DE102004026098A1

DE102004026098A1 - Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102004026098A1
Application number: DE200410026098
Authority: DE
Inventors: Norbert Ehmer; Helmut Fennel
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2004-12-30

Abstract

Sie Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs, bei dem eine Regelung in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Istwert einer Gierrate mit einem Solwert der Gierrate vorgenommen wird.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass
a. ein erstes Gierratenmodell mit Fahrdynamikgrößen gebildet wird und die Werte dieser Fahrdynamikgrößen ermittelt werden,
b. der Istwert der Gierrate anhand eines in dem ersten Gierratenmodell bestimmten Ersatzsignals ermittelt wird,
c. das erste Ersatzsignal auf Fehler überprüft wird und
d. beim Vorliegen eines Fehlers kein oder ein eingeschränkter Regeleingriff vorgenommen wird und/oder der Istwert anhand des zweiten Ersatzsignals bestimmt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs, bei dem Werte von Stellgrößen in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Istwert einer Gierrate mit einem Sollwert einer Gierrate ermittelt werden.
Unter dem Begriff Fahrstabilitätsregelung vereinigen sich mehrere Prinzipien zur Beeinflussung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs durch Druckaufbau in einzelnen Radbremsen, Eingriff in das Motormanagement, Überlagerung des von einem Fahrer eingestellten Lenkwinkels mit einem Zusatzlenkwinkel und Eingriff in Dämpfer an den Rädern oder Stabilisatoren an den Achsen. Als Ausführungsformen von Fahrdynamikregelungen sind dabei insbesondere Bremsschlupfregelungen (ABS), die ein Blockieren einzelner Räder während eines Bremsvorgangs verhindern, Antriebsschlupfregelungen (ASR) bzw. Traktionskontrollen (TCS), die ein Durchdrehen der Antriebsräder unterbinden sollen, elektronische Bremskraftverstärkungen (EBV) zur Regelung der Verhältnisse zwischen Bremskraft an der Vorder- und Hinterachse, Kippregelungen (ARB) zum Verhindern des Kippens eines Fahrzeugs um seine Längsachse und Giermomentregelungen (ESP) zum Stabilisieren des Fahrzeugs bekannt.
Ein Fahrstabilitätsregler, der zudem über eine reibwertabhängige Begrenzung einer Referenzgierrate verfügt, ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 15 059 beschrieben, auf die hier vollumfänglich Bezug genommen wird. Der dargestellte Regelkreis bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit vier Rädern, das mit einer hydraulischen Bremsanlage ausgerüstet ist.
Zur Erfassung von fahrdynamischen Zuständen sind bei dem Regler ein Drehzahlsensor für jedes Rad, ein Gierratensensor, ein Querbeschleunigungssensor und ein Drucksensor zum Erfassen des mit Hilfe eines Bremspedals erzeugten Bremsdrucks vorgesehen.
Üblicherweise wird bei Verwendung eines aus mehreren Sensoren bestehenden Sensorclusters eine Rückfalllösung für den Regler realisiert, so dass bei einem Ausfall eines Teils der Sensorik jeweils nur der Bestandteil der Regelung abgeschaltet wird, der Messwerte der ausgefallenen Sensoren als Eingangsgrößen benötigt.
Ein Sensorcluster zur Durchführung einer Fahrdynamikregelung ist beispielsweise auch in der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 11 547 beschrieben.
Die Funktion der Sensoren kann durch Plausibilitätsprüfungen anhand von analytischen Redundanzen überwacht werden. Übli cherweise werden dabei anhand von Signalen mehrerer Sensoren Werte gleicher physikalischer Größen ermittelt und miteinander verglichen.
Zum Schutz von Sensoren sind ebenfalls Anordnungen aus dem Stand der Technik bekannt. So geht aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 21 692 A1 , die hier ebenfalls vollumfänglich eingeschlossen sein soll, eine Anordnung zum Schutz von elektronischen Funktionseinheiten vor Störgrößen hervor, bei der die Funktionseinheiten in Teileinheiten unterschiedlicher Empfindlichkeit gegenüber Störsignalen klassifiziert werden. Für diese Teileinheiten sind unterschiedliche Abschirmungen vorgesehen, wobei sich mindestens zwei der Abschirmungen zu einer Abschirmung mit höherem Wirkungsgrad als die einzelnen Abschirmungen ergänzen.
Somit ist es möglich, das Auftreten von Fehlern in der Sensorik zu erkennen bzw. weitgehend zu vermeiden. Die Rückfalllösungen sorgen ferner dafür, dass keine fehlerhafte Regelung vorgenommen wird, bei der sicherheitskritische Werte von Stellgrößen auftreten könnten.
Dennoch ist es in vielen Fällen wünschenswert, die Regelungsfunktion beim Ausfall eines Sensors aufrecht zu erhalten. Dies gilt insbesondere für Fahrstabilitätsregelungen, die zur Erhöhung der Sicherheit in einem Fahrzeug dienen.
Ferner besteht auch nach erfolgreicher Markteinführung eines technischen Regelsystems oftmals der Wunsch, Sensoren einzusparen. Die Systemfunktionalität sollte bei einem Entfall von Sensoren jedoch in ausreichender Weise gewährleistet bleiben.
Der Wunsch nach einem Wegfall von Sensoren ergibt sich dabei vor allem aus Kostengründen. Insbesondere Gierratensensoren weisen eine sehr aufwendige Struktur auf und ihr Einsatz ist mit hohem Kostenaufwand verbunden. Sie besitzen im Allgemeinen eine bewegliche mechanische Struktur mit einem elektrisch-mechanischen Wandler, die zu periodischen Schwingungen angeregt wird. Erfährt der Sensor eine Drehung um eine Achse senkrecht zur Schwingungsebene, so wird die Schwingung durch eine Coriolis-Kraft beeinflusst, die proportional zur Messgröße, also zu der Winkelgeschwindigkeit der Drehung, ist. Diese Coriolis-Kraft gibt Anlass zu einer zweiten zur angeregten Schwingung orthogonalen Schwingung, die durch verschiedene Messverfahren erfasst werden kann. Die erforderliche Präzision des mechanischen Aufbaus begründet dabei die hohen Kosten derartiger Sensoren.
Eine Einsparung von Sensoren und insbesondere die Einsparung eines Gierratensensors würden es ermöglichen, eine Fahrstabilitätsregelung, die bislang nur Fahrzeugen in den oberen Preissegmenten vorbehalten ist, auch in Fahrzeugen niedriger Preissegmente durchführen zu können. Die Einsparung sollte dabei jedoch nicht zu Einbußen in der Sicherheit eines Regelsystems führen, die durch fehlerhafte Regeleingriffe verursacht werden könnten.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Fahrstabilitätsregelung für ein Fahrzeug auch bei einem Wegfall eines Gierratensensors zuverlässig und vor allem sicher durchführen zu können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
Die Erfindung sieht dabei vor, dass ein Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs, bei dem eine Regelung in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Istwert einer Gierrate mit einem Sollwert der Gierrate vorgenommen wird, so durchgeführt wird, dass ein erstes Gierratenmodell mit Fahrdynamikgrößen gebildet wird und die Werte dieser Fahrdynamikgrößen erfasst werden, dass der Istwert der Gierrate anhand eines in dem ersten Gierratenmodell bestimmten Ersatzsignals ermittelt wird, dass das erste Ersatzsignal auf Fehler überprüft wird und dass beim Vorliegen eines Fehlers kein oder ein eingeschränkter Regeleingriff vorgenommen wird und/oder der Istwert anhand eines zweiten Ersatzsignals bestimmt wird.
Eingeschränkte Regeleingriffe weisen dabei gegenüber uneingeschränkten Regeleingriffen, die allein aus der Regelabweichung zwischen einem Istwert und einem Sollwert bestimmt werden, eine kürzere Dauer und/oder eine verminderte Stärke auf.
Die erfindungsgemäße Durchführung eingeschränkter Regeleingriffe, erlaubt es somit, die Regelungsfunktion bei einem möglichen Fehler des Ersatzsignals aufrechtzuerhalten und die Auswirkungen von aufgrund eines fehlerhaften Ersatzsignals vorgenommenen Regeleingriffen zu verringern.
Ferner wird die Möglichkeit eröffnet, die Regelung beim Vorliegen eines Fehlers des ersten Ersatzsignals anhand eines zweiten Ersatzsignals vorzunehmen, das den Istwert der Gierrate situationsbezogen besser nachbildet als das erste Ersatzsignal.
Die Erfindung stellt somit ein vorteilhaftes Verfahren bereit, mit dem eine Fahrdynamikregelung, wie z.B. eine ESP-Regelung, in Fahrzeugen durchgeführt werden kann, die nicht über einen Gierratensensor verfügen. Die Vorteile des Verfahrens begründen sich dabei insbesondere daraus, dass auftretende Messfehler erkannt werden und ein möglicherweise aus diesen Messfehlern resultierender fehlerhafter Regeleingriff korrigiert oder eingeschränkt wird.
Es kann somit eine zuverlässige und sichere Fahrdynamikregelung durchgeführt werden, die sich aufgrund der beschriebenen Fehlerkorrektur zudem durch eine besonders hohe Verfügbarkeit auszeichnet
Die Regelungsfunktion kann auch beim Auftreten von Fehler der Messsignale aufrechterhalten werden und erst schwerwiegende Fehler mehrerer Messsignale erfordern ein Abschalten der Regelungsfunktion im Rahmen einer Rückfalllösung.
Die Fehlererkennung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer bevorzugten Durchführungsform so durchgeführt, dass ein Fehler für das erste Ersatzsignal festgestellt wird, wenn für einen der Messwerte, mit dem das erste Modell gebildet wird, ein Fehler ermittelt wird.
Die Fehler können dabei durch Unzulänglichkeiten der Sensoren, durch nicht quantifizierbare Änderungen der Umgebungsbedingungen, aber auch durch messbare Störeinflüsse hervorgerufen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Durchführungsform ist es daher vorgesehen, dass fehlerhafte Messwerte durch eine Situationserkennung erkannt werden. Im Rahmen dieser Situationserkennung werden sowohl Messsignale von Sensoren, die den Zustand von Aktuatoren des Regelungssystems erfassen berücksichtigt, als auch Verknüpfungen analytischer Redundanzen gebildet, die sich aus den Messwerten der Sensoren zum Erfassen von Fahrzustandsgrößen bilden lassen.
So werden beispielsweise Messwerte von Bremsdrucksensoren genutzt, um eine Bremssituation festzustellen, in der die Messwerte von Raddrehzahlsensoren verfälscht werden. Ebenso ist es möglich, anhand verschiedener Gierratenmodelle analytische Redundanzen zu bilden. Eine Abweichung zwischen den in verschiedenen Modellen bestimmten Werten der Gierrate deutet dabei auf einen Messfehler hin.
Anhand dieser Beispiele wird offensichtlich, dass sowohl erfassbare Störungen von Messwerten auftreten können, deren Größe und deren zeitlicher Verlauf bestimmt werden können, als auch nicht erfassbare Störungen, für die Größe und zeitlicher Verlauf nicht bekannt sind.
Die Entscheidung, ob ein eingeschränkter Regeleingriff vorgenommen wird, oder ob die Regelung anhand eines zweiten Ersatzsignals durchgeführt wird, wird dabei vorzugsweise in Abhängigkeit davon getroffen, ob sich der Messfehler auf eine erfassbare oder auf eine nicht erfassbare Störung zurückführen lässt.
Eine Regelung anhand eines zweiten Ersatzsignals wird dann vorgenommen, wenn die Größe und/oder der zeitlicher Verlauf der Störung eines Messwertes ermittelt werden konnte.
Bei bekannter Größe und bekanntem zeitlichen Verlauf der Störung wird das zweite Ersatzsignal in einer vorteilhaften Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens aus dem ersten Ersatzsignal gebildet, indem diesem ein den Fehler kompensierender Beitrag hinzugefügt wird.
Ist zwar der zeitliche Verlauf der Störung bekannt, nicht jedoch ihre Größe, oder ist eine Kompensation aus anderen Gründen nicht möglich, wird das zweite Ersatzsignal in einer bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens in einem zweiten Modell gebildet, das unabhängig von dem fehlerhaften Messwert konstruiert wird.
In verschiedenen Gierratenmodellen wird der tatsächliche Gierratenverlauf mit unterschiedlicher Genauigkeit beschrieben, wobei die Güte einzelner Modelle anhand eines Fahrzeugreferenzmodells ermittelt werden kann. Das erste Ersatzsignal wird dabei vorzugsweise so gewählt, dass es das Gierratensignal in den meisten Fahrsituationen mit der größten Genauigkeit nachbildet. Das zweite Ersatzsignal wird entsprechend vorzugsweise so gewählt, dass es das Gierratensignal temporär mit größerer Genauigkeit nachbildet als das erste Ersatzsignal.
Ein eingeschränkter Regeleingriff wird vorteilhaft dann vorgenommen, wenn der zeitliche Verlauf der Störung nicht ermittelt werden konnte, wenn nicht festgestellt werden konnte, welches der Signal gestört ist oder wenn kein Gierratenmodell ermittelt werden konnte, in dem das Gierratensignal besser nachgebildet werden kann als anhand des ersten Ersatzsignals.
Ferner ist es auch möglich bei der Regelung anhand eines zweiten Ersatzsignals einen eingeschränkten Regeleingriff vorzunehmen. Insbesondere falls das zweite Ersatzsignal in einem Modell gebildet wird, das den tatsächlichen Gierratenverlauf nicht hinreichend genau wiedergibt, ist ein eingeschränkter Regeleingriff dabei gegenüber einem uneingeschränkten Regeleingriff bevorzugt.
Die Entscheidung, in welcher Weise ein Regeleingriff vorgenommen wird, kann durch die Situationserkennung getroffen werden, indem das Vorliegen bestimmter Situationen in einer geeigneten Reihenfolge sukzessive geprüft wird.
Die Gierratenmodelle werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise anhand der Fahrdynamikgrößen Lenkwinkel, Lenkgeschwindigkeit, Raddrehgeschwindigkeit für jedes Rad und/oder Querbeschleunigung gebildet.
Die Werte dieser Fahrdynamikgrößen werden üblicherweise bereits in bekannten ESP-Systemen durch Sensoren erfasst.
Zur Durchführung des Verfahrens können somit bestehende ESP-Systeme, wie sie beispielsweise von der Anmelderin angeboten werden, mit nur geringfügigen Modifikationen übernommen werden. Bezüglich der Fahrzeugherstellung hat dies insbesondere den Vorteil, dass die Anpassung des Systems für Fahrzeuge mit und ohne Gierratensensor am Bandende vorgenommen werden kann.
Es ist dabei insbesondere vorgesehen, in einem ESP-System vorhandene, aus mehreren Sensoren bestehende, Sensorcluster zu übernehmen. Lediglich auf den aufwendigen Gierratensensor wird verzichtet.
Neben der Möglichkeit, eine Fahrdynamikregelung für Fahrzeuge durchzuführen, die nicht über einen Gierratensensor verfügen, kann das erfindungsgemäße Verfahren daher vorteilhaft temporär durchgeführt werden, wenn ein Signal eines vorhandenen Gierratensensors zeitweilig gestört oder nicht verfügbar ist.
In dieser Durchführungsform des Verfahrens wird vorzugsweise eine automatische Erkennung von gemessenen Gierratensignalen durchgeführt, so dass der Istwert der Gierrate bei einem erkannten Signal aus diesem bestimmt werden kann.
Somit ermöglicht es die Erfindung, die unzureichende Rückfalllösung für ein Regelungssystem nach dem Stand der Technik bei einem Ausfall von Signalen zu überwinden, und stellt ein vorteilhaftes Verfahren bereit, das als Notlauffunktion durchgeführt werden kann, um die Regelungsfunktionen einer Fahrdynamikregelung in nahezu vollem Umfang aufrecht zu erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich dabei vorteilhaft zur Durchführung der Regelung eines Elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) eines Anti-Blockiersystems (ABS) einer Anti-Schlupfregelung (ASR) und einer Traktionskontrolle (TCS), wie sie beispielsweise von der Anmelderin angeboten werden.
Diese Regelsysteme beruhen auf einer Fahrdynamikregelung, bei der Regeleingriffe in Form von radindividuellen Bremseingrif fen und von Eingriffen in das Motormanagement vorgenommen werden. Denkbar sind ebenfalls Lenkeingriffe, bei denen ein von dem Fahrer eingestellter Lenkwinkel mit einem Zusatzlenkwinkel überlagert wird.
In vorteilhaften Durchführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es daher vorgesehen, dass ein Bremsdruck einer Radbremse des Fahrzeugs und/oder ein Lenkwinkel als Stellgröße ermittelt werden. Darüber hinaus ist es ebenfalls vorgesehen, dass ein Eingriff in das Motormanagement des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Regelabweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Gierrate durchgeführt wird.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den im Folgenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen.
Die Erfindung stellt ein neues und vorteilhaftes Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs bereit, bei dem eine Regelabweichung aus einem Vergleich einer gemessenen Gierrate mit einem modellbasierten Sollwert gebildet wird. Beim Ausfall des Istwerts wird ein Ersatzwert in einem Modell gebildet, und anhand einer Regelabweichung zwischen dem Ersatzwert und dem Sollwert der Gierrate kann eine ESP-, RBS- oder TCS-Regelung durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es dabei, einen in einem ESP-System vorhandenen Sensorcluster zu nutzen, bei dem jedoch auf den sehr aufwendigen und kostenintensiven Gierratensensor verzichtet wird.
Das Verfahren bezieht sich insbesondere auf die Übernahme eines Sensorclusteranschlusses gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 21 692 und gemäß der Offenlegungsschrift DE 198 11 547 .
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich zum einen als Stand-Alone-Lösung realisieren. Es ist damit möglich, eine Giermomentregelung bei einem nicht vorhandenen Gierratensensor vorzunehmen.
Zum anderen kann sie auch als Notlauffunktion in ein bestehendes System zur Fahrdynamikregelung, wie es beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 195 15 059 A1 beschrieben ist, integriert werden.
Die anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführbare Fahrdynamikregelung ohne Gierratensensor verwendet Funktionen und Sensoren, die in bekannten Regelsystemen zur Durchführung eines Elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) vorhanden sind. Diese Funktionen und Sensoren können der Offenlegungsschrift DE 195 15 059 A1 entnommen werden.
Die wesentlichen und durch entsprechende Sensoren des Sensorclusters gemessenen Eingangsgrößen eines derartigen Systems sind der Lenkwinkel δ, die Gierrate ψ ·, die Querbeschleunigung a_LAT und die Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL, v_RR. Von den Radgeschwindigkeiten bezeichnet dabei v_FL die Geschwindigkeit des linken Vorderrades, v_FR die Geschwindigkeit des rechten Vorderrades, v_RL die Geschwindigkeit des linken Hinterrades und v_RR die Geschwindigkeit des rechten Hinterrades.
Eine bevorzugte Ausführungsform der ESP-Regelung sieht vor, eine Regelabweichung zwischen dem gemessenen Istwert der Gierrate ψ · und einem anhand der gemessenen Werte des Lenkwinkels δ, der Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL und v_RR sowie anhand von Fahrzeugparametern p in einem Referenzmodell des Fahrzeugs ermittelten Sollwert zu bestimmen. Aus dieser Regelabweichung werden ein Bremsdruck für jedes Rad und ein Eingriff in das Motormanagement ermittelt, die ein kompensierendes Giermoment bewirken, das die Gierrate ψ · des Fahrzeugs ihrem Sollwert angleicht.
Ferner wird in Abhängigkeit des vorliegenden Reibwerts eine Referenzgierrate bestimmt, die einen Schwellenwert für die physikalisch möglichen Gierraten bildet. Ein Überschreiten dieses Schwellenwertes wird durch die Regelung ebenfalls verhindert.
Zudem verfügt ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes ESP-System über Sensoren, welche die aktuellen Zustände der Aktuatoren des Systems erfassen. Derartige Sensoren sind jedoch ebenfalls in typischen, bekannten ESP-Systemen vorhanden. So können die Systeme beispielsweise Drucksensoren zum Erfassen eines Bremsdrucks in jeder Radbremse enthalten, falls das Fahrzeug mit einer hydraulischen Bremsanlage ausgerüstet ist.
Die Messwerte dieser Sensoren werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft für eine Fehlererkennung genutzt.
Die Erfindung geht von dem Entfall des Gierratensignals ψ · in einem ESP-System aus.
Die Gierrate ψ · wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Gierratenmodell durch die Größen nachgebildet, deren Werte durch die verbleibenden Sensoren des betrachteten Sensorclusters gemessen werden.
In diesem mit den Größen δ, a_LAT, v_FL, v_FR, v_RL, v_RR und p gebildeten Modell ergibt sich der Istwert ψ ·_EST der Gierrate ψ · aus den Messwerten der noch vorhandenen Sensoren durch einen Zusammenhang der Form ψ ·_EST = ψ ·_EST(δ, a_LAT, v_FL, v_FR, v_RL, v_RR; p) und wird mit einem Sollwert verglichen, der ebenfalls anhand der Werte dieser Größen ermittelt wird.
Bei frontgetriebenen Fahrzeugen lässt sich das Ersatzsignal ψ ·_EST dabei aus der Beziehung ψ ·EST = c1(vRR – vRL) – c2·aLAT·vREF ermitteln, wobei c₁ und c₂ Fahrzeugparameter sind und v_REF die Referenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs bezeichnet, die aus den Größen v_FL, v_FR, v_RL und v_RR gebildet wird.
Für heckgetriebene Fahrzeuge gilt entsprechend ψ ·EST = c1(vFR – vFL) – c2·aLAT·vREF
Durch geeignete Signalverarbeitung kann das Rauschen des Signals ψ ·_EST reduziert werden, Ebenfalls werden die Phasenverläufe der einzelnen Signale durch geeignete Filterung einander angepasst. Dabei sollte die Filterung so durchgeführt werden, dass der Phasenverlauf des Ersatzsignals ψ ·_EST dem tatsächlichen Phasenverlauf der Gierrate ψ · folgt. Bei nicht vorhandenem Gierratensensor kann dies anhand von Daten eines Referenzmodells des Fahrzeugs geschehen.
Wird das auf diese Weise in dem Modell ermittelte Ersatzsignal ψ ·_EST an Stelle eines gemessenen Gierratensignals ψ · in ein Mittel zur Durchführung eines ESP-Regelalgorithmus eingespeist, so kann auf einfache Weise eine Fahrdynamikregelung ohne Gierratensensor durchgeführt werden.
Es muss jedoch mit einer hohen Störanfälligkeit des Regelungssystems gerechnet werden, die sich in einem häufigen Auftreten von unerwünschten Regeleingriffen bemerkbar macht.
Zur Korrektur von durch Störeinflüsse beeinflussten Messsignalen ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Überprüfung der Messsignale anhand einer Situationserkennung vorgesehen.
Es werden dabei zusätzliche Statusinformationen herangezogen, um Störungen der zur Bildung des Signals ψ ·_EST verwendeten Größen zu erkennen. Wenn es dadurch gelingt, den zeitlichen Verlauf und die Größe einer Störung genau zu ermitteln, kann ihr Einfluss auf das Signal ψ ·_EST direkt kompensiert werden.
Ist beispielsweise das den Wert der Querbeschleunigung a_LAT repräsentierende Signal durch eine Neigung der Fahrbahn um einen Betrag Δa_LAT,BANK verfälscht, so lässt sich durch die Beziehung ψ ·EST,BANK = c1(vFR – vFL) – c2·(aLAT – ΔaLAT,BANK)·vREF ein korrigiertes Signal ψ ·_EST,BANK ermitteln. Eine Querneigung der Fahrbahn lässt sich dabei dadurch erkennen, dass die Radgeschwindigkeiten, die Querbeschleunigung oder der Lenkwinkel mit unterschiedlichen Meßsystemen und/oder Modellen, die auf unterschiedlichen physikalischen Verfahren beruhen, zeitgleich ermittelt werden und deren unterschiedliche Größe, die sich aufgrund der Fehler in geneigten Kurven ergeben, zur Erkennung der seitlich geneigten Kurve verwendet werden.
In analoger Weise können ebenfalls Variationen der Fahrzeugparameter c₁ und c₂ kompensiert werden, wenn die Abweichungen durch einen geeigneten Algorithmus identifiziert werden konnten. So ist es beispielsweise möglich, die Werte dieser Parameter c₁ und c₂ einer aktuellen Beladung des Fahrzeugs anzupassen.
Ferner treten häufig Störungen auf, die durch das Regelsystem selbst verursacht werden bzw. von diesem beeinflusst werden können. Für diese Störungen ist dann in der Regel der zeitliche Verlauf, nicht jedoch ihre Größe bekannt.
Werden beispielsweise eine oder mehrere Radbremsen des Fahrzeugs betätigt, so entsprechen die von Raddrehzahlsensoren gemessenen Werte für die Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL und v_RR nicht dem tatsächlichen Fahrzeugverhalten.
Eine solche Störung der Signale der Raddrehzahlsensoren kann aktiv dadurch eliminiert werden, dass Drücke in den Bremsen der Hinterräder abgebaut werden, deren Raddrehzahlsensoren Eingangssignale für das Regelungssystem liefern. Der Druckabbau an den Hinterrädern kann jedoch selbstverständlich nicht dauerhaft zur Verbesserung der Messergebnisse angefordert werden, da mit dem Druckabbau auch eine massive Einbuße in der Bremsleistung des Fahrzeugbremssystems verbunden ist.
Es ist daher vorgesehen, dass zunächst anhand von nicht durch eine bekannte Störung betroffenen Messsignalen festgestellt wird, ob eine Situation vorliegt, in welcher der in einem bestimmten Gierratenmodell anhand des bekanntermaßen gestörten Signals berechnete Istwert der Regelgröße für einen eventuellen Regeleingriff benötigt wird.
Ergibt sich also beim Abbremsen eines Fahrzeugs ein Regelungsbedarf für das ESP-System anhand eines in einem mit dem Lenkwinkel δ und der Querbeschleunigung a_LAT gebildeten Prozessmodell bestimmten Wertes für die Gierrate ψ ·, so wird ein aktiver Druckabbau an den Hinterrädern vorgenommen.
Der tatsächliche Regelbedarf und der Wert der Stellgröße wird dann anhand des mit dem die Radgeschwindigkeiten v_RL und v_RR beinhaltenden Modells ψ ·_EST(a_LAT, v_RL, v_RR; p) für ein frontgetriebenes Fahrzeug bestimmt, sobald aufgrund einer Auswertung von weiteren Sensorsignalen oder Modellrechnungen davon ausgegangen werden kann, dass die Signale der Raddrehzahlsensoren keiner Störung mehr unterliegen. Dies kann beispielsweise in Abhängigkeit von Signalen von Drucksensoren an den Radbremsen der Hinterräder festgestellt werden.
Die Regelung erfolgt nach dem Druckabbau genau wie im ungestörten Fall, der hier dem ungebremsten Fall entspricht.
Vorteilhafterweise ergibt sich bei einem Druckabbau an der Hinterachse häufig auch ohne bewusste Reaktion des Fahrers, d.h. bei konstanter Pedalkraft, eine leichte Druckerhöhung an der Vorderachse, so dass im teilgebremsten Fall in der Regel keine Verzögerungseinbußen zu beobachten sind.
Ist der zeitliche Verlauf einer Störung zwar bekannt, eine aktive Einflussnahme wie oben geschildert technisch jedoch nicht möglich oder nicht erwünscht, so besteht weiterhin die Möglichkeit, die Regelfunktion durch eine temporäre Verwendung eines zweiten Ersatzsignals aufrecht zu erhalten.
Falls in dem ersten Modell bereits alle Messsignale des zur Verfügung stehenden Sensorclusters berücksichtigt sind, kann es sich bei dem zur Bestimmung des zweiten Ersatzsignals verwendeten Modell nur um ein Teilmodell handeln.
Soll beispielsweise in einem frontgetriebenen Fahrzeug während einer Untersteuersituation zum Stabilisieren des Fahrzeugs ein aktiver Druckaufbau an der Hinterachse durchgeführt werden, der eine Störung für die Signale der Raddrehzahlsensoren darstellt, so kann durch den Ausdruck
für die Zeit des Bremseneingriffs ein temporäres Ersatzsignal ψ ·_EST,TEMP bestimmt werden, das für die Dauer des Bremseingriffs an den Hinterrädern als ein den Istwert der Regelgröße repräsentierendes Signal verwendet werden kann. Die Stellgrößen werden durch die ESP-Regelung dann aus der Regelabweichung zwischen dem Wert ψ ·_EST,TEMP und dem Sollwert der Gierrate ψ · gebildet.
Die Größe Δψ ·_EST in dem vorangegangenen Ausdruck stellt dabei die Differenz zwischen den Werten des Signals ψ ·_EST und des Gierratensignals a_LAT/v_REF zum Zeitpunkt des Umschaltens zwischen den beiden Signalen dar und wird in den Ausdruck aufgenommen, um Signalsprünge beim Umschalten zu vermeiden.
Das temporäre Ersatzsignal ψ ·_EST,TEMP wird anhand eines Prozessmodells gebildet, welches das Fahrzeugverhalten im Allgemeinen nicht mit hinreichender Genauigkeit nachbildet.
Es ist daher durch die Situationserkennung festzustellen, ob das Ersatzsignal ψ ·_EST,TEMP verwendet werden kann bzw. mit welchem der zur Verfügung stehenden Ersatzsignale zuverlässige Werte für die Regelgröße bestimmt werden können.
Darüber hinaus werden Störungen der Signale durch Unzulänglichkeiten der Sensoren verursacht, zu denen beispielsweise Rauschen und Signalfehler zu zählen sind, oder die durch unvorhersehbare Änderungen der Umgebungsbedingungen verursacht werden. Als Beispiel für eine solche Änderung können etwa Fahrbahnunebenheiten genannt werden.
Der Einfluss dieser Störungen auf den in einem Modell bestimmten Wert der Gierrate können nicht durch die voranstehend beschriebenen Methoden kompensiert werden. Es ist jedoch auch bei diesen Störungen möglich, die Situationserkennung mit einer Logik auszustatten, die einen eingeschränkten Regeleingriff auch für diese Störungen zulässt.
Zur Beschreibung dieser Logik wird in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel von einer Fahrdynamikregelung ohne Gierratensensor für ein frontgetriebenes Fahrzeug ausgegangen. Die übrige Sensorik soll die vorangegangen beschriebenen Sensoren enthalten, wobei jedoch auf die gesonderte Darstellung der Vorderradgeschwindigkeiten v_FL und v_FR verzichtet wird.
Es ist nun vorgesehen, neben dem ersten Modell weitere Modelle für die Gierrate ψ · zu bilden, die jeweils unabhängig von einem der möglicherweise fehlerbehafteten Messsignale sind.
Bezüglich der Messung der Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR v_RL und v_RR zeigt sich dabei, dass die Referenzgeschwindigkeit v_REF, deren Wert aus den Messsignalen von vier Raddrehzahlsensoren gebildet wird, in fast allen Fahrsituationen sehr genau bestimmt werden kann und von Störeinflüssen weitgehend unbeeinflusst ist. Im Gegensatz dazu basiert die Bestimmung der in dem Ersatzsignal ψ ·_EST enthaltenen Geschwindigkeitsdifferenz v_RR – v_RL auf der präzisen Kenntnis der Radgeschwindigkeiten v_RR und v_RL der Hinterräder. Diese Differenz ist somit als störanfällig einzustufen.
Zur Bildung weiterer Modelle werden daher die Referenzgeschwindigkeit v_REF und die Differenz v_RR – v_RL wie unabhängige Prozessgrößen behandelt, wobei die Referenzgeschwindigkeit v_REF in jedes der Modelle eingehen kann.
Für die Geschwindigkeitsdifferenz v_RR – v_RL wird an dieser Stelle die Abkürzung Δv_R = v_RR – v_RL eingeführt.
Ein durch die Fahrdynamikregelung zu regelnder Prozess, wie beispielsweise der Gierratenverlauf für das Fahrzeug, kann somit in Modellen nachgebildet werden, die mit dem Lenkwinkel δ, der Querbeschleunigung a_LAT, der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v_REF und den Hinterradgeschwindigkeiten v_RL und v_RR bzw. der Differenz Δv_R konstruiert werden.
Der Istwert der Gierrate ψ ·, deren Werte einer direkten Messung nicht zugänglich sind, ergibt sich also in einem maximalen Modell, d.h. einem Modell mit der maximalen Anzahl enthaltener Größen, als ψ · = ψ ·(δ, a_LAT, Δv_R), wobei die Abhängigkeit von der Referenzgeschwindigkeit v_REF hier nicht explizit dargestellt wird.
Dabei fällt zunächst auf, dass auch das Ersatzsignal ψ ·_EST nicht in dem maximalen Modell gebildet ist, da es unabhängig von dem Lenkwinkel δ berechnet wird. Es hat sich jedoch empirisch gezeigt, dass diese Nachbildung des Gierratensignals ψ · in den meisten Fahrsituationen einen sehr zuverlässigen Wert für die Gierrate ψ · angibt.
Zudem wird die ESP-Regelung grundsätzlich so durchgeführt, dass Werte für die Stellgrößen in Abhängigkeit der Regelabweichung zwischen dem Ersatzsignal ψ ·_EST und einem Sollwert für die Gierrate bestimmt werden. Die Sollwerte ergeben sich dabei anhand der Referenzgeschwindigkeit v_REF und des Lenkwinkels δ aus einem Fahrzeugreferenzmodell. Somit wird der Lenkwinkel δ im Rahmen der Regelung anhand des Ersatzsignals ψ ·_EST implizit ebenfalls berücksichtigt.
Aufgrund der Tatsache, dass der Sollwert anhand des Lenkwinkels δ gebildet wird, ist es sogar zu bevorzugen, den Istwert anhand eines Modells zu bestimmen, das unabhängig von dem Lenkwinkel δ ist.
Es lassen sich nun verschiedene Teilmodelle des maximalen Modells bilden, die mit verschiedenen Mengen von Prozessgrößen gebildet werden, die jeweils eine Untermenge der Menge aller gemessenen Prozessgrößen bilden. Jedes dieser Hilfsmodelle ist damit unabhängig von Messwerten mindestens eines der Sensoren des Sensorclusters und damit auch unempfindlich gegenüber Störungen des entsprechenden Sensors.
Entsprechend der vorangegangenen Argumentation bezüglich der Signale der Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL und v_RR, werden die Hilfsmodelle in dem betrachteten Ausführungsbeispiel mit Mengen von Größen gebildet, die (echte) Teilmengen der Menge {δ, a_LAT, Δv_R} sind. Zusätzlich können die Modelle von der Referenzgeschwindigkeit v_REF abhängen.
In Modell 1 wird die Gierrate ψ ·, durch einen Zusammenhang der Form ψ · = ψ ·(δ, aLAT)dargestellt. Das Modell 1 verzichtet somit auf das Signal, das den Wert der Geschwindigkeitsdifferenz Δv_R repräsentiert.
In Modell 2 gilt für den Wert der Gierrate ψ · eine Relation der Form ψ · = ψ ·(aLAT, ΔvR) so dass dieses Modell unabhängig von dem Messsignal des Lenkwinkelsensors ist.
Und schließlich wird bei dem Modell 3 das Messsignal für die Querbeschleunigung a_LAT ausgeschlossen. Für den in diesem Modell ermittelten Wert der Gierrate ψ · gilt also ψ · = ψ ·(δ, ΔvR)
Für die Modelle wird nun separat untersucht, ob innerhalb der Modelle ein Regelungsbedarf für das Gesamtsystem besteht.
Im Fall von Modell 1 kann dies beispielsweise durch einen Vergleich der aus Lenkwinkel δ und Querbeschleunigung a_LAT berechneten stationären Gierraten geschehen. Es werden dabei also Abweichungen zwischen dem Signal
für die Gierrate ψ ·, bei dem l den Radstand des Fahrzeugs und eg dessen Eigenlenkgradienten bezeichnet, und dem Signal
für die Gierrate ψ · bestimmt, die bei Überschreiten eines gewissen Schwellenwertes auf einen Regelbedarf hindeuten. In dem Modell 1 wäre es jedoch auch gleichfalls möglich, den Wert von
mit dem von der ESP-Regelung anhand des Lenkwinkels δ bestimmten Sollwert für die Gierrate ψ · zu vergleichen, um einen Regelbedarf zu erkennen. Ein Vergleich des Wertes von ψ ·_δ mit dem Sollwert ist im Allgemeinen jedoch nicht bevorzugt, da in diesem Fall sowohl der Sollwert als der einem möglichen Regelbedarf zugrunde liegende Istwert der Regelgröße von dem Messsignal des Lenkwinkels δ abhängen. In bestimmten Fahrsituationen kann dieser Vergleich jedoch ebenfalls durchgeführt werden. Ferner können zur Absicherung des Regelbedarfs für das Modell 1 mehrere oder alle beschriebenen Vergleiche vorgesehen sein.
Für das Modell 2 kann anhand der Schwimmwinkel β des Fahrzeugs durch den Ausdruck
abgeschätzt werden. Der dadurch ermittelte Wert für den Schwimmwinkel β kann dann zur Feststellung eines Regelbedarfs herangezogen werden. Dies entspricht dem Vergleich des bereits für das Modell 1 bestimmten Signals
mit dem Ersatzsignal ψ ·_EST zur Feststellung des Regelbedarfs.
Für eine Überprüfung des Regelbedarfs für das Modell 3 können Gierratensignale verglichen werden, die aus der Radgeschwindigkeitsdifferenz Δv_R und dem Lenkwinkel δ gebildet werden. Es kann also beispielsweise ein Vergleich des Signals
mit dem Signal ψ ·_δ durchgeführt werden, um bei einer einen gewissen Schwellenwert überschreitenden Abweichung zwischen den beiden Signalen einen Regelungsbedarf festzustellen. Ebenfalls ist es, analog zu Modell 1, möglich, entweder das Signal
oder das Signal ψ ·_δ oder beide Signale mit dem von der ESP-Regelung bestimmten Sollwert für die Gierrate ψ · zu vergleichen.
Der Phasenverlauf aller Hilfsmodelle sollte durch eine geeignete Signalverarbeitung, insbesondere eine geeignete Filterung, den Anforderungen des Gesamtsystems angepasst werden.
Darüber hinaus sollte eine Bewertung des Regelbedarfs in den einzelnen Teilmodellen anhand der Situationserkennung durchgeführt werden.
Die Regellogik der hier dargestellten Gierratenregelung ohne Gierratensensor muss nun geringfügig gegenüber der Standardregellogik des Regelungssystems mit Gierratensensor erweitert werden.
Zunächst wird dabei durch die Standardregellogik festgestellt, ob aufgrund einer Regelabweichung zwischen dem Ersatzgierratensignal ψ ·_EST und dem Sollwert der Gierrate ψ · die Eintrittsbedingung für einen Regeleingriff erfüllt sind.
Vor Beginn des Regeleingriffs werden jedoch alle Hilfsmodelle wie voranstehend beschrieben ausgewertet. Erst nach dieser Auswertung wird entschieden, ob ein uneingeschränkter Regeleingriff, ein eingeschränkter Regeleingriff oder möglicherweise überhaupt kein Regeleingriff vorgenommen wird.
Eine uneingeschränkte Regelung wird dabei nur dann zugelassen, wenn sowohl anhand des Wertes des Ersatzsignals ψ ·_EST als auch in allen Hilfsmodellen ein Regelungsbedarf besteht. In diesem Fall erfolgt der Regeleingriff, insbesondere be züglich seiner Dauer und seiner Stärke, wie im Fall einer herkömmlichen Fahrdynamikregelung mit Gierratensensor.
Besteht nicht in allen Hilfsmodellen ein Regelungsbedarf, so ist zu vermuten, dass eines der Eingangssignale gestört ist und dass möglicherweise tatsächlich keine Situation vorliegt, die einen Regeleingriff erfordert. Aufgrund der eingeschränkten Informationen, mit denen das Gierratensignal innerhalb der Prozessmodelle gebildet wird, ist es aber ebenso möglich, dass tatsächlich keine Signalstörung und somit ein Regelungsbedarf besteht.
Daher wird ein Regeleingriff auch dann vorgenommen, wenn zwar nicht für alle, jedoch für die Mehrzahl der Modelle ein Regelungsbedarf besteht. In diesem Fall wird allerdings ein eingeschränkter Regeleingriff vorgenommen, um die Auswirkung eines fehlerhaften Regeleingriffs zu verringern, für den in diesem Fall eine gewisse endliche Wahrscheinlichkeit besteht.
Der Regeleingriff wird dabei in Abhängigkeit der einen Regelbedarf anzeigenden Modelle in seiner Dauer und/oder in seiner Stärke eingeschränkt.
Zeigt beispielsweise Modell 1 als einziges Modell keinen Regelungsbedarf, so werden Druckanforderungen bis maximal 15 bar für den Bremsdruck zugelassen. Falls andererseits nur für das Modell 2 als einzigem Modell kein Regelungsbedarf besteht, so werden von der Regellogik nur Regeleingriffe einer maximalen Dauer von 300 ms gestattet.
Falls schließlich nur für eine Minderzahl der Modelle ein Regelungsbedarf besteht, so muss mit hoher Wahrscheinlichkeit von der Störung eines Messsignals ausgegangen werden. Ein Regeleingriff wird in diesem Fall vollständig unterdrückt, sofern das erste Ersatzsignal ψ ·_EST nicht durch ein geignetes zweites Ersatzsignal substituiert werden kann.
Anhand dieser Logik zur Situationserkennung wird es ermöglicht, fehlerhafte Regeleingriffe zu vermeiden und notwenige Regeleingriffe mit hoher Zuverlässigkeit zu erkennen und durchzuführen. Insbesondere die Möglichkeit, eingeschränkte Regeleingriffe vornehmen zu können, erweist sich dabei als vorteilhafter Kompromiss, der die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Auftretens von Störungen der Messsignale berücksichtigt.
Dies wird auch durch die Beobachtung gestützt, dass Regelungszyklen mit eingeschränkten Regeleingriffen häufig unmittelbar vor oder nach einer uneingeschränkten Regelung auftreten, da in einigen Prozessmodellen ein Regelbedarf zu spät erkannt und/oder zu früh zurückgesetzt wird.
Dies führt im Allgemeinen nicht zu einer signifikanten Reduzierung der Regelgüte, so dass die Funktionalität des Regelungssystems gegenüber der Funktionalität eines Regelungssystems mit vollständiger Sensorik nahezu gleichwertig erhalten bleibt.
Die vorgestellte Regelungslogik bewirkt nur dann eine unzureichende Regelung, wenn aufgrund einer Signalstörung kein Regelungsbedarf für das Gesamtsystem festgestellt wurde, jedoch tatsächlich ein Regelungsbedarf besteht.
In diesem Fall können die Modelle jedoch anhand einer Situationserkennung ausgewertet werden, um zu ermitteln, welches der Messsignale gestört ist. In dem voranstehend beschriebenen Beispiel wurde diesbezüglich beispielhaft dargestellt, dass eine Störung der Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL und v_RR durch einen Bremseingriff ermittelt wird.
Es kann dann, wie oben beschrieben, für eine begrenzte Zeit auf ein Ersatzsignal, bei einer Störung der Raddrehzahlsensoren z. B. auf das Signal ψ ·_EST,TEMP und bei einer Querneigung der Fahrbahn z. B. auf das Signal ψ ·_EST,BANK, umgeschaltet werden.
Dieser Modus, in dem ein Umschalten zwischen mehreren Ersatzsignalen möglich ist, gestattet es dabei insbesondere, einen bereits aktiven Regelungszyklus beim Auftreten einer Störung nicht sofort abbrechen zu müssen. Da nach dem Umschalten auf ein anderes Signal jedoch keine weitere Absicherung der Signale mehr möglich ist, ist es auch hier sinnvoll, Höhe und Dauer der Regelanforderung zu begrenzen.
Bislang wurde eine bevorzugte Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Fahrstabilitätsregelung ohne Gierratensensor dargestellt.
Das Verfahren eignet sich jedoch ebenso dazu, eine Notlauffunktion für ein Regelsystem mit Gierratensensor zu realisieren. Anhand des Verfahrens kann dann die Regelungsfunktion auch bei einem Ausfall des Gierratensignals in nahezu vollem Umfang aufrechterhalten werden.
Dabei ist es vorgesehen, das Anliegen von Gierratensignalen zu überwachen. Eine automatische Erkennung von anliegenden Gierratensignalen schaltet dabei zwischen einer Regelung anhand des Signals und der anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Notlauffunktion um, je nachdem ob ein Gierratensignal erkannt wird oder nicht.
Die Erfindung stellt somit ein vorteilhaftes Verfahren zum Regeln eines Prozesses bereit, das es ermöglicht, ein Ersatzsignal für ein entfallenes bzw. ausgefallenes Sensorsignal zu bilden, das in die bestehende Standard-Regellogik eingespeist wird. Störungen werden durch eine Situationserkennung erfasst und in vielen Fällen ist es möglich, Störungen des Ersatzsignals zu kompensieren oder zu eliminieren; alternativ wird vorübergehend auf ein weiteres, temporäres Ersatzsignal umgeschaltet.

a_LAT: Querbeschleunigung
β: Schwimmwinkel
c₁: Fahrzeugparameter
c₂: Fahrzeugparameter
δ: Lenkwinkel
eg: Eigenlenkgradient
f₁: Ersatzsignal für das Regelgrößensignal in Modell 1
f₂: Ersatzsignal für das Regelgrößensignal in Modell 2
f₃: Ersatzsignal für das Regelgrößensignal in Modell 3
l: Radstand
p: Fahrzeugparameter
ψ ·: Gierrate bzw. Gierratensignal
ψ ·_EST: Ersatzsignal für das Gierratensignal
ψ ·_EST,TEMP: temporäres Ersatzsignal für das Gierratensignal
ψ ·_δ: anhand des Lenkwinkels bestimmte Gierrate

anhand der Querbeschleunigung ermittelte Gierrate
Δψ ·_EST Differenz zwischen Gierratensignalen
v_FL Radgeschwindigkeit des linken Vorderrades
v_FR Radgeschwindigkeit des rechten Vorderrades
v_RL Radgeschwindigkeit des linken Hinterrades
v_RR Radgeschwindigkeit des rechten Hinterrades
v_REF Referenzgeschwindigkeit
Δv_R Differenz v_RR – v_RL

Claims

Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs, bei dem eine Regelung in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Istwert einer Gierrate (ψ ·) mit einem Sollwert der Gierrate (ψ ·) vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass a. ein erstes Gierratenmodell mit Fahrdynamikgrößen (δ, a_LAT, v_FL, v_FR, v_RL, v_RR) gebildet wird und die Werte dieser Fahrdynamikgrößen erfasst werden, b. der Istwert der Gierrate anhand eines in dem ersten Gierratenmodell bestimmten Ersatzsignals ψ ·_EST ermittelt wird, c. das erste Ersatzsignal (ψ ·_EST) auf Fehler überprüft wird und d. beim Vorliegen eines Fehlers kein oder ein eingeschränkter Regeleingriff vorgenommen wird und/oder der Istwert anhand zweiten Ersatzsignals (ψ ·_EST,BANK, ψ ·_EST,TEMP) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das erste Ersatzsignal (ψ ·_EST) ein Fehler festgestellt wird, wenn für einen Wert einer der Fahrdynamikgrößen, mit denen das erste Modell gebildet wird, ein Fehler festgestellt wird.
Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein fehlerhafter Messwert durch eine Situationserkennung festgestellt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ersatzsignal (ψ ·_EST,BANK) sich Von dem ersten Ersatzsignal (ψ ·_EST) durch einen Beitrag (Δa_LAT,BANK) unterscheidet, der den Fehler des Messwerts (Δa_LAT,BANK) kompensiert.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ersatzsignal (ψ ·_EST,TEMP) anhand eines zweiten Modells bestimmt wird, das unabhängig von Messwerten gebildet wird, für die ein Fehler ermittelt wurde.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen dadurch gekennzeichnet, dass die Ersatzsignale (ψ ·_EST, ψ ·_EST,BANK, ψ ·_EST,TEMP) anhand von einem Lenkwinkel (δ), einer Lenkwinkelgeschwindigkeit (δ), Raddrehgeschwindigkeiten (v_FL, v_FR, v_RL, v_RR) und/oder einer Querbeschleunigung (a_LAT) gebildet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erkennung von gemessenen Gierratensignalen durchgeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem erkannten Signal eines Gierratensensors der Istwert der Gierrate (ψ ·) anhand dieses Signals bestimmt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine ESP-Regelung in Abhängigkeit des anhand eines Ersatzsignals (ψ ·_EST, ψ ·_EST,BANK, ψ ·_EST,TEMP) und/oder des gemessenen Istwerts der Gierrate (ψ ·) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsdruck einer Radbremse des Fahrzeugs als Wert einer Stellgröße in Abhängigkeit der Regelabweichung ermittelt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lenkwinkel (δ) als Wert einer Stellgröße ermittelt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingriff in ein Motormanagement des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Regelabweichung durchgeführt wird.