DE102005003981B4

DE102005003981B4 - Verfahren zur Antriebsmomentregelung bei einem einspurigen Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005003981B4
Application number: DE102005003981A
Authority: DE
Inventors: Hans-Albert Wagner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2025-01-29
Also published as: DE102005003981A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antriebsmomentenregelung bei einem einspurigen Kraftfahrzeug, insbesondere bei einem Motorrad, für einen Beschleunigungsvorgang während einer Kurvenfahrt mit Schräglage. Erfindungsgemäß wird dabei mittels einer Neigungssensorik ein Neigungswinkel des Kraftfahrzeugs erfasst und die Antriebsmomentenregelung in Abhängigkeit von dem erfassten Neigungswinkel vorgenommen.

Description

Verfahren zur Antriebsmomentregelung bei einem einspurigen Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des von einem Antriebsmotor eines einspurigen Kraftfahrzeugs abgegebenen Antriebsmoments gemäß dem Obergriff des Patentanspruchs 1.
Aus der gattungsbildenden DE 100 03 832 A1 ist ein Motorrad bekannt, dessen Kurvenneigung gemessen wird, um eine Antischlupfregelung mit ergänzender Information zu unterstützen.
Aus BURCKHARDT M.: Fahrwerktechnik: Radschlupf-Regelsysteme. 1. Auflage. Würzburg: Vogel, 1993. Seite 167–181. – ISBN 3-8023-0477-2 sind automatische Stabilitätskontrollsysteme und Antriebsschlupfsysteme für vierrädrige Fahrzeuge bekannt.
Zum technischen Hintergrund der vorliegenden Erfindung zählen ferner die DE 42 35 672 A1 , DE 694 18 575 T2 und die DE 102 35 378 A1 .
Aus der DE 42 44 112 C2 ist bereits ein Antiblockiersystem für Motorräder bekannt, bei dem der Schräglagenwinkel des Motorrades bei Kurvenfahrt ermittelt wird und, falls dieser einen vorgegebenen Wert überschreitet, der ABS-Regler durch Steuersignale veranlasst wird den Bremsdruck am Vorderrad auf einen Wert zu beschränken, der kleiner ist als der zu erwartende Blockierdruck. Mit zunehmender Schräglage wird der Bremsdruck auf einen immer geringeren Wert reduziert. Hierdurch wird eine Blockierschutzregelung erreicht, die sich dynamisch an den Grad der erreichten Schräglage anpasst.
Ferner ist aus der DE 102 35 378 A1 ein Verfahren zur Bremsenregelung bei einem einspurigen Kraftfahrzeug bekannt, bei dem mittels Gierratensensor eine Seitenneigung erfasst wird, und bei dem eine Bremsenregelung in Abhängigkeit von der erkannten Seitenneigung erfolgt.
Antriebsschlupfregelsysteme für Einspurfahrzeuge, die während eines Beschleunigungsvorgangs ein Durchdrehen der Räder mit Berücksichtigung der Schräglage und den damit verbundenen, an die Schräglage angepassten Regelstrategien sicher vermeiden sind derzeit nicht bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Antriebsmomentenregelung bei einem einspurigen Fahrzeug (bzw. Hinterradmomentenregelung bei einem Motorrad) anzugeben, mittels welchem die Fahrsicherheit erhöht wird. Insbesondere soll erreicht werden, dass die Fahrsicherheit bei einem Beschleunigungsvorgang während einer Kurvenfahrt mit Schräglage verbessert wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch das erfindungsgemäße Zusammenspiel von Neigungssensorik, Antriebsmomentenregelung bzw. die in Abhängigkeit vom Neigungswinkel vorgenommene Hinterradmomentenregelung wird erfolgreich verhindert, dass während eines Beschleunigungsvorgangs bei dem sich das Motorrad in Schräglage befindet, die notwendigen Seitenführungskräfte durch ein zu hohes Antriebsmoment auf das Antriebsrad des Motorrades soweit reduziert werden, dass ein Wegrutschen unausweichlich wäre. Unter Antriebsmomentenregelung wird im Sinne der Erfindung eine Regelung verstanden, bei der das Antriebsmoment durch eine Motormomentenregelung (Motoreingriff) und falls erforderlich bzw. vorhanden eine zusätzliche Bremsenregelung (aktiver Bremseingriff über Betriebsbremse) erfolgt.
Gemäß der Erfindung umfasst die Neigungssensorik des Systems Mittel zur Erfassung eines Lenkwinkels. Der tatsächliche Neigungswinkel wird ermittelt, in Abhängigkeit von Signalen aus mindesetns einem Lenkwinkelsensor zur Ermittlung des tatsächlcihen Lenkereinschalgs in Kombination mit mindestens einem Gierratensensor (zur Ermittelung eines ersten Schräglagensignals) und einen Beschleunigungssensor (zur Ermittelung eines zweiten Schräglagensignals). Durch diese Kombination von Sensoren bzw. Sensorsignalen kann der Neigungswinkel eines Motorrades bei Kurvendurchfahrt mit Schräglage sehr genau ermittelt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird mittels Drehzahlsensoren an Vorder- und Hinterrad ein Schlupfsignal ermittelt, welches ebenfalls in die Motormomentenregelung einfließt. In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das ermittelte Schlupfsignal bei Auftreten einer Schräglage korrigiert derart, dass in Abhängigkeit von reifentypspezifischen Daten (insbesondere Reifenabrollradien) eine Neuberechnung bzw. Korrektur des Schlupfsignals erfolgt. Diese Korrektur ist daher von Bedeutung, da moderne Motorradreifen sich in ihrer Geometrie erheblich unterscheiden. Insbesondere sind auch stets Vorderrad und Hinterrad eines gleichen Reifentyps (empfohlene Reifenpaarung eines Herstellers) in ihren Abrollradien und anderen charakteristischen Eigenschaften sehr verschieden. Diese unterschiedliche Reifengeometrie von Vorderradreifen und Hinterradreifen hat zur Folge, dass bei einem gängigen Motorradtyp mit gängiger Bereifung sich bei einer Schräglage/Neigungswinkel von 45 Grad eine erhebliche Geschwindigkeitsdifferenz im Vergleich zur Geradeausfahrt einstellt. Bei einer solchen Schlupfänderung dreht sich das Hinterrad des Motorrades aufgrund der unterschiedlichen Reifengeometrie beispielsweise um 6% schneller als das Vorderrad. Um diesen erheblichen Fehlerschlupf zu berücksichtigen ist es sinnvoll, die Antriebsmomentenregelung in Abhängigkeit von der Fahrbahnbeschaffenheit, dem Neigungswinkel des Fahrzeugs und dem verwendetem Motorradreifentyp vorzunehmen.

Claims

Regelverfahren für ein einspuriges Kraftfahrzeug, wobei während einer Kurvenfahrt mit Schräglage, mittels einer Neigungssensorik ein Neigungswinkel des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass • es sich bei dem Regelverfahren um ein Regelverfahren handelt, mittels dessen das von einem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs abgegebene Antriebsmoment geregelt wird, • das Kraftfahrzeug bei der Kurvenfahrt mit Schräglage beschleunigt wird, • Radgeschwindigkeiten eines Vorderrads und eines Hinterrads des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, • aus einem Vergleich der Radgeschwindigkeiten ein Schlupfsignal gebildet wird, • das Antriebsmoment in Abhängigkeit von dem erfassten Neigungswinkel und dem Schlupfsignal geregelt wird, um ein Wegrutschen des Kraftfahrzeugs zu verhindern und • ein die Schräglage beschreibender Schräglagenwinkel des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von Signalen eines Lenkwinkelsensors zur Ermittlung des Lenkereinschlags und eines Gierratensensors zur unmittelbaren Ermittlung eines ersten Schräglagensignals und eines Beschleunigungssensors zur unmittelbaren Ermittlung eines zweiten Schräglagensignals ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Raddrehzahlsensoren die Raddrehzahlen des Vorderrads und des Hinterrads und aus den Raddrehzahlen und Radradien von Vorderrad und Hinterrad die Radgeschwindigkeiten von Vorderrad und Hinterrad ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von • reifentypspezifischen Daten des Vorderrads und des Hinterrads, und • dem ermittelten Neigungswinkel des Kraftfahrzeugs tatsächliche Reifenabrollradien des Vorderrads und des Hinterrads ermittelt werden, und in Abhängigkeit von den tatsächlichen Reifenabrollradien ein korrigiertes Schlupfsignals erzeugt und dieses für die Regelung des Antriebsmoments verwendet wird.