NL1004515C2

NL1004515C2 - Slipregelaar voor een aandrijfslipregeling.

Info

Publication number: NL1004515C2
Application number: NL1004515A
Authority: NL
Inventors: Friedrich Kost; Guenter Barth; Rolf Maier-Landgrebe
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1996-11-13
Publication date: 1998-07-01
Also published as: NL1004515A1; JPH09175234A; DE19542294B4; US5727856A; JP3958816B2; DE19542294A1

Description

Titel: Slipregelaar voor een aandrijfslipregeling.

De uitvinding heeft betrekking op een slipregelaar volgens de aanhef van conclusie 1.

Uit het DE-OS 40 30 881 (komt overeen met US 5,445,442) is een aandrijfslipregelsysteem bekend, waarbij een 5 splitsing van de aandrijfslipregelaar in een cardan- en een toerentalverschil-regelaar wordt beschreven.

In het DE-OS 42 29 560 (komt overeen met US 5 443 407) wordt een aandrijfslipregelsysteem beschreven, waarbij een verbetering van de eigenschappen van de regelaar door 10 middel van een toerentalverschil-regelaar wordt bereikt, zodat een verbetering van de differentieel-sperwerking door middel van remaangrijping wordt verschaft.

In het artikel ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 (1994) "FTR-Fahrdynamikregelung von Bosch" wordt in het 15 kader van een regeling voor het dynamische voertuiggedrag een onderliggende aandrijfslipregelaar bekend gemaakt. Hierbij wordt voor het regelen van de aandrijfslip met de aanwezigheid van verschillende bedrijfstoestanden van het voertuig rekening gehouden.

20 Het doel van de onderhavige uitvinding is de verbetering van een aandijfslipregelsysteem bij bepaalde bedrijfsomstandigheden van het voertuig, die in het bijzonder betrekking hebben op het aanloopproces.

Dit doel wordt door de maatregelen van conclusie 1 25 bereikt.

De uitvinding gaat uit van een systeem voor het regelen van de aandrijfslip bij een motorvoertuig waarbij aan één regelaar ten minste één van de draaisnelheden van de wielen afhankelijke regelwaarde en ten minste één instelwaarde 30 wordt toegevoerd. De uitvinding is tegen de achtergrond te zien, dat torsie-elasticiteiten in de aandrijfketen van het voertuig aandrijfketentrillingen kunnen veroorzaken. Dergelijke aandrijfketentrillingen die in het bijzonder bij 10045 1 5 2 bepaalde bedrijfsomstandigheden optreden kunnen door het regelen van de aandrijfslip aanvullend worden opgewekt.

Het wezen van de uitvinding is daarin gelegen, dat de regelaar een laag doorlaatfilter-gedrag vertoond, waarbij 5 dit laag doorlaat-gedrag afhankelijk van de aanwezigheid van bepaalde bedrijfsomstandigheden veranderbaar is.

Hierdoor wordt het voordeel verkregen, dat het opwekken van dergelijke aandrijfketentrillingen op doeltreffende wijze wordt tegengewerkt.

10 Het laagdoorlaat-gedrag van de regelaar kan daarbij worden beschreven door verschillende tijdsconstanten.

Voor het bepalen van de bedrijfsomstandigheden, waarbij de aandrijfketentrillingen bij voorkeur optreden, kan erin zijn voorzien, dat de aandrijfslip van de aangedreven wielen 15 wordt vastgesteld. Bovendien kan als alternatief of daarnaast de snelheid van het voertuig worden vastgesteld.

De vaststelling van de aandrijfslip respectievelijk van de snelheid van het voertuig kan daarbij daardoor plaatsvinden, dat de aandrijfslip van de aangedreven wielen 20 met ten minste één eerste drempelwaarde respectievelijk de snelheid van het voertuig met een tweede drempelwaarde wordt vergeleken.

Aandrijfketentrillingen treden in het bijzonder dan op, wanneer de aandrijfslip van beide aandrijfwielen zich 25 in een instabiel, dat wil zeggen in het neergaande gebied van de op zich bekende slipcurve bevindt. In dit geval moet de regelaar een sterkere laagdoorlaat-filterwerking, dat wil zeggen een grotere tijdsconstante omvatten.

Een zwakkere (of helemaal geen) laagdoorlaat-30 filterwerking is dan voordelig, wanneer de aandrijfslip van ten minste één aandrijfwiel beneden een slipdrempel ligt of bij een kleinere snelheid van het voertuig, omdat in het aanloopgebied van het voertuig de door de filterwerking veroorzaakte faseverschuiving bijzonder nadelige gevolgen 35 voor de regeling bezit. Daarom is er voordeligerwijs in 1 0 04 5 1 5 .τ' 3 voorzien, dat een eerste bedrijfsvoorwaarde dan aanwezig is, wanneer een aandrijfslip van de aangedreven wielen beneden een eerste drempelwaarde blijft of de snelheid van het voertuig beneden de tweede drempelwaarde blijft. Wordt bij 5 aanwezigheid van deze eerste bedrijfsvoorwaarde het laagdoorlaatgedrag van de regelaar door een eerste tijdsconstante gekarakteriseerd, dan wordt deze tijdsconstante bij de aanwezigheid van een bedrijfsvoorwaarde, die niet overeenkomen met de eerste 10 bedrijfsvoorwaarde, vergroot.

Bij een voertuig met een aandrijfas vindt dus in de regelaar een relatief zwakke laagdoorlaat-filterwerking met een tijdsconstante van bijvoorbeeld 20 tot en met 40 ms plaats, wanneer aan de navolgende voorwaarden is voldaan, 15 waarmee met "of" een logische bewerking bedoeld is:

Aandrijfslip/rechts is kleiner dan drempelwaarde 1 of aandrijfslip/links is kleiner dan drempelwaarde 2 of snelheid van het voertuig is kleiner dan drempelwaarde 3 Wordt aan de bovengenoemde voorwaarden niet voldaan, 20 dan vindt in de regelaar een relatief sterke laagdoorlaat-filterwerking met een tijdsconstante van bijvoorbeeld 60 tot en met 80 ms plaats.

Als laagdoorlaat kan een op zich bekend vertragingsorgaan van de eerste orde worden toegepast.

25 De uitvinding behoort bij voorkeur tot een aandrijf- slipregelsysteem, waarbij een eerste regelwaarde afhankelijk van de gemiddelde draaisnelheid van de aangedreven wielen en de tweede regelwaarde afhankelijk van het verschil van de draaisnelheid van de aangedreven wielen wordt gevormd.

30 Hierbij kan erin zijn voorzien, dat voor het regelen van de aandrijfslip de eerste en tweede regelwaarde met een eerste en tweede drempelwaarde wordt vergeleken. De eerste en tweede drempelwaarde wordt daarbij afhankelijk van een van tevoren bepaalde drempelwaarde voor de gemiddelde totale 35 slip en afhankelijk vein een vein tevoren bepaalde drempelwaarde voor een blokkeermoment bepaald.

ft C' : :.

4

Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn in de volgconclusies beschreven.

De uitvinding zal in het hierna volgende nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder 5 verwijzing naar de tekening, hierin toont: figuur 1 de regelaarstructuur volgens de uitvinding aan de hand van een blokschema; en figuur 2 een stroomdiagram van de uitvinding.

Het wezen van de uitvinding dat in het beïnvloeden van 10 het laagdoorlaatgedrag van de slipregelaar is gelegen wordt in verband met een algemeen systeem beschreven.

Dit algemene systeem dient voor het regelen van de aandrijfslip bij voertuigen met een conventionele aandrijving. De ingestelde aandrijfslipwaarden voor de beide 15 aandrijfwielen kunnen afkomstig zijn van een voorgeschakelde besturing en een supergeponeerde regelaar voor dynamisch voertuiggedrag. In het algemene systeem worden dan ingestelde waarden voor het remmoment voor de beide aandrijfwielen en de ingestelde waarde voor het motormoment 20 berekend. De ingestelde waarden voor het remmoment kunnen in een nageschakelde besturing in remdrukbesturingssignalen voor een remhydrauliek worden omgezet. Uit de ingestelde waarde van het motormoment laat zich bijvoorbeeld door een nageschakelde besturing een smoorklepbesturingssignaal 25 bepalen.

Zoals bovenstaand beschreven is de splitsing van de aandrijfslipregelaar in een cardan- en toerentalverschil-regelaar uit het DE-OS 40 30 881 bekend. De beide regelaars worden in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld zo ver 30 mogelijk onafhankelijk van de ter beschikking staande stelorganen uitgevoerd. De splitsing van de beide regelaarwaarden ingesteld cardanmoment MKar en ingesteld verschilmoment Moif geschiedt in een nageschakeld stelorgaan-specifiek moduul. Dit vergemakkelijkt de 35 aanvulling van de smoorklepingrijping door verdere (snelle) motoringrijpsoorten zoals bijvoorbeeld het verstellen van de ontstekingshoek of het uitschakelen van de injectie.

1004515 5

Figuur 1 is een supergeponeerde regelaar voor dynamisch voertuiggedrag (FDR-regelaar) met het verwijzingscijfer 10 weergegeven. Deze FDR-regelaar bepaald volgens een supergeponeerde regeling in het bijzonder ingestelde waarden 5 ^So/1 en ^So/r voor de aandrijfslip bij het linkse en rechtse aangedreven voertuigwiel. Voor de beschrijving van een dergelijke supergeponeerde FDR-regelaar wordt verwezen naar het bovengenoemde ATZ-artikel.

Naast de ingestelde waarden λ3ο/1 en ^So/r voor de 10 aandrijfslip bij het linkse en rechtse aangedreven voertuigwiel bepaald de FDR-regelaar de vrijrollende (slipvrije) wielsnelheden vRadfrei/l en vRadfrei/r en de draaisnelheden vRad/l, vRad/r van de aangedreven wielen.

Voor het bepalen van de vrijrollende (slipvrije) 15 wielsnelheden moet weer naar het bovengenoemde ATZ-artikel respectievelijk naar het DE-A 42 30 295 worden verwezen.

Aan de aandrijfslip-regelaar 11 worden de ingestelde waarden ^So/1 en ^So/r voor de aandrijfslip bij het linkse en rechtse aangedreven voertuigwiel, de vrijrollende 20 (slipvrije) wielsnelheden vRadfrei/l en vRadfrei/r en de draaisnelheden vRad/l, vRad/r van de aangedreven wielen toegevoerd. De aandrijfslipregelaar 11 veroorzaakt dan op nog te beschrijven wijze signalen MRadSo/l en MRadSo/r, die overeenkomen met ingestelde remmomenten bij het rechtse en 25 linkse aangedreven voertuigwiel. De ingestelde remmomenten worden aan de blokken 121 en 12r toegevoerd, waardoor de remmomenten bij de wielremmen worden ingesteld, eventueel door middel van een ondergelegd regelcircuit. Daarnaast bestemd de regelaar 11 een ingestelde waarde MSoMot voor het 30 motormoment, die aan de ondergelegde motorbesturing 13 wordt toegevoerd.

Navolgend worden details van de aandrijfslip-regelaar 11 beschreven.

Bij het bepalen van de ingestelde waarde 110 worden uit 35 de wieldraaisnelheden vRad/l en vRad/r van het linkse en rechtse aandrijfwiel, uit de vrije wieldraaisnelheden *? η λ * - - r- yj c *1 C' ; 6 vRadfrei/l en vRadfrei/r en uit de ingestelde aandrijfslip ^"So/1 en ^So/r voor de aandrijfwielen de cardandraaisnelheid vKar els gemiddelende waarde van de wieldraaisnelheden vRad/l en vRad/r en de verschil-draaisnelheid vDif als 5 verschil van de wieldraaisnelheden vRad/l en vRad/r berekend:

Werkelijke draaisnelheden: 10 vKar = (vRad/l + vRad/r) /2 vDif = vRad/l - vRad/r

Uit de ingestelde draaisnelheden vSoRad/l en vSoRad/r van de wielen, die afhankelijk van de ingestelde 15 aandrijfslip ^So/1 en ^So/r worden gevormd, kunnen de ingestelde waarden vSoKar en vSoDif voor het cardan- en verschil-toerental worden bepaald: vSoRad/l = vRadfrei/l * (1+λ3ο/ΐ) 20 vSoRad/r = vRadfrei/r * d+^So/r) vSoKar = (vSoRad/l + vSoRad/r) /2 vSoDif - vSoRad/l _ vSoRad/r 25 In het blok 111 worden bedrijfsomstandigheden bepaald, waardoor in reaktie op bepaalde bedrijfsomstandigheden van tevoren bepaalde maatregelen in werking worden gesteld. Een dergelijke maatregel heeft betrekking op het veranderen van het laagdoorlaatgedrag volgens de uitvinding van de regelaar 30 op het tijdstip wanneer dergelijke bedrijfsomstandigheden aanwezig zijn, waarbij de aandrijfketentrillingen aanwezig zijn respectievelijk aanwezig kunnen zijn.

Zoals al bovenstaand beschreven kunnen torsie-elasticiteiten in de aandrijfketen van het voertuig 35 aandrijfketentrillingen veroorzaken. Dergelijke aandrijfketentrillingen zijn echter dan niet aanwezig, 7 wanneer de navolgende voorwaarde is vervuld, waarbij met "of" de logische bewerking is bedoeld:

Aandrijfslip/rechts is kleiner dan drempelwaarde 1 of aandrijfslip/links is kleiner dan drempelwaarde 2 5 of voertuigsnelheid is kleiner dan drempelwaarde 3 In het andere geval, dat wil zeggen wanneer de bovengenoemde voorwaarde niet vervuld is, kunnen aandrij fketentrillingen optreden.

In dit uitvoeringsvoorbeeld worden de cardansnelheid 10 vKar en de verschil-draaisnelheid vpif in het blok 111 door een laagdoorlaatfilter gevoerd, waarbij de tijdsconstante X deze laagdoorlaatfilter veranderbaar is. De op deze wijze gefilterde cardandraaisnelheid vKar/f respectievelijk verschil-draaisnelheid vDif/f wordt aan de cardan-15 toerentalregelaar 112 respectievelijk aan de toerentalverschil-regelaar 113 toegevoerd.

Voor het bepalen van de bedrijfsomstandigheid en de verandering van de laagdoorlaatfilterwerking vindt in het blok 111 de in figuur 2 getoonde afloop plaats.

20 Na de start 201 wordt in de stap 202 de snelheid van het voertuig vx, de wieldraaisnelheden vRad/l en vRad/r van het linkse en rechtse aandrijfwiel en de vrije wieldraaisnelheden vRadfrei/l en vRadfrei/r ingevoerd. In de stap 203 worden de ogenblikkelijke waarden ^Rad/1 en ^Rad/r 25 voor de wielslip bij het linkse en rechtse aandrijfswiel bepaald: λΗ3ά/1 = 1 - *d/l— vRadfrei/l 30 = 1 - v VRad/r vRadfrei/r

In de stappen 204 en 205 wordt opgevraagd, of de ogenblikkelijke waarden XRad/l en XRad/r hij het linkse en rechtse aandrijfwiel kleiner zijn dan de drempelwaarden SI 35 respectievelijk S2, waarbij in het bijzonder in S1=S2 kan zijn voorzien. In de stap 206 wordt bepaald, of de snelheid 1004515 8 van het voertuig vx kleiner is dan een drempelwaarde S3. S3 kan daarbij bijvoorbeeld 2 m/s'bedragen.

Zijn alle resultaten van de ondervragingen 204, 205, 206 negatief, dan wordt in de stap 207 de bovengenoemde 5 laagdoorlaat-filterwerking met een relatief hoge tijdsconstante τ2 uitgevoerd, waarbij bijvoorbeeld τ2 in het gebied van 60 tot en met 80 ms kan liggen. Is echter een ondervragingsresultaat positief, dan wordt in de stap 208 de bovengenoemde laagdoorlaat-filterwerking met een relatief 10 lage tijdsconstante τΐ uitgevoerd, waarbij bijvoorbeeld τΐ in het gebied van 20 tot en met 40 ms kan liggen. Na de afsluitende stap 209 wordt de in de figuur 2 getoonde afloop opnieuw gestart.

Alternatief tot de laagdoorlaat-filterwerking van de 15 cardandraaisnelheid vKar respectievelijk van de verschil-draaisnelheid vDif kan ook erin zijn voorzien, dat het P-aandeel van de cardan- respectievelijk toerentalversch.il-regelaar 112 respectievelijk 113 als PTi-aandeel is uitgevoerd. Deze variant wordt in de navolgende beschrijving 20 van de blokken 112 en 113 duidelijk gemaakt.

Verder kan het blok 11 zijn voorzien van een begrenzing van het ingestelde motormoment. Dat betekent, dat bij een gewenste motormomentenverhoging MSoMot geen hoger motormoment mogelijk moet zijn dan het motormoment Mpv dat 25 door de bestuurder wordt bepaald. De bestuurderkeuze mfv dient dus voor het beperken van het ingestelde motormoment. Wanneer zich het ihgestelde motormoment in deze verzadiging bevindt, wordt het flag lanschlag geplaatst. De motormoment-verzadiging Mpv wordt door middel van het geschatte actuele 30 motormoment vastgesteld, waarbij lanschlag dan wordt geplaatst, wanneer: MSoMot > c_motstat * mfv met 35 0 < c_motsat < 1 ) η n a r ^ · ·- j 9

De cardantoerentalregelaar (blok 112) bepaald uit de ingangswaarden cardandraaisnelheid vKar (respectievelijk laagdoorlaatgefilterde cardandraaisnelheid vKar/f) en de ingestelde cardandraaisnelheid vSoKar het cardanmoment MKar-5 Hiertoe is de cardantoerentalregelaar als PID-regelaar met een proportioneel, een integraal en een differentieel-aandeel uitgevoerd. Deze aandelen kunnen zoals volgt zijn uitgevoerd: 10 P-aandeel:

Vindt de bovenbeschreven laagdoorlaat-filterwerking niet in het blok 111 plaats, dan kan zoals bovengenoemd, deze filterwerking in de cardanregelaar 112 volgens de vergelijking: 15 vKar/f(t+1) = vKar/f(t) + cfil*[vKar(t) - vKar/f(t)] worden uitgevoerd, waarbij cfü een van de bovengenoemde voorwaarden afhankelijke filterconstante is. Het P-aandeel 20 van de cardantoerentalregelaar komt dan overeen met een ΡΤχ-aandeel.

De versterking Kp wordt in het bijzonder afhankelijk van de momenteel werkende totale overbrenging 1Ges (overbrenging tussen motor en wielen) gekozen, om rekening 25 te houden met het van de versnellingstrap afhankelijke draagheidsmoment van de motor ten opzichte van de wielen.

KP = cl + 4s * c2 30 waarbij Cl en C2 konstanten zijn.

Als uitgang van het P-aandeel wordt op deze wijze verkregen: *ηρ = *p * (vKar/f - vSoKar) 35 D-aandeel:

Als gevolg van de aandrijfketentrillingen wordt de differentiërende regelactie in hoofdzaak zoals in het boven- 1 0045 1 5 10 genoemde DE-OS 42 29 560 (komt overeen met US 5,443,307) uitgevoerd: 2 kdif = [j-Ges * + 2jrad] * [ vKar (t) - vKar (t-VT)]/(vT) 5 waarbij VT ongeveer overeenkomt met de trillingsduur van de aandrijfketentrillingen, 1Ges de momenteel werkzame totale overbrenging en de waarden jmot en jrad de draagheden van de motor en de wielen weergeven. Het D-aandeel bezit een stille 10 strook. De waarde £oif daarvan is afhankelijk van de totale overbrenging ^-Qes: •2 £dif - £dif/a + 1Qes £dif/b< 15 waarbij £dif/a en £dif/b konstanten zijn. Voor de uitgang resulteert de stille strook in knd = cd [min(0,kdif-Edif) ] + max (0, kdif+tdif)] 20 waarbij cd een konstante is.

I-aandeel:

De integrerende versterking is normaliter 25 KI = Ki/a + ÏQes * KI/a< waarbij Ki/a en ^I/b konstanten zijn.

In drie verschillende gevallen (I,II,III) wordt de integrerende versterking κχ gecorrigeerd.

30 I. Hoocr-u,-kri£eriumj-

Een rijbaan met een hogere wrijvingswaarde wordt waargenomen, wanneer tegelijkertijd de navolgende vijf verschillende voorwaarden zijn vervuld: 35 1. ) ^Rad/l < min (ελ1, ^So/l+eX2) 2. ) ^Rad/r < min (6^1( ^so/r+ek2) > waarbij ελ1 en ελ2 konstanten zijn.

ί r, r / ,ς 1 r 11 3·) vx > evf/ waarbij evf een van tevoren te bepalen drempelwaarde is.

4.) lir is niet geplaatst, dat wil zeggen, dat de supergeponeerde FDR-regelaar niet in een ingreep voorziet.

5 5.) Stabiliteit: Beide aandrijfwielen moeten zich over een bepaalde tijd in een stabiele slipcurvetak bevinden, dat wil zeggen, dat het cardantoerental vKar in het verloop daarvan slechts een relatief geringe "ruwheid" mag omvatten. Daarom wordt het volgende stabiliteitscriterium 10 gecontroleerd:

De aandrijfwielen zijn stabiel wanneer geldt: k i Σ |vKar,t - v - vKar,t - v - 1 + ai v=0 : ~k—i-< P1' Σ |vref,t - v - vref,t - v - 1 + al V=0 15 waarbij het referentie-cardantoerental vref uit de toerentallen van de vrij rollende aandrijfwielen kan worden berekend.

Wanneer over de tijdsduur ^inl elk van de vijf bovenbeschreven voorwaarden zijn vervuld, dan wordt Qp 20 een hoge waarde KI = KIhigh gezet.

II. Verhogen van de intearator-versterkina.

25 De boven beschreven voorwaarden 1. en 2. worden door het hoog^-criterium overgenomen. Een verdere voorwaarde is 3- kdif < a2*ktm* + β2/ 30 waarbij 2 ktm* = (iGes*jmot+2jrad)*(vsoKar,t-vSoKar,t-1)/T is.

1 0045 1 5 12

Wanneer tijdens de tijdsduur tmin2 elk van de bovengenoemde drie voorwaarden is vervuld, dan wordt κχ verhoogd tot κχ': KI' = Cintfakl * KI.

5 III. Verlagen van de inteorator-versterking Wanneer de drie voorwaarden 1. < Cnilow (^ni is de momentele integratorwaarde) , 2. vKar < vSoKar, 10 3. het bovengenoemde geval II niet langer dan ^ίη3 aanwezig is, vervuld zijn, dan wordt de integrator-versterking κχ in KI' door KI' = Kl/Cintfak2 15 verlaagd.

De nieuwe integrator-waarde is kni,t+l = ^ni,t + KI*(vKar,t - vSoKar,t)· 20 De integrator-waarde wordt in de navolgende gevallen gecorrigeerd: I) Wanneer krom < ekrom 25 vervuld is, wordt kni tot ^ni' *ηΐ' = ^ni + ckndif * [min(0,X+ekndif + max(0,x-ekndif) ·

Hierdoor wordt een stille strook beschreven, waarbij 30 x = ^dif “ ktm* is II) De integratorwaarde wordt naar beneden toe beperkt: 35 ^ni = max (^ni»^ni,min)· III) De integrator wordt door het gereduceerde bestuurder-wensmoment Mfa,r naar boven toe begrensd: 1004515 13 s'

Wanneer ^ni > Mfa,r is vervuld, wordt in twee gevallen onderscheiden:

Wanneer aanvullend vKar > vSoKar 5 geldt, wordt ^ni = Mfa,r - Ki * k_rom geplaatst, in het andere geval geldt de oude integratorwaarde.

10 ^ni,t = *Sii, t-1

De uitgang van de cardanregelaar besaat uit de som van de drie regelaaraandelen 15 MKar = knp + *nd + Kii

De PI-toerentalverschil-regelaar (blok 113) berekent het verschilmoment De essentiële eigenschappen van de verschiltoerental-regelaar worden navolgend beschreven: 20

Het vergroten van de inoestelde waarde:

Wanneer het flag lir voor het regelen het dynamische voertuiggedrag is geplaatst, dat wil zeggen, dat de supergeponeerde FDR-regelaar in een FDR-ingreep voorziet, 25 wordt de waarde van de ingestelde waarde vSoDif voor het differentietoerental tot vSoDif' vergroot.

vSoDif' = (lvSoDifl + eDifl*C) * sign (vSoDif) » 30 in het andere geval blijft de ingestelde waarde onveranderd: vSoDif' = vSoDif· P-aandeel 35 Vindt de boven beschreven laagdoorlaat-filterwerking niet in het blok 111 plaats, dan kan, zoals genoemd deze filterwerking in de toerentalverschil-regelaar 113 volgens de vergelijking 1004515 14 vDif/f (t+1) = vDif/f(t) + Bfil*[vDif(t) - vDif/f(t)] worden uitgevoerd, waarbij Bfü een van de bovengenoemde 5 voorwaarde afhankelijke filterconstante is. Het P-aandeel komt dan overeen met een PTi-aandeel.

De gefilterde regelafwijking ADif is dan Aüif(t) = vDif/f(t) -vSoDif(t).

-10

Het uitgangssignaal van het P-aandeel is dnp = Kdp * Aoif(t).

15 I-aandeel:

In het geval dat lir geplaatst is, dat wil zeggen, dat de supergeponeerde FDR-regelaar in een FDR-ingreep voorziet, worden de van een index 1 voorziene regelaarparameters gebruikt (i=l), in het andere geval geldt i=2.

20 Bij het berekenen van de integratorwaarde worden afhankelijk van de regelafwijking Aoif en in totaal vier gevallen genoemd. Wanneer de voorwaarde Δϋΐί * ^i < Ednl 25 is vervuld, wordt in het geval |Aoif| > eDif2 30 de regelparameter cdil(i) toegepast: 1) *^ni,t+l= ^ïi, t - cdil(i) * (sign in het andere geval wordt cdi2(i) toegepast: 2) dni.t+l = ^i, t - cdi2(i) * signi^i.t) wanneer 35 Δρΐί * ^i ^ ednl en |ADif | > eDifl zijn vervuld, geldt 40 3) ^ïi^+l = *^ni,t + cdi3(i) * ^rom< - ' 1 r' 15 voor het overige geldt 4) ^ni, t+1 = ^ïi, t - cdi4<i) * signal, t)·

De integratordynamiek wordt verbeterd, doordat de 5 integratorwaarde in speciale gevallen het P-aandeel navolgt: dni = max(|dni|/cdi4(i)*ADif*sign{ADif)

De integratorwaarde is uiteindelijk door -10 ^ni = min( l^ij ^dnirnax) * signi^ii) naar boven en beneden toe begrensd.

15 Reaelaaruitaana:

Het uitgangssignaal van de regelaar van de toerentalverschil-regelaar 113 bestaat uit de som van P- en I-aandeel: MDif = ^np + ^ni ♦ 20

De verdeling van de momenten MKar en MDi£ °P de stelorganen vindt in het blok 114 plaats. Het door de toerentalverschil-regelaar berekende verschilmoment MDif kan slechts door middel van desbetreffende verschillen in het 25 remmoment tussen het linkse en het rechtse aandrijfwiel worden overgebracht. Daarentegen kan het door de cardantoerentalregelaar 112 berekende cardanmoment MKar< dat op de gehele aandrijfketen werkt zowel door een symetrische remingreep als ook door een motoringreep worden 3 0 overgebracht.

Door het verdelen van de momenten op de stelorganen worden de momenten ^Kar en ^oif op de stelorganen verdeeld, waarbij met de verschillende dynamiek daarvan rekening wordt gehouden. Als stelorganen zijn daarbij met de blokken 121 en 35 12r de remsystemen voor het linkse en rechtse wiel en met het blok 13 de motorbesturing aangeduid. Voor het realiseren van de momenten MKar en Moif vinden remingrijpingen op het linkse en rechtse aandrijfwiel plaats alsmede een ingrijping ' / .

. \ v ή v 16 in de motorbesturing (bijvoorbeeld smoorklep). De relatief langzaam werkende smoorklepingrijping kan relatief eenvoudig door snelle motoringrijpmogelijkheden zoals een ontstekingshoekverstelling en een uitschakelen van de 5 injectie worden aangevuld.

Bepalen van het inoestelde motormoment:

De aandrijfketen wordt door de remmomenten afgeremd. Daarom is het verminderde ingestelde motormoment ^Mot, red de 10 som van het cardanmoment MKar en (met een faktor) van het verschilmoment Moif alsmede de remmoment-offset MB,off van de beide aandrijfwielen. Het gereduceerde ingestelde motormoment wordt door de som van het gereduceerde bestuurder-keuzemoment MFV,red en het gereduceerde 15 vrijloopmoment MLL,red beperkt: MMot,red = min[MKar +Q3r*(lMDifI+2Mb,off)1/ Mfv,red+^LL,red

Het ingestelde motormoment wordt bij een 20 smoorklepingrijping slechts met een relatief grote vertraging ingesteld. Door een filterwerking van het ingestelde motormoment met een PTi-laagdoorlaat wordt een grove schatting voor het actuele motormoment verkregen: 25 MMot,t+l'= MMot,t' + ^Motfil* (^k, red, t-MMot, t)

Hierbij is met ^ot' de geschatte waarde voor het gereduceerde actuele motormoment en met MDk,red het gereduceerde ingestelde smoorklepmoment, dat door 30 MDk,red = ^Motrred + cMot * (^ot, red_MMot) wordt berekend, aangeduid. Het ingestelde smoorklepmoment wordt naar beneden toe door het gereduceerde vrijloopmoment 3 5 beperkt: MDk,red = max(MDk,red'MLL,red)· 1004515 17

De vergelijkingen (1) en (2) vormen bij elkaar een hoog-doorlaat-voorfilter voor de ingestelde waarde van de smoor-klep-positieregelaar. De voorfilter verbetert het overbren-gingsgedrag van de geleiding van de 5 smoorklepingrijping. Aan de uitgangszijde ligt het ingestelde moment voor de smoor-klepingrijping

MDk = MDk,red/^Ges - MLL

aan.

10

Het symmetrische aangrijpen van de remmen;

Tijdens de smoorklepingrijping volgt het ist-motor-moment slechts met een relatief grote vertraging het ingestelde motormoment op. Daarom wordt de gedeelte van het 15 verschil tussen het ingestelde en het ist-motormoment door de snelle werkende aangrijping van de remmen overgenomen.

Dit dynamische momentengedeelte Mrs,sum wordt op beide aandrijfwielen symmetrisch verdeeld, het verschilmoment wordt daardoor dus niet beïnvloed.

20 Bij de berekening van MrS(Sum zijn de drie volgende gevallen mogelijk: 1) Wanneer lanschlag is geplaatst (motormoment-verzadiging werd in het blok 110 vastgesteld, geldt: 25 Mbs = o 2) Wanneer MMot,red ^ 0 is, geldt

Mbs = CBr*(^Mot'-^Mot,red)· 30 3) Wanneer ^o^red > 0 is, geldt

Mbs * l%>t,redl+cBr*<1WJ*«°t'red) 35 MrS/Sum wordt door filterwerking van Mbs : M \ **rs,suin, t+1 = Mrs, sum, t+Bbrfil* t rs,sum,t 10 0/ o 18

De verdeling van de remmomenten:

De remmomenten van de beide aandrijfwielen bestaan uit een superpositie van het symmetrische remmoment Mrs,sum en 5 het verschilmoment Mpif. Het voorteken van Mpif beslist, naar welk wiel het grotere remmoment wordt overgebracht, dat wil zeggen welk wiel het zogenoemde μ-low-wiel is.

In het geval dat Mpif > 0 geldt, is het μ-low-wiel links, zodat de linkse en rechtse remmomenten door 10

Mb,1 = Mrs,sum + MB,off + MDif en

Mb,r = Mrs,sum + MB,off 15 worden berekend. In het geval dat Mb, χ > Mb,max (remmoment-verzadiging) geldt Ι’Ί'μ. η _ ΓΊν. __ _ „ d / J. — .d / msx 20 en

Mb,r = Mb,max _ MDif/ opdat het vereiste verschilmoment tussen links en rechts gehandhaafd blijft. Wanneer Mpif < 0 is, geldt overeenkomstig 25

Mb,l = ^SjSum + MB,off Mb,r = Mrs,sum + MB,off ~ MDif 30 en bij Mb,r > Mbiinax geldt

Mb,l = Mb,max + MDif Mb,r = ^b,max 35 Reductie van het remmomenten-offset:

Wanneer beide ingestelde remmomenten het remmomentenoffset MB,off slechts in geringe mate overschrijden en het flag lanschlag (motormomentverzadiging werd in het blok 110 vastgesteld) is geplaatst, worden de 1 0045 1 5 19 ingestelde remmomenten voor het verminderen van de rembelasting continu gereduceerd. Dat betekent, dat wanneer lanschlag geplaatst en 5 max(Mb;i, Mb,r ^ Mb,off + emrs0 is vervuld, gelden

Mb,l = Mb,down -10 Mb,r = Mb,down' waarbij

Mb,down,t+l = cdown * Mb,down,t 15 met 0 < cdown < 1 is. In het andere geval wordt Mb,down weer tot aan de uitgangswaarde Mb,off verhoogd:

Mb,down,t+l = min (Mb,off,cup * Mb,down,t) 20 met cup > 1.

—4015 20

Li1st van afkortingen: FDR Regelaar voor dynamisch voertuiggedrag.

Κχ Versterking van het I-regelaaraandeel.

Kp Versterking van het P-regelaaraandeel.

lanschlag Flag, wanneer het ingestelde motormoment is verzadigd.

lir Flag, wanneer in een FDR-ingrijping is voorzien.

^•Ges Totale overbrenging motor-wiel.

MKar Ingestelde waarde voor het cardanmoment.

MDif Ingestelde waarde voor het verschil- moment.

^SoMot Ingestelde waarde voor de verhoging van het motormoment.

Mpv Door de bestuurder van tevoren bepaald motormoment.

MRadSo/l Ingesteld remmoment bij het linkse aange dreven voertuigwiel.

MRadSo/r Ingesteld remmoment bij het rechtse aange dreven voertuigwiel.

MSoMot Ingestelde waarde voor het motormoment.

SI,S2,S3 Drempelwaardes vRadfrei/l Vrijrollende (slipvrije) draaisnelheid van het linkse aangedreven voertuigwiel.

vRadfrei/r Vrijrollende (slipvrije) draaisnelheid van het rechtse aangedreven voertuigwiel.

vRad/l Draaisnelheden van het linkse aangedreven voertuigwiel.

vRad/r Draaisnelheden van het rechtse aangedreven voertuigwiel.

vSoRad/l Ingestelde waarde voor de draaisnelheden van het linkse aangedreven voertuigwiel.

VSoRad/r Ingestelde waarde voor de draaisnelheden van het rechtse aangedreven voertuigwiel.

vKar Cardandraaisnelheid.

vDif Verschil-draaisnelheid.

i 21 vSoKar Ingestelde waarde voor de cardandraaisnel heid.

vSoDif Ingestelde waarde voor de differentie- draaisnelheid.

vKar/f Gefilterde cardandraaisnelheid.

vDif/f Gefilterde verschildraaisnelheid.

vx Snelheid van het voertuig.

^Rad/1 Aandrijfslip bij het linkse aangedreven voertuigwiel.

^Rad/r Aandrijfslip bij het rechtse aangedreven voertuigwiel.

^so/l Ingestelde waarde voor de aandrijfslip bij het linkse aangedreven voertuigwiel.

^s0/r Ingestelde waarde voor de aandrijfslip bij het rechtse aangedreven voertuigwiel. τ'τ1’τ2 Tijdsconstanten van de laagdoorlaatfilter.

1004515

Claims

1. Systeem voor het regelen van de aandrijfslip bij een motorvoertuig, waarbij aan een regelaar (11) ten minste één van de draaisnelheden (vRad/l, vRad/r) van de wielen afhankelijke regelgrootheid (vKar, vDif) en ten minste één 5 ingestelde waarde (vSoRad, vSoDif) wordt toegevoerd, met het kenmerk, dat de regelaar 11 een laagdoorlaatgedrag vertoond, welk laagdoorlaatgedrag afhankelijk van een optreden van bepaalde bedrijfsvoorwaarden veranderbaar is en dat voor het bepalen van de bedrijfsvoorwaarden de aandrijfslip (^Rad/r, 10 ^Rad/1) van de aangedreven wielen wordt vastgesteld en/of de snelheid van het voertuig (vx).

2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voor het bepalen van de bedrijfsvoorwaarden de aandrijfslip (^"Rad/r, ^Rad/l) van de aangedreven wielen met ten minste 15 één eerste drempelwaarde (S1,S2) wordt vergeleken.

3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat voor het bepalen van de bedrijfsvoorwaarden de snelheid van het voertuig (νχ) met een tweede drempelwaarde (S3) wordt vergeleken.

4. Systeem volgens conclusies 2 of 3, met het kenmerk, dat een eerste bedrijfsvoorwaarde dan optreedt, wanneer een aandrijfslip (^Rad/r# ^Rad/l) van de aangedreven wielen de eerste drempelwaarde (SI, S2) onderschreidt of de snelheid van het voertuig (vx) de tweede drempelwaarde 25 onderschreidt.

5. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het laagdoorlaatgedrag van de regelaar door verschillende tijds-constanten (τι, τ2) wordt gekarakteriseerd.

6. Systeem volgens conclusies 4 en 5, met het kenmerk, 30 dat het laagdoorlaatgedrag van de regelaar tijdens het optreden van de eerste bedrijfsvoorwaarden door een eerste tijdsconstante (τι) wordt gekarakteriseerd en dat deze tijdsconstante wordt vergroot bij het optreden van een 10 04 5 1 5 bedrijfsvoorwaarde die niet overeenkomt met de eerste bedrij fsvoorwaarde.

7. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een eerste regelgrootheid (vKar) afhankelijk van de gemiddelde 5 draaisnelheid van de aangedreven wielen en een tweede regelgrootheid (vDif) afhankelijk van het verschil van de draaisnelheid van de aangedreven wielen wordt gevormd.

8. Systeem volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat voor het regelen van de aandrijfslip de eerste en tweede regel- 10 grootheid (vKar,vDif) met een eerste en tweede ingestelde waarde (vSoKar/ vSoDif) wordt vergeleken, waarbij de eerste en de tweede ingestelde waarde (vSoKar> vSoDif) afhankelijk van een van tevoren bepaalde ingestelde waarde voor de gemiddelde absolute slip en van een van tevoren bepaalde 15 ingestelde waarde voor een spermoment wordt vastgesteld. 1004515