigen Antrieb (3.i), mit dem das Rad (2.i) mit der unzulässigen Regelabweichung (dA) angetrieben wird, in Kombination mit dem Aufbringen des Brems-Momentes (MB.i) an demselben Rad (2.i) die Ist-Raddynamikgröße (Gl.i) des jeweiligen Rades (2.i) wieder unter den Schwellwert (T.i) sinkt und/oder sich wieder eine zulässige Regelabweichung (dA) für das jeweilige Rad (2.i) einstellt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brems-Anforderungssignal (SB) über eine Datenverbindung (15), insbesondere einen CAN-Datenbus (15a), von der Antriebs-Steuereinheit (10) an die Brems- Steuereinheit (20) übermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass eine unzulässige Regelabweichung (dA) für das von einem Antrieb (3.i) angetriebene Rad (2.i) vorliegt, zunächst ein Limitieren des Soll-Antriebsmomentes (M3S.i) und/oder der Soll-Antriebsdrehzahl (N3S.i) für denjenigen Antrieb (3.i), mit dem das Rad (2.i) mit der unzulässigen Regelabweichung (dA) angetrieben wird, auf ein Grenz-Antriebsmoment (M3G) und/oder eine Grenz-Antriebsdrehzahl (N3G) erfolgt (ST5), und anschließend für den Fall, dass seitenweise unterschiedliche Regelabweichungen (dA) für die Räder (2.i) einer Fahrzeugachse (FA) ermittelt werden, ein externes Brems-Anforderungssignal (SB) durch die Antriebs-Steuereinheit (10) erzeugt und an die Brems-Steuereinheit (20) ausgegeben wird, aufgrund dessen die Betriebsbremse (7.i) zumindest an demjenigen Rad (2.i) der betreffenden Fahrzeugachse (FA) angesteuert wird, für das eine höhere Regelabweichung (dA) vorliegt, woraufhin dann das Grenz-Antriebsmoment (M3G) und/oder die Grenz-Antriebsdrehzahl (N3G) in Abhängigkeit des von den angesteuerten Betriebsbremsen (7.i) aufgebrachten Brems-Momentes (MB.i) angepasst wird.
10. Antriebs-Steuereinheit (10) für ein Fahrzeug (1 ), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Eingangsschnittstellen (11 ) und Ausgangsschnittstellen (12), wobei die Antriebs-Steuereinheit (10) ausgebildet ist, ein Soll-Antriebsmoment (M3S.i) und/oder eine Soll-Antriebsdrehzahl (N3S.i) in Abhängigkeit einer Antriebs-Anforderung (AD) zu erzeugen und an mindestens einen elektrischen Antrieb (3.i) des Fahrzeuges (1 ) über die Ausgangsschnittstellen (12) auszugeben, wobei die Antriebs-Steuereinheit (10) ferner ausgebildet ist: eine Fahrzeug-Geschwindigkeit (v1 ) des Fahrzeuges (1 ) zu ermitteln oder über die Eingangsschnittstelle (11 ) einzulesen; mindestens eine Ist-Raddynamikgröße (Gl.i), die das Drehverhalten eines einzelnen Rades (2.i) des Fahrzeuges (1 ) charakterisiert, zu ermitteln oder über die Eingangsschnittstelle (11 ) einzulesen; den Rädern (2.i) zugeordnete Schwellwerte (T.i) für die jeweilige Ist-Raddyna- mikgröße (Gl.i) zu ermitteln oder über die Eingangsschnittstelle (11 ) einzulesen; eine Regelabweichung (dA) zwischen der Ist-Raddynamikgröße (Gl.i) eines Rades (2.i) und dem Schwellwert (T.i), der demselben Rad (2.i) zugeordnet ist zu ermitteln, und für den Fall, dass eine unzulässige Regelabweichung (dA) für das von einem Antrieb (3.i) angetriebene Rad (2.i) vorliegt, insbesondere bei einem Überschreiten des Schwellwertes (T.i) für dieses Rad (2.i): das erzeugte und ausgegebene Soll-Antriebsmoment (M3S.i) und/oder die erzeugten und ausgegebene Soll-Antriebsdrehzahl (N3S.i) für denjenigen Antrieb (3.i), mit dem das Rad (2.i) mit der unzulässigen Regelabweichung (dA) angetrieben wird, auf ein Grenz-Antriebsmoment (M3G) und/oder eine Grenz-Antriebsdrehzahl (N3G) zu limitieren, und zu Ermitteln, ob sich die unzulässige Regelabweichung (dA) für das betreffende Rad (2.i) von einer Regelabweichung (dA) für mindestens ein weiteres Rad (2.i) an derselben Fahrzeugachse (FA), das von demselben Antrieb (3.i) angetrieben wird, unterscheidet, wobei die Antriebs-Steuereinheit (10) ausgebildet ist, für den Fall, dass seitenweise unterschiedliche Regelabweichungen (dA) für die Räder (2.i) einer Fahrzeugachse (FA) ermittelt werden, ein externes Brems-Anforderungssignal (SB) derartig zu erzeugen und über die Ausgangsschnittstelle (12) auszugeben, dass aufgrund dessen eine Betriebsbremse (7.i) zumindest an demjenigen Rad (2.i) der betreffenden Fahrzeugachse (FA) angesteuert werden kann, für das eine höhere Regelabweichung (dA) vorliegt, wobei die Antriebs-Steuereinheit (10) ausgebildet ist, das Grenz-Antriebsmoment (M3G) und/oder die Grenz-Antriebsdrehzahl (N3G) in Abhängigkeit des von den angesteuerten Betriebsbremsen (7.i) aufgebrachten Brems-Momentes (MB.i) festzulegen oder anzupassen.
11 . Antriebs-Steuereinheit (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs-Steuereinheit (10) ausgebildet ist, in einer radindividuellen Antriebsart (AR) elektrische Antriebe (3.i) an den einzelnen Rädern (2.i) anzusteuern, und in einer achsindividuellen Antriebsart (AA) mindestens einen elektrischen Antrieb (3.i) anzusteuern, der die Räder (2.i) mindestens einer Fahrzeugachse (FA) des Fahrzeuges (1 ) gemeinsam antreibt.
12. Fahrzeug (1 ) mit Rädern (2.i), einer Antriebs-Steuereinheit (10) nach einem der Ansprüche 10 oder 11 und einer damit signalleitend verbundenen Brems-Steuereinheit (20) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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FR2923436B1 (fr) * 2007-11-09 2010-04-09 Michelin Soc Tech Systeme de controle du comportement d'un vehicule comportant une determination de sa vitesse par rapport au sol
JP6905412B2 (ja) * 2017-08-09 2021-07-21 日立Astemo株式会社 車両の制御装置、車両の制御システムおよび車両の制御方法
DE102019135087A1 (de) * 2019-12-19 2021-06-24 Zf Cv Systems Global Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Schlupfregelung eines Fahrzeugrades
DE102020112598A1 (de) * 2020-05-08 2021-11-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zentrale Steuereinheit zur Vorgabe radselektiver Soll-Antriebs- und/oder Soll-Bremsmomente
DE102021103705B3 (de) * 2021-02-17 2022-06-02 Audi Aktiengesellschaft System zur Antriebsschlupfregelung in einem Fahrzeug

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