DE10020215A1 - Method and circuit arrangement for vehicle control - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Fahrzeugregelung. Bei einem solchen Verfahren wird das Drehverhalten der einzelnen Räder gemessen und zur Ermittlung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, des Radschlupfs, der Radbeschleunigung und anderer Regelgrößen ausgewertet. Diese Größen dienen zur Bemessung und/oder Modulation des Bremsdrucks in den Radbremsen der geregelten Räder und/oder eines Eingriffs in das Motormanagement.The invention relates to a method and a Circuit arrangement for vehicle control. With such a The procedure is the turning behavior of the individual wheels measured and to determine the Vehicle reference speed, wheel slip, the Wheel acceleration and other control variables evaluated. These variables are used for dimensioning and / or modulating the Brake pressure in the wheel brakes of the controlled wheels and / or an intervention in engine management.
Die Verfahren zur Fahrzeugregelung haben die Aufgabe, das Fahrzeug in kritischen Situationen zu stabilisieren und die Lenkbarkeit zu erhalten. Sie sind in Systeme zur Fahrzeugregelung, wie Antiblockiersystem (ABS), Antriebsschlupfregelung (ASR) oder Fahrdynamikregelung (ESP), eingebunden. Durch ABS wird ein Blockieren der Räder beim Bremsen verhindert. ESP als Gesamtsystem oder übergeordnetes System gewährleistet, daß das Fahrzeug insbesondere in einer Kurve nicht instabil wird und seitlich nicht ausbricht.The vehicle control procedures have the task of Stabilize the vehicle in critical situations and the Maintain manageability. They are in systems for Vehicle control, such as anti-lock braking system (ABS), Traction control system (ASR) or vehicle dynamics control (ESP). ABS blocks the wheels prevented when braking. ESP as a complete system or parent system ensures that the vehicle especially in a curve does not become unstable and does not break out laterally.
Mit Hilfe der ASR wird durch den Aufbau von Bremsdruck an überdrehenden Antriebsrädern der Radschlupf auf ein für die Gewährleistung der Traktion und der Fahrstabilität notwendigen Wert reduziert. Dieses System existiert sowohl für zweiradgetriebene als auch für allradgetriebene Fahrzeuge. Außer der Bezeichnung ASR sind für diese Regelungen die Bezeichnungen "Elektronische Differentialsperre (EDS)", "Antriebssschlupf Kontrolle bzw. Traktion (ASC bzw. ASC + T)" oder "Traction Control System (TCS)" gebräuchlich. Es sind zwei Ausführungen zu unterscheiden: ASR und Bremsen-ASR oder Bremsen-TCS. ASR drosselt in bestimmten Situationen durch einen Eingriff in das Motormanagement zusätzlich das Motordrehmoment, um die Belastung der Bremsen so gering wie möglich zu halten. Bremsen-ASR wirkt ausschließlich über einen automatischen Bremseneingriff. Im folgenden sind mit der Bezeichnung "ASR" alle denkbaren Antriebsschlupfregelungen, also solche mit und ohne Eingriff in das Motormanagement gemeint.With the help of the ASR is applied by building up brake pressure overdriving drive wheels the wheel slip on one for the Ensuring traction and driving stability necessary value reduced. This system exists both for two-wheel drive as well as for all-wheel drive Vehicles. In addition to the designation ASR are for this Regulations the term "electronic Differential lock (EDS) "," traction control or Traction (ASC or ASC + T) "or" Traction Control System (TCS) "in use. There are two versions of distinguish: ASR and brake ASR or brake TCS. ASR throttles in certain situations by engaging in the engine management additionally the engine torque to the Keep the load on the brakes as low as possible. Brake ASR works exclusively via an automatic Brake intervention. The following are labeled "ASR" all conceivable traction control systems, so those with and without intervention in engine management meant.
Zur Verbesserung des Regelverhaltens ist es bereits bekannt, die Schwingungen des Antriebsstranges zu erfassen und die Druckmodulation beispielsweise in einer aktiven ABS-Regelung oder einer aktiven ASR-Regelung in der Weise zu verändern, daß die Radschwingungen nicht zusätzlich vergrößert werden, sondern die Radschwingungen durch eine entsprechende gegenphasige Druckmodulation des Bremsdrucks in den Radbremsen vielmehr gedämpft werden. Voraussetzung für diese Verfahren ist es, die Oszillationen des Antriebsstranges und dessen Resonanzfrequenz zu erkennen.It is already to improve the control behavior known to detect the vibrations of the drive train and the pressure modulation, for example, in an active one ABS control or an active ASR control in the way to change that the wheel vibrations are not additional be enlarged, but the wheel vibrations by a corresponding antiphase pressure modulation of the brake pressure rather be damped in the wheel brakes. requirement for these methods it is the oscillations of the To recognize the drive train and its resonance frequency.
Die Auslegung der Fahrzeugregelsysteme erfolgt dabei im Grunde für den durch weitgehend ebenen Untergrund und zumindest seitenweise annähernd gleichen Reibwert gekennzeichneten Straßeneinsatz. Ein besonderes Problem bei der Fahrzeugregelung stellt aber eine Fahrsituation auf einer Schotterfahrbahn oder einer ähnlichen Fahrbahn mit einem erhöhten Schlupfbedarf dar.The vehicle control systems are designed in Reason for the largely flat underground and Approximately the same coefficient of friction at least on some sides marked road use. A particular problem with the vehicle control, however, sets up a driving situation a gravel road or a similar road an increased need for hatching.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Erkennen einer Schotterfahrbahn oder einer ähnlichen Fahrbahn mit einem erhöhten Schlupfbedarf bereitzustellen. The object of the invention is therefore a method and Circuit arrangement for recognizing a gravel road or a similar lane with a raised one To provide hatching requirements.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß zum Erkennen einer Schotterfahrbahn oder einer ähnlichen Fahrbahn mit einem erhöhten Schlupfbedarf das Schwingungsverhalten der einzelnen Räder an der angetriebenen Achse erfaßt wird und ausgewertet wird und daß die Fahrsituation einer Schotterfahrbahn dann als erkannt gilt und/oder eine entsprechende Regelungsfunktion der Fahrzeugregelung nur dann in Funktion gesetzt wird, wenn die Radbeschleunigung an mindestens zwei Rädern einen vorgegebenen Radbeschleunigungs-Grenzwert übersteigt und wenn die mindestens zwei Räder ein bestimmtes Schwingungsverhalten aufweisen.According to the invention, the object is achieved by a method solved, which is characterized in that the Detect a gravel road or similar Road with an increased need for slip that Vibration behavior of the individual wheels on the driven axis is detected and evaluated and that the driving situation of a gravel road then as recognized and / or a corresponding control function the vehicle control is only activated, if the wheel acceleration on at least two wheels is one exceeds the predetermined wheel acceleration limit value and if the at least two wheels have a particular one Have vibration behavior.
Gemäß der Erfindung sind unter dem Begriff "Schotterfahrbahn" die Fahrbahnen zu verstehen, die durch Fahrbahnunebenheiten und losen Untergrund gekennzeichnet sind.According to the invention are under the term "Gravel Road" to understand the roadways that go through Uneven road surfaces and loose subsurface marked are.
Eine derartige Fahrbahnbeschaffenheit hat einen erhöhten Schlupfbedarf zur Folge, wobei der Begriff "erhöhter Schlupfbedarf" im Sinn der Erfindung bedeutet, daß die Längskraft (Kraft in Umfangsrichtung des Reifens zur Übertragung der Antriebskräfte und im Fall eines Bremsvorgangs der Bremskräfte) ihr Maximum bei höheren Radschlupf-Werten hat. Der Schlupfbedarf einer Schotterfahrbahn liegt sogar noch über dem Schlupfbedarf für festgefahrenen Schnee.Such a road surface has an increased As a result, hatching is required, the term "increased Slip requirement "in the sense of the invention means that the Longitudinal force (force in the circumferential direction of the tire for Transmission of the driving forces and in the case of one Braking process of the braking forces) their maximum at higher Has wheel slip values. The need for hatching one Gravel road is even above the slip requirement for stuck snow.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Fahrzeugregelung ist es wesentlich, daß neben dem Erfassen des Raddrehverhaltens auch das Schwingungsverhalten der einzelnen Räder, insbesondere der Räder an der angetriebenen Achse, erfaßt und ausgewertet wird. Die Fahrsituation einer Schotterfahrbahn gilt dann als erkannt und/oder eine entsprechende Regelungsfunktion der Fahrzeugregelung wird nur dann in Funktion gesetzt, wenn die Radbeschleunigung größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert und wenn die Räder ein bestimmtes Schwingungsverhalten aufweisen. Daß bedeutet, wenn bestimmte Schwingungsbedingungen erfüllt sind, die charakteristisch für eine Schotterfahrbahn sind.In the method for vehicle control according to the invention it is essential that in addition to detecting the wheel turning behavior also the vibration behavior of the individual wheels, especially the wheels on the driven axle and is evaluated. The driving situation of a Gravel road is then recognized and / or one corresponding control function of the vehicle control only activated when the wheel acceleration is greater than a predetermined limit and if the Wheels have a certain vibration behavior. That means when certain vibration conditions are met that are characteristic of a gravel road.
Nach der Erfindung wird als Radbeschleunigungs-Grenzwert vorzugsweise ein Wert in einem Bereich von 1 g bis 2 g, insbesondere ca. 1,5, vorgegeben.According to the invention is used as the wheel acceleration limit preferably a value in a range from 1 g to 2 g, in particular about 1.5.
Erfindungsgemäß gilt als eine Voraussetzung für das Erkennen einer Schotterfahrbahn das Erfassen einer vorgegebenen Periodendauer der Schwingungen an mindestens zwei angetriebenen Rädern, die innerhalb eines vorgegebenen Periodendauer-Bereichs, vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 30 msec. bis 150 msec., liegt oder das Erfassen einer vorgegebenen Periodendauer der Schwingungen an mindestens zwei angetriebenen Rädern, die einen vorgegebenen Grenzwert, vorzugsweise ca. 50 msec., erreicht.According to the invention is a requirement for Recognize a gravel road surface predetermined period of the vibrations at least two driven wheels within a given Period duration range, preferably within one Range of 30 msec. up to 150 msec., or that Detection of a predetermined period of the vibrations on at least two driven wheels, one predetermined limit value, preferably approx. 50 msec., reached.
Die Periodendauer der Schwingungen wird vorteilhaft über einen bestimmten Zeitraum erfaßt, um eine Periodendauer sicher zu erkennen. Der Zeitraum beträgt vorzugsweise 30 msec. bis 150 msec., insbesondere ca. 50 msec. Daß bedeutet, im allgemeinen ist das Erfassen einer Schwingungsperiode ausreichend für das Erkennen einer Schotterfahrbahn.The period of the vibrations is advantageous over a certain period of time recorded by one period sure to recognize. The period is preferably 30 msec. up to 150 msec., in particular approx. 50 msec. That means, in general, is grasping one Vibration period sufficient for the detection of one Gravel road.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, daß eine Schotterfahrbahn dann als erkannt gilt und/oder eine entsprechende Regelungsfunktion der Fahrzeugregelung nur dann in Funktion gesetzt wird, wenn die angetriebenen Räder einen vorgegebenen Antriebsschlupf, insbesondere ein Antriebsschlupf in einem Bereich von 0 km/h bis 50 km/h aufweisen. It is provided according to the invention that a Gravel road is then considered recognized and / or one corresponding control function of the vehicle control only is then put into operation when the driven wheels a predetermined traction slip, in particular a Traction slip in a range from 0 km / h to 50 km / h exhibit.
Bei dem Verfahren gilt eine Schotterfahrbahn erfindungsgemäß dann als erkannt und/oder eine entsprechende Regelungsfunktion der Fahrzeugregelung wird nur dann in Funktion gesetzt, wenn die berechnete oder geschätzte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit einen vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert unterschreitet, der vorteilhaft in einem Bereich von 60 km/h bis 100 km/h liegt und vorzugsweise ca. 80 km/h beträgt.A gravel road applies to the procedure according to the invention then recognized and / or corresponding control function of the vehicle control only activated if the calculated or estimated vehicle reference speed one predetermined vehicle speed limit falls below, which is advantageous in a range of 60 km / h to 100 km / h and preferably about 80 km / h is.
Nach der Erfindung gilt eine Schotterfahrbahn dann als erkannt und/oder eine entsprechende Regelungsfunktion der Fahrzeugregelung wird nur dann in Funktion gesetzt, wenn bei einem Fahrzeug mit Allradantrieb die vorgenannten Bedingungen für eine Schotterfahrbahn für die beiden Räder einer Fahrzeugseite und/oder einer Fahrzeugachse erkannt wurden oder wenn bei einem Fahrzeug mit einer angetriebene Achse für beide Räder der angetriebenen Achse die vorgenannten Bedingungen für eine Schotterfahrbahn Bedingungen erkannt wurden.According to the invention, a gravel road is then considered recognized and / or a corresponding control function of the Vehicle control is only activated if in a four-wheel drive vehicle, the aforementioned Conditions for a gravel road for the two wheels a vehicle side and / or a vehicle axle recognized were or if a vehicle with a powered Axle for both wheels of the driven axle aforementioned conditions for a gravel road Conditions were recognized.
Der Begriff "Fahrzeuge mit Allradantrieb" umfaßt im Sinne der Erfindung sowohl Fahrzeuge mit permanent mindestens vier angetriebenen Rädern an mindestens zwei angetriebenen Achsen, als auch primär mit einer Achse angetriebene Fahrzeuge, bei denen eine zweite Achse im Bedarfsfall zusätzlich hinzugeschaltet werden kann. Dies kann manuell oder automatisch, zum Beispiel mit Hilfe einer Viscokupplung erfolgen.The term "four-wheel drive vehicles" includes in the sense the invention both vehicles with permanent at least four driven wheels on at least two driven wheels Axles, as well as primarily one-axis driven Vehicles with a second axle if necessary can also be added. This can be done manually or automatically, for example with the help of a Viscous coupling done.
Nach einem Erkennen einer Schotterfahrbahn, insbesondere gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren, wird erfindungsgemäß eine Motorregelungsschwelle erhöht auf vorzugsweise einen Wert in einem Bereich von 2 km/h bis 10 km/h, besonders bevorzugt ca. 3 km/h, und/oder eine Bremsenregelungsschwelle wird erhöht, vorzugsweise auf einen vorgegebenen Wert in einem Bereich von 0 km/h bis 10 km/h, besonders vorteilhaft ca. 3 km/h.After recognizing a gravel road, in particular according to the previously described method According to the invention, an engine control threshold increases to preferably a value in a range from 2 km / h to 10 km / h, particularly preferably approx. 3 km / h, and / or one Brake control threshold is increased, preferably to a predetermined value in a range from 0 km / h to 10 km / h, particularly advantageous approx. 3 km / h.
Der Begriff "Motorregelungsschwelle" bedeutet hier der zum Erzielen eines bestmöglichen Kompromisses aus Traktion und Fahrstabilität von dem Motorregler, insbesondere TCS- Motorregler, einzustellende Radschlupf. Unter dem Begriff "Bremsenregelungsschwelle" ist im Sinne der Erfindung der zum Erzielen eines bestmöglichen Kompromisses aus Traktion und Fahrstabilität von dem Bremsenregler, insbesondere TCS- Bremsenregler, einzustellende Radschlupf zu verstehen.The term "engine control threshold" means here the Achieve the best possible compromise between traction and Driving stability of the engine controller, especially TCS Motor controller, wheel slip to be set. Under the term "Brake control threshold" is in the sense of the invention to achieve the best possible compromise from traction and driving stability of the brake controller, especially TCS Brake controller to understand wheel slip to be adjusted.
Erfindungsgemäß erfolgt die Anhebung der Bremsenregelungsschwelle nur dann, wenn bestimmte Fahrsituationen erkannt werden, beispielsweise stark überdrehende Räder, zum Beispiel im Gelände bei großen Radlastschwankungen oder bei µ-Split Verhältnissen.According to the invention, the Brake control threshold only if certain Driving situations are recognized, for example strong overturning wheels, for example off-road with large ones Wheel load fluctuations or with µ-split conditions.
Die zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Schaltungsanordnung zur Fahrzeugregelung, wie Antiblockiersystem (ABS), Antriebsschlupfregelung (ASR) oder Fahrdynamikregelung (ESP) gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß diese zum Erkennen einer Schotterfahrbahn oder einer ähnlichen Fahrbahn mit einem erhöhten Schlupfbedarf eine Erkennungsschaltung aufweist, welcher eine Erfassungsschaltung zum Erfassung des Schwingungsverhaltens der einzelnen Räder zugeordnet ist, deren Ausgang mit einem Eingang einer Auswertungsschaltung zur Auswertung des erfaßten Schwingungsverhaltens verbunden ist, und welche Erkennungsschaltung einen Integrator und einen Signalerzeuger aufweist, zur Erzeugung eines Signals, wenn mit Hilfe der Auswertung durch die Auswertungsschaltung über einen durch den Integrator vorbestimmten Zeitraum ein bestimmtes, für eine Schotterfahrbahn typisches Schwingungsverhalten der Räder erkannt wird.The underlying task is further characterized by a Circuit arrangement for vehicle control, such as Anti-lock braking system (ABS), traction control system (ASR) or vehicle dynamics control (ESP) solved by this is characterized in that it is used to recognize a Gravel road or a similar roadway with a has a detection circuit increased slip requirement, which is a detection circuit for detecting the Vibration behavior of the individual wheels is assigned, their output with an input of an evaluation circuit connected to the evaluation of the detected vibration behavior and which detection circuit is an integrator and has a signal generator for generating a signal, if with the help of the evaluation by the Evaluation circuit via the integrator predetermined period of time, for a Gravel roadway typical vibration behavior of the wheels is recognized.
Der Erfassungsschaltung weist vorzugsweise Komparatoren für die Radbeschleunigung sowie Extremwertdetektoren auf, um das Schwingungsverhaltens der einzelnen Räder zu erfassen.The detection circuit preferably has comparators for the wheel acceleration as well as extreme value detectors to record the vibration behavior of the individual wheels.
Nach einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist die Schaltungsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß der Erkennungsschaltung eine Ermittlungsschaltung zugeordnet ist, für die Ermittlung einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit anhand gemessener Werte, deren Ausgang mit einem Eingang eines ersten Vergleichers verbunden ist, der dazu dient, die ermittelte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen und welcher erste Vergleicher über einen Ausgang mit einem Eingang der Auswertungsschaltung verbunden ist, die das erfaßte Schwingungsverhalten der einzelnen Räder, insbesondere die Periodendauer einer Schwingung, vergleicht mit vorgegebenen Grenzwerten, daß die Erkennungsschaltung einen zweiten Vergleicher zum Vergleichen der Radbeschleunigung mit einem Radbeschleunigungs-Grenzwert, einen dritten Vergleicher zum Vergleichen des Schwingungsverhaltens der einzelnen Räder untereinander, und einen vierten Vergleicher zum Vergleichen des Antriebsschlupfes der Räder mit einem vorgegebenen Grenzwert aufweist, und daß der Signalerzeuger über einen Ausgang mit einem Eingang mit einer Einrichtung verbunden ist, mit deren Hilfe bei einem entsprechenden Signal für die erkannte Fahrsituation einer Schotterfahrbahn einen Eingriff in die Bremsenregelung und/oder Motorregelung vornehmbar ist.According to an embodiment of the invention Circuit arrangement characterized in that the Detection circuit assigned a detection circuit is for identifying a Vehicle reference speed based on measured values, their output with an input of a first comparator is connected, which serves the determined Vehicle reference speed with a predetermined one Limit to compare and which first comparator over an output with an input of the evaluation circuit is connected to the detected vibration behavior of the individual wheels, especially the period of one Vibration, compares with predetermined limits that the detection circuit a second comparator for Compare the wheel acceleration with one Wheel acceleration limit, a third comparator to Compare the vibration behavior of the individual wheels with each other, and a fourth comparator for Compare the traction slip of the wheels with one has predetermined limit value, and that the signal generator through an exit with an entrance with a device is connected, with the help of a corresponding Signal for the recognized driving situation Gravel road interferes with the brake control and / or engine control can be carried out.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von zwei Flußdiagrammen (Fig. 1 und Fig. 2) und einem Blockschaltbild (Fig. 3) beispielhaft näher erläutert werden.The invention will in the following by means of two flow charts (Fig. 1 and Fig. 2) and a block diagram (Fig. 3) are explained in greater detail.
Fig. 1 zeigt ein Flußdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Verfahrens zum Erfassen des Radschwingungsverhaltens für eine Schotterfahrbahn an einem Rad.A flow chart of Fig. 1 shows an embodiment of the method according to the invention for detecting the Radschwingungsverhaltens for a gravel road surface to a wheel.
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Verfahrens zum Erfassen einer Schotterfahrbahn. FIG. 2 shows a flow chart of an embodiment of the method according to the invention for detecting a gravel road.
In Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Schaltungsanordnung zum Erfassen einer Schotterfahrbahn gezeigt. FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of the circuit arrangement for detecting a gravel road according to the invention.
In Fig. 1 wird hier eingangs nach dem Start (Schritt 1) als eine grundsätzliche Bedingung für das Erfassen des Schwingungsverhaltens für eine Schotterfahrbahn an einem Rad mit der Abfrage 2 eine Radbeschleunigung gefordert, die oberhalb eines Radbeschleunigungs-Grenzwerts (Blim), beispielsweise oberhalb 1 g, liegt. Dann wird das Schwingungsverhalten der einzelnen Räder auf ein bestimmtes, für eine Schotterfahrbahn charakteristisches Schwingungsverhalten überprüft. Dazu wird - bei einem Überschreiten des Radbeschleunigungs-Grenzwerts (Blim) - die Zeitdauer zwischen den Maxima einer Schwingungsperiode ermittelt und in den Abfrageschritten 3 und 4 überprüft, ob die Periodendauer der Schwingungen an dem Rad innerhalb eines vorgegebenen Periodendauer-Bereichs liegt, der durch einen oberen Grenzwert (T1) (Schritt 3) und einen unteren Grenzwert (T2) (Schritt 4) definiert ist. Das durch den oberen Grenzwert (T1) und unteren Grenzwert (T2) definierte Intervall wird in Anhängigkeit von der Dynamik und dem Schwingungsverhalten des Antriebsstranges des Fahrzeugs und der zu detektierenden Fahrbahn festgelegt. Sind diese Bedingungen erfüllt, wird ein dem betrachteten Rad zugeordneter Integrator in einem vorgegebenen Zeitraum inkrementiert. Dazu wird in einem Schritt 5 ein dem betreffenden Rad zugeordneter Zähler jeweils um 1 erhöht. Trifft dies nicht zu, so wird in dem Schritt 6 der Zähler jeweils um 1 erniedrigt. Der Wert kann so bis zum Wert Null (0) dekrementiert werden. Überschreitet andererseits der Zähler einen Schwellwert (ZÄHLERlim) (Schritt 7), so sind für das betroffene Rad die Bedingungen einer Schotterfahrbahn erkannt (Schritt 8). Im anderen Fall, wenn die Bedingungen der Schritte 2 oder 3 oder 4 oder 7 nicht erfüllt wurden, gelten die Schwingungsbedingungen für eine Schotterfahrbahn an dem Rad als nicht erkannt (Schritt 9).In Fig. 1 (step 1) is here initially after the start required as a fundamental condition for detecting the vibration behavior of a gravel road surface to a wheel with the query 2 is a wheel acceleration is above a wheel acceleration limit value (B lim), for example above 1 g. Then the vibration behavior of the individual wheels is checked for a specific vibration behavior characteristic of a gravel road. For this purpose, if the wheel acceleration limit value (B lim ) is exceeded, the time period between the maxima of an oscillation period is determined and, in query steps 3 and 4, it is checked whether the period duration of the vibrations on the wheel lies within a predetermined period duration range, which is due to an upper limit (T 1 ) (step 3 ) and a lower limit (T 2 ) (step 4 ) is defined. The interval defined by the upper limit value (T 1 ) and lower limit value (T 2 ) is determined as a function of the dynamics and the vibration behavior of the drive train of the vehicle and the road surface to be detected. If these conditions are met, an integrator assigned to the wheel in question is incremented in a predetermined period of time. For this purpose, a counter assigned to the wheel in question is incremented by 1 in a step 5 . If this is not the case, the counter is decreased by 1 in step 6 . The value can be decremented down to zero (0). On the other hand, if the counter exceeds a threshold value (COUNTER lim ) (step 7 ), the conditions of a gravel road are recognized for the wheel concerned (step 8 ). Otherwise, if the conditions of steps 2 or 3 or 4 or 7 have not been met, the vibration conditions for a gravel road on the wheel are not recognized (step 9 ).
Im Anschluß an das in Fig. 1 dargestellte Erfassen oder Nicht-Erfassen von Schwingungsbedingungen für eine Schotterfahrbahn an einem Rad (Schritt 8 oder 9) wird die Fahrsituation einer Schotterfahrbahn vorteilhaft gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramm festgestellt (Anfangsschritt 10). Dazu wird das ermittelte Schwingungsverhalten der einzelnen Rädern miteinander verglichen. Wurde das Schwingungsverhalten für eine Schotterfahrbahn an mindestens zwei Rädern erkannt (Schritt 11) und liegt der Antriebsschlupf in einem vorgegeben Bereich, d. h. unterhalb eines ersten Grenzwertes (S1), beispielsweise 50 km/h, (Schritt 12) und oberhalb eines zweiten Grenzwertes (S2), beispielsweise 0 km/h, (Schritt 13) so schreitet die Abfrage weiter zu Schritt 14. Im Schritt 14 wird gefragt, ob die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (Vref) unterhalb einer Geschwindigkeitsschwelle (Vlim), beispielsweise unterhalb 80 km/h, liegt. Trifft dies zu, so gilt die Fahrsituation einer Schotterfahrbahn als erfaßt und eine entsprechende Regelungsfunktion der Fahrzeugregelung kann erfolgen. Dies kann beispielsweise eine Erhöhung der Motorregelungsschwelle und/oder der Bremsenregelungsschwelle sein (Schritt 15). In den anderen Fällen, wenn die Bedingungen der Abfragen in den Schritten 11 oder 12 oder 13 oder 14 nicht erfüllt sind, erfolgt eine Rückkehr in das Hauptprogramm der Regelung, beispielsweise einer ASR-Regelung (Schritt 16).Following the detection or non-detection of vibration conditions for a gravel road on a wheel shown in FIG. 1 (step 8 or 9 ), the driving situation of a gravel road is advantageously determined in accordance with the flow chart shown in FIG. 2 (initial step 10 ). For this purpose, the determined vibration behavior of the individual wheels is compared with one another. Has the vibration behavior for a gravel road on at least two wheels been recognized (step 11 ) and is the drive slip in a predetermined range, ie below a first limit value (S 1 ), for example 50 km / h (step 12 ) and above a second limit value ( S 2 ), for example 0 km / h (step 13 ), the query proceeds to step 14 . Step 14 asks whether the vehicle reference speed (V ref ) is below a speed threshold (V lim ), for example below 80 km / h. If this is the case, the driving situation of a gravel road is considered to be recorded and a corresponding control function of the vehicle control can take place. This can be an increase in the engine control threshold and / or the brake control threshold, for example (step 15 ). In the other cases, if the conditions of the queries in steps 11 or 12 or 13 or 14 are not met, the control system is returned to the main program, for example an ASR control (step 16 ).
Nach der Erfindung können vorteilhaft sämtliche zuvor dargestellten Schritte durch entsprechende Programmschritte eines Software-Programmes oder durch ein Unterprogramm innerhalb einer Fahrzeugregelung, insbesondere einer Antriebsschlupfregelung (ASR), realisiert werden.According to the invention can advantageously all previously steps shown by corresponding program steps a software program or a subroutine within a vehicle regulation, especially one Traction control system (ASR).
Die Schritte können aber ebenso mit Hilfe einer Schaltungsanordnung realisiert werden. In Fig. 3 ist das Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung dargestellt, welche beispielhaft die wesentlichen elektrischen/elektronischen Komponenten einer Ausführungsform zum Erfassen einer Schotterfahrbahn zeigt.However, the steps can also be implemented with the aid of a circuit arrangement. FIG. 3 shows the block diagram of a circuit arrangement which shows, by way of example, the essential electrical / electronic components of an embodiment for detecting a gravel road.
Wesentlich für die Erfindung ist die Erkennungsschaltung (20). Der Erkennungsschaltung (20) ist eine Erfassungsschaltung (21) zum Erfassung des Schwingungsverhaltens der einzelnen Räder zugeordnet, deren Ausgang (22) mit einem Eingang (23) einer Auswertungsschaltung (24) zur Auswertung des erfaßten Schwingungsverhaltens verbunden ist. Die Erkennungsschaltung (20) weist einen Integrator (25) und einen Signalerzeuger (26) auf, zur Erzeugung eines Signals, wenn mit Hilfe der Auswertung durch die Auswertungsschaltung (23) über einen durch den Integrator (25) vorbestimmten Zeitraum ein bestimmtes, für eine Schotterfahrbahn typisches Schwingungsverhalten der Räder erkannt wird. Der Erkennungsschaltung (20) ist ferner eine Ermittlungsschaltung (27) zugeordnet, für die Ermittlung einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (Vref) anhand gemessener Werte. Ein Ausgang (28) der Ermittlungsschaltung (27) ist mit einem Eingang (29) eines ersten Vergleichers (30) verbunden, der dazu dient, die ermittelte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (Vref) mit einem vorbestimmten Grenzwert (Vlim) zu vergleichen und welcher erste Vergleicher (30) über einen Ausgang (31) mit einem Eingang (32) der Auswertungsschaltung (23) verbunden ist, die das erfaßte Schwingungsverhalten der einzelnen Räder, insbesondere die Periodendauer einer Schwingung, vergleicht mit vorgegebenen Grenzwerten (T1, T2). Die Erkennungsschaltung (20) weist einen zweiten Vergleicher (33) zum Vergleichen der Radbeschleunigung mit einem Radbeschleunigungs-Grenzwert (Blim), einen dritten Vergleicher (34) zum Vergleichen des Schwingungsverhaltens der einzelnen Räder untereinander, und einen vierten Vergleicher (35) zum Vergleichen des Antriebsschlupfes der Räder mit einem vorgegebenen Grenzwert (S1, S2) auf. Der Signalerzeuger (26) ist über einen Ausgang (36) mit einem Eingang (37) einer Einrichtung (38) verbunden, mit deren Hilfe bei einem entsprechenden Signal für die erkannte Fahrsituation einer Schotterfahrbahn einen Eingriff in die Bremsenregelung und/oder Motorregelung vornehmbar ist.The detection circuit ( 20 ) is essential for the invention. The detection circuit ( 20 ) is assigned a detection circuit ( 21 ) for detecting the vibration behavior of the individual wheels, the output ( 22 ) of which is connected to an input ( 23 ) of an evaluation circuit ( 24 ) for evaluating the detected vibration behavior. The detection circuit ( 20 ) has an integrator ( 25 ) and a signal generator ( 26 ) for generating a signal if, with the aid of the evaluation by the evaluation circuit ( 23 ), for a specific period of time determined by the integrator ( 25 ) Gravel road typical vibration behavior of the wheels is recognized. The detection circuit ( 20 ) is also assigned a detection circuit ( 27 ) for determining a vehicle reference speed (V ref ) on the basis of measured values. An output ( 28 ) of the determination circuit ( 27 ) is connected to an input ( 29 ) of a first comparator ( 30 ) which serves to compare the determined vehicle reference speed (V ref ) with a predetermined limit value (V lim ) and which first comparator ( 30 ) is connected via an output ( 31 ) to an input ( 32 ) of the evaluation circuit ( 23 ), which compares the detected vibration behavior of the individual wheels, in particular the period of a vibration, with predetermined limit values (T 1 , T 2 ). The detection circuit ( 20 ) has a second comparator ( 33 ) for comparing the wheel acceleration with a wheel acceleration limit value (B lim ), a third comparator ( 34 ) for comparing the vibration behavior of the individual wheels with one another, and a fourth comparator ( 35 ) for comparing of the drive slip of the wheels with a predetermined limit value (S 1 , S 2 ). The signal generator ( 26 ) is connected via an output ( 36 ) to an input ( 37 ) of a device ( 38 ), with the aid of which an intervention in the brake control and / or engine control can be carried out with a corresponding signal for the recognized driving situation of a gravel road.
Claims (15)
daß der Erkennungsschaltung (20) eine Ermittlungsschaltung (27) zugeordnet ist, für die Ermittlung einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit anhand gemessener Werte, deren Ausgang (28) mit einem Eingang (29) eines ersten Vergleichers (30) verbunden ist, der dazu dient, die ermittelte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen und welcher erste Vergleicher (30) über einen Ausgang (31) mit einem Eingang (32) der Auswertungsschaltung (23) verbunden ist, die das erfaßte Schwingungsverhalten der einzelnen Räder, insbesondere die Periodendauer einer Schwingung, vergleicht mit vorgegebenen Grenzwerten,
daß die Erkennungsschaltung (20) einen zweiten Vergleicher (33) zum Vergleichen der Radbeschleunigung mit einem Radbeschleunigungs-Grenzwert, einen dritten Vergleicher (34) zum Vergleichen des Schwingungsverhaltens der einzelnen Räder untereinander, und einen vierten Vergleicher (35) zum Vergleichen des Antriebsschlupfes der Räder mit einem vorgegebenen Grenzwert aufweist,
und daß der Signalerzeuger (26) über einen Ausgang (36) mit einem Eingang (37) mit einer Einrichtung (38) verbunden ist, mit deren Hilfe bei einem entsprechenden Signal für die erkannte Fahrsituation einer Schotterfahrbahn einen Eingriff in die Bremsenregelung und/oder Motorregelung vornehmbar ist.15. Circuit arrangement according to claim 14, characterized in
that the detection circuit ( 20 ) is assigned a detection circuit ( 27 ) for determining a vehicle reference speed based on measured values, the output ( 28 ) of which is connected to an input ( 29 ) of a first comparator ( 30 ) which serves to determine the determined vehicle reference speed to be compared with a predetermined limit value and which first comparator ( 30 ) is connected via an output ( 31 ) to an input ( 32 ) of the evaluation circuit ( 23 ), which compares the detected vibration behavior of the individual wheels, in particular the period of a vibration, with predetermined ones Limits,
that the detection circuit ( 20 ) has a second comparator ( 33 ) for comparing the wheel acceleration with a wheel acceleration limit value, a third comparator ( 34 ) for comparing the vibration behavior of the individual wheels with one another, and a fourth comparator ( 35 ) for comparing the traction slip of the wheels with a predetermined limit,
and that the signal generator ( 26 ) is connected via an output ( 36 ) with an input ( 37 ) to a device ( 38 ), with the aid of which, in the case of a corresponding signal for the recognized driving situation of a gravel road, an intervention in the brake control and / or engine control is noticeable.
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