DE102004035579A1 - Method and device for tilt stabilization of a vehicle - Google Patents

Method and device for tilt stabilization of a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102004035579A1
DE102004035579A1 DE102004035579A DE102004035579A DE102004035579A1 DE 102004035579 A1 DE102004035579 A1 DE 102004035579A1 DE 102004035579 A DE102004035579 A DE 102004035579A DE 102004035579 A DE102004035579 A DE 102004035579A DE 102004035579 A1 DE102004035579 A1 DE 102004035579A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
wheel
determining
lateral acceleration
yaw rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004035579A
Other languages
German (de)
Inventor
Imre Dipl.-Ing. Boros
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE102004035579A priority Critical patent/DE102004035579A1/en
Priority to PCT/EP2005/007764 priority patent/WO2006010505A2/en
Publication of DE102004035579A1 publication Critical patent/DE102004035579A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0162Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0195Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the regulation being combined with other vehicle control systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17554Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve specially adapted for enhancing stability around the vehicles longitudinal axle, i.e. roll-over prevention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/24Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle inclination or change of direction, e.g. negotiating bends
    • B60T8/241Lateral vehicle inclination
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/24Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle inclination or change of direction, e.g. negotiating bends
    • B60T8/241Lateral vehicle inclination
    • B60T8/243Lateral vehicle inclination for roll-over protection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/24Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle inclination or change of direction, e.g. negotiating bends
    • B60T8/246Change of direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • B60W30/04Control of vehicle driving stability related to roll-over prevention
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/08Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
    • G01G19/086Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles wherein the vehicle mass is dynamically estimated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/04Trailers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/07Off-road vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05Attitude
    • B60G2400/052Angular rate
    • B60G2400/0523Yaw rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20Speed
    • B60G2400/204Vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20Speed
    • B60G2400/208Speed of wheel rotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/60Load
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/02Retarders, delaying means, dead zones, threshold values, cut-off frequency, timer interruption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/60Signal noise suppression; Electronic filtering means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/21Traction, slip, skid or slide control
    • B60G2800/215Traction, slip, skid or slide control by applying a braking action on each wheel individually
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/24Steering, cornering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90System Controller type
    • B60G2800/91Suspension Control
    • B60G2800/912Attitude Control; levelling control
    • B60G2800/9124Roll-over protection systems, e.g. for warning or control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90System Controller type
    • B60G2800/92ABS - Brake Control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90System Controller type
    • B60G2800/97Engine Management System [EMS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2230/00Monitoring, detecting special vehicle behaviour; Counteracting thereof
    • B60T2230/03Overturn, rollover
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2240/00Monitoring, detecting wheel/tire behaviour; counteracting thereof
    • B60T2240/06Wheel load; Wheel lift
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/18Four-wheel drive vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/20Steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/12Lateral speed
    • B60W2520/125Lateral acceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/14Yaw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28Wheel speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/20Tyre data
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18Steering angle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kippstabilisierung eines Fahrzeugs, wobei mindestens ein Radlastverlagerungswert zur Bestimmung einer insbesondere von einer Beladung und/oder einer Schwerpunktlage abhängigen Kippgrenze des Fahrzeugs ermittelt wird. Es werden die folgenden Schritte durchgeführt: DOLLAR A - Erfassen der Drehzahlen eines kurveninneren Rades und eines kurvenäußeren Rades mindestens einer Achse (11, 14) des Fahrzeugs, DOLLAR A - Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs (10), DOLLAR A - Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (10), DOLLAR A - Ermitteln des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (DELTAF¶N¶) des Fahrzeugs (10) anhand der Drehzahlen (omegai, omegaa) des kurveninneren (12, 15) und des kurvenäußeren Rades (13, 16), der Gierrate DOLLAR I1 der Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (10) und eines Proportional-Faktors (q) zur Bestimmung eines belastungsabhängigen effektiven Radius eines Rades des Fahrzeugs (10) bei Kurvenfahrt und DOLLAR A - Ausgeben oder Auswerten des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (DELTAF¶N¶) oder eines anhand des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (DELTAF¶N¶) ermittelten Parameterwerts (a¶ykrit¶) zur Stabilisierung des Fahrzeugs (10).The invention relates to a method and a device for tilt stabilization of a vehicle, wherein at least one Radlastverlagerungswert is determined for determining a particular dependent on a load and / or a center of gravity tilting limit of the vehicle. The following steps are carried out: DOLLAR A - detecting the rotational speeds of a curve-inward wheel and a curve-outside wheel of at least one axle (11, 14) of the vehicle, DOLLAR A - detecting a yaw rate of the vehicle (10), DOLLAR A - detecting a driving speed ( v) of the vehicle (10), DOLLAR A - determining the at least one Radlastverlagerungswertes (DELTAF¶N¶) of the vehicle (10) based on the speeds (omegai, omegaa) of the inside (12, 15) and the outside wheel (13, 16 ), the yaw rate DOLLAR I1 the vehicle speed (v) and a proportional factor (q) for determining a load-dependent effective radius of a wheel of the vehicle (10) when cornering and DOLLAR A - outputting or evaluating the at least one Radlastverlagerungswertes (DELTAF¶N¶) or one of the at least one Radlastverlagerungswertes (DELTAF¶N¶) determined parameter value (a¶ykrit¶) for stabilizing the vehicle (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kippstabilisierung eines Fahrzeugs. Ferner wird ein mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattetes bzw. zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestaltetes Fahrzeug vorgeschlagen.The The invention relates to a method and a device for tilt stabilization of a vehicle. Furthermore, a with a device according to the invention equipped or to carry out the method according to the invention designed vehicle proposed.

Zur Kippstabilisierung werden in Fahrzeugen neuerer Generationen Fahrdynamikregelungen, spezielle Kippregler oder dergleichen eingebaut. Diese Vorrichtungen verhindern, dass das Fahrzeug bei einer Kurvenfahrt umkippt, wenn beispielsweise eine kritische Querbeschleunigungsgrenze überschritten ist. Üblicherweise sind diese Systeme für einen durchschnittlichen Beladungszustand des Fahrzeuges optimiert. Im Bereich von Personenkraftwagen ist dies verhältnismäßig unproblematisch möglich, da die Fahrzeuge im Verhältnis zu ihrem Gesamtgewicht eine vergleichsweise geringe Zuladung aufweisen. Ferner ist die Schwerpunktlage im wesentlichen konstant. Dementsprechend lassen sich die Regelungssysteme für einen Personenkraftwagen verhältnismäßig gut abstimmen.to Tipping stabilization is used in vehicles of newer generations of vehicle dynamics regulations, special tilt regulator or the like installed. These devices prevent the vehicle from tipping over when cornering when For example, exceeded a critical lateral acceleration limit is. Usually are these systems for optimized an average load condition of the vehicle. In the field of passenger cars, this is relatively easy to do since the vehicles in proportion have a comparatively low payload to their total weight. Furthermore, the center of gravity is essentially constant. Accordingly can be the control systems for a passenger car relatively good vote.

Auf dem Bereich von Lastkraftwagen – mit und ohne Anhänger – ist dies in dieser Form nicht möglich. Im Verhältnis zum Leergewicht ist eine verhältnismäßig große Zuladung möglich. Ferner sind Unterschiede in der Schwerpunktlage in weiten Grenzen möglich. Dementsprechend ist eine optimale Parametrierung der Regelungssysteme, insbesondere der Kippverhinderungssysteme, nicht möglich. Sind die Grenzwerte zu großzügig eingestellt, bietet das Stabilisierungssystem keinen ausreichenden Schutz gegen Umkippen des Fahrzeugs. Sind die Grenzwerte jedoch zu eng festgelegt, greifen die Kippverhinderungs- bzw. Stabilisierungssysteme zu früh ein, so dass die Fahrdynamik des Fahrzeugs in unnötiger Weise eingeschränkt ist.On the range of trucks - with and without a trailer - this is not possible in this form. in the relationship to curb weight is a relatively large payload possible. Furthermore, differences in the center of gravity are within wide limits possible. Accordingly, an optimal parameterization of the control systems, especially the tilt prevention systems, not possible. are the limits set too generous, the stabilization system does not provide sufficient protection against Tipping over the vehicle. However, if the limit values are too narrow, the anti-tilt or stabilization systems intervene too early, so that the driving dynamics of the vehicle is unnecessarily limited.

Um die Schwerpunktshöhe eines Fahrzeugs zu bestimmen, schlägt die EP 0 918 003 A2 unter anderem vor, die dynamischen Rollradien der Räder des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Die dynamischen Rollradien des kurvenäußeren und des kurveninneren Rades sind bei Kurvenfahrt unterschiedlich. Die EP 0 918 003 A2 schlägt vor, die dynamischen Rollradien der kurvenäußeren und kurveninneren Radien anhand der Spurweite des Fahrzeugs, der Vorwärtsgeschwindigkeit, der Drehzahl des jeweiligen Rades sowie der Gierrate zu berechnen. Gemäß der DE 197 51 891 A1 , bei der teilweise dasselbe Verfahren angewendet wird, werden Bremseingriffe bei Vorliegen einer Kipptendenz vorgenommen.To determine the center of gravity height of a vehicle, the EP 0 918 003 A2 Among other things, to consider the dynamic rolling radii of the wheels of the vehicle. The dynamic rolling radii of the outer and inner wheel are different when cornering. The EP 0 918 003 A2 Proposes to calculate the dynamic rolling radii of the outside and inside radii on the basis of the gauge of the vehicle, the forward speed, the speed of the respective wheel and the yaw rate. According to the DE 197 51 891 A1 , in which partly the same method is used, braking interventions are made in the presence of a tendency to tilt.

In einem Fahrzeug, das eine Fahrdynamikregelung oder eine Kippregelung aufweist, sind bereits einige Sensoren vorhanden, insbesondere Drehzahlsensoren an den Rädern, ein System zur Bestimmung der Fahrgeschwindigkeit sowie ein Gierratensensor.In a vehicle that has a vehicle dynamics control or a tilt control has, some sensors already exist, in particular speed sensors at the wheels, a system for determining the driving speed and a yaw rate sensor.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie Vorrichtungen, insbesondere ein Fahrzeug, bereitzustel len, um mit einer typischerweise bereits vorhandenen Sensorik eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, eine Kippgrenze des Fahrzeugs zu ermitteln, die vom aktuellen Beladungszustand, insbesondere der Schwerpunkthöhe und der Masse der Beladung, abhängt.It It is the object of the present invention to provide a method as well Devices, in particular a vehicle, to provide len to a typically existing sensor system of a vehicle, in particular a truck, a tilting limit of the vehicle to determine the current load condition, in particular the Gravity height and the mass of the load depends.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren gemäß der technischen Lehre des Anspruches 1 vorgeschlagen. Ferner werden eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist, sowie ein Fahrzeug, das mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit Mitteln zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestattet ist, vorgeschlagen.to solution This object is a method according to the technical teaching of Claim 1 proposed. Furthermore, a device according to the invention, the means of execution the method according to the invention and a vehicle provided with a device according to the invention or with means for execution the method according to the invention equipped, proposed.

Ein Grundgedanke der Erfindung ist, die in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug und/oder seinem Anhänger, z.B. einem Lastkraftwagen oder Personenkraftwagen bereits vorhandene Sensorik zu verwenden, um eine Kippgrenze des Fahrzeugs zu ermitteln, die in Abhängigkeit von einem aktuellen Beladungszustand des Fahrzeugs variiert. Ferner liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer üblichen Kurvenfahrt der effektive Radradien eines durch die Kurvenfahrt mehr oder weniger belasteten Rades im wesentlichen linear von der Radlast abhängig ist, so dass ein Proportional-Faktor zur Bestimmung eines belastungsabhängigen effektiven Radradiusses eines Reifens des Fahrzeugs bei Kurvenfahrt festlegbar ist. Somit wird erfindungsgemäß der Radlastverlagerungswert anhand der Drehzahlen eines kurveninneren Rades und eines kurvenäußeren Rades, der Gierrate, der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und des Proportional-Faktors ermittelt.One The basic idea of the invention is that in a vehicle, in particular a motor vehicle and / or its trailer, e.g. a truck or passenger cars to use existing sensors, in order to determine a tilting limit of the vehicle, depending on varies from a current load state of the vehicle. Further the invention is based on the finding that in a conventional Cornering the effective wheel radius of a cornering more or less loaded wheel substantially linearly from the Wheel load dependent is, so a proportional factor for determining a load-dependent effective Radradius a tire of the vehicle is determined when cornering. Consequently According to the invention, the Radlastverlagerungswert based on the rotational speeds of a curve-inside wheel and a curve-outward wheel, the yaw rate, the vehicle speed and the proportional factor determined.

Der Radlastverlagerungswert, der zweckmäßigerweise ein Rad lastdifferenzwert ist, der eine Differenz der auf das kurveninnere Rad und das kurvenäußere Rad wirkenden Radlasten beschreibt, wird z.B. an eine Vorrichtung zur Stabilisierung des Fahrzeugs, z.B. eine Fahrdynamikregelungsvorrichtung, eine Kippverhinderungsvorrichtung (FDR), eine elektropneumatische Bremse (EPB) oder dergleichen, ausgeben, die das Fahrzeug anhand des Radlastverlagerungswerts optimal auf die jeweilige Beladung abgestimmt stabilisiert. Denkbar wäre aber auch eine Ausgabe eines akustischen und/oder optischen Warnwertes. Das erfindungsgemäße Verfahren kann für eine oder mehrere Achsen des Fahrzeugs durchgeführt werden, wobei es insbesondere für die durch Beladungen besonders unterschiedlich belastete Achsen, z.B. die Hinterachse(n) zweckmäßig durchgeführt wird.Of the Radlastverlagerungswert, which expediently a wheel load difference value which is a difference of on the inside wheel and the outside wheel describing acting wheel loads, e.g. to a device for Stabilization of the vehicle, e.g. a vehicle dynamics control device, a tilt prevention device (FDR), an electropneumatic Brake (EPB) or the like, spend the vehicle based of the Radlastverlagerungswerts optimally to the respective load stabilized tuned. It would also be conceivable, however, an edition of a acoustic and / or visual warning value. The inventive method can for one or more axles of the vehicle are performed, in particular for the loadings of differentially loaded axles, e.g. the rear axle (s) is carried out expediently.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Fahrzeug sind zur Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausgestaltet.The inventive device or the vehicle according to the invention are for execution the process steps according to the invention designed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die z.B. eine Kippverhinderungsvorrichtung und/oder ein elektronisches Stabilisierungsprogramm und/oder eine Bremsvorrichtung zur Stabilisierung des Fahrzeugs bilden kann, kann in Hardware und/oder in Software realisiert sein.The device according to the invention, the e.g. a tilt prevention device and / or an electronic Stabilization program and / or a braking device for stabilization of the vehicle may be in hardware and / or in software be realized.

Der Proportional-Faktor kann für das jeweilige Fahrzeug beispielsweise durch Fahrversuche ermittelt werden.Of the Proportional factor can for the respective vehicle can be determined, for example, by driving tests.

Die Erfindung kann beispielsweise auf dem folgenden Weg realisiert sein:
Die Kurvenkrümmung ĸ also der Kehrwert des Kurvenradiusses R, ist der Quotient aus der Gierrate ψ. und der Fahrgeschwin digkeit ν des Fahrzeugs:

Figure 00050001
The invention can be realized, for example, in the following way:
The curve curvature ĸ that is the reciprocal of the curve radius R, is the quotient of the yaw rate ψ. and the driving speed ν of the vehicle:
Figure 00050001

Die Kurvenkrümmung κ kann ferner als eine Beziehung der Radgeschwindigkeiten vi und va an der kurvenäußeren und kurveninneren Seite des Fahrzeugs sowie aus der Spurweite b des Fahrzeugs nach folgender Formel berechnet werden:

Figure 00050002
The curve curvature κ can also be calculated as a relationship of the wheel speeds v i and v a on the outside and inside of the vehicle and on the track b of the vehicle according to the following formula:
Figure 00050002

Die Spurweite b des Fahrzeugs ist zumindest für eine Achse jeweils konstant und beträgt bei einem Lastkraftwagen üblicherweise etwa 2 Meter.The Gauge b of the vehicle is constant at least for one axis and is in a truck usually about 2 meters.

Die Radgeschwindigkeiten vi und va sind Beziehungen der Drehzahlen ωi, ωa und der (festen) Radradien ra, ri der kurvenäußeren und kurveninneren Räder: v = rω (3) The wheel speeds v i and v a are relations of the rotational speeds ωi, ωa and the (fixed) wheel radii ra, ri of the outer and inner wheels: v = rω (3)

Wird die Beziehung (3) in (2) mit den Indizes i (= kurveninnen) und a (= kurvenaußen) in (1) eingesetzt, ergibt sich:

Figure 00050003
If the relation (3) in (2) is used with the indices i (= curves inside) and a (= curves outside) in (1), we get:
Figure 00050003

Die Radradien ra, ri sind wegen elastischer und reibungsbehafteter Vorgänge nicht konstant. Die Radradien ra, ri können anhand des ursprünglichen Maßes r0 und der Veränderung Δr ausgedrückt werden:

Figure 00060001
The Radradien ra, ri are not constant because of elastic and frictional processes. The wheel radii ra, ri can be expressed by the original measure r 0 and the change Δr:
Figure 00060001

Bei bekannter Spurweite kann man unter Nutzung der Gleichungen (4) und (5) die Kurvenkrümmung κ aus der Differenz und der Summe der Raddrehgeschwindigkeiten sowie der durch die Radlastverlagerung bedingten relativen Radhalbmesseränderung

Figure 00060002
berechnen:
Figure 00060003
With a known track width, the curve curvature κ can be calculated using the equations (4) and (5) from the difference and the sum of the wheel rotational speeds and the relative wheel radius change caused by the wheel load displacement
Figure 00060002
to calculate:
Figure 00060003

Durch Gleichsetzen der Bahnkrümmungen aus (1) und (6) erhält man:

Figure 00060004
By equating the curvatures of (1) and (6) one obtains:
Figure 00060004

Somit ist aus den gemessenen Werten der Drehzahlen ωi, ωa, der Gierrate ψ. und der Spurweite b eine relative Radhalbmesseränderung ("Radradiusänderung"), d.h. ein effektiver Radradius

Figure 00060005
berechenbar.Thus, from the measured values of the rotational speeds ωi, ωa, the yaw rate ψ. and the track width b is a relative wheel radius change ("wheel radius change"), ie, an effective wheel radius
Figure 00060005
predictable.

Im Rahmen der Erfindung wurde ermittelt, dass die Abhängigkeit des Radradiusses r von der Radlast vom jeweiligen Schräglaufwinkel in einem z.B. für Lastkraftwagen üblichen Fahrbereich linear ist. Z.B. kann für einen Radlastverlagerungswert, beispielsweise einen Radlastdifferenzwert ΔFN, in der linearen Beziehung

Figure 00070001
ein Proportional-Faktor von q = 1.786 · 10–7N–1 für ein vorbestimmtes Fahrzeug festgelegt werden.In the context of the invention, it has been determined that the dependence of the Radradius r of the wheel load from the respective slip angle in a usual driving range for example for trucks is linear. For example, for a wheel load displacement value, for example, a wheel load difference value ΔF N , in the linear relationship
Figure 00070001
a proportional factor of q = 1786 · 10 -7 N -1 for a predetermined vehicle.

Um einen Bereich zu ermitteln, bei dem q ≈ const (Gleichung (8)) ist, kann bzw. können z.B. eine minimale und/oder eine maximale Gierrate und/oder ein minimaler und/oder maximaler Lenkwinkel (δ) und/oder eine minimale und/oder maximale Fahrgeschwindigkeit v als mindestens eine Randbedingung ausgewertet werden.Around To determine a range in which q ≈ const (equation (8)) can or can e.g. a minimum and / or a maximum yaw rate and / or a minimum and / or maximum steering angle (δ) and / or a minimum and / or maximum driving speed v as at least one boundary condition be evaluated.

Anhand der Formeln (7) und (8) kann der Radlastdifferenzwert ΔFN wie folgt definiert werden:

Figure 00070002
With the formulas (7) and (8), the wheel load difference value ΔF N can be defined as follows:
Figure 00070002

Wenn der Radlastdifferenzwert ΔFN der Achslast gleicht, ist das kurveninnere Rad vollständig entlastet und das Fahrzeug hebt mit dem kurveninneren Rad von der Fahrbahn ab, d.h. das Fahrzeug kippt. Die jeweilige Achslast einer Achse kann z.B. von einem elektro-pneumatischen Bremssystem an die erfindungsgemäße Vorrichtung gemeldet werden und/oder anhand des Betriebsdrucks einer (Hinterachs-)Luftfederung gewonnen werden.If the wheel load difference value .DELTA.F N equals the axle load, the inside wheel is completely relieved and the vehicle lifts with the inside wheel from the road, ie the vehicle tilts. The respective axle load of an axle can be reported, for example, from an electro-pneumatic brake system to the device according to the invention and / or be obtained based on the operating pressure of a (rear axle) air suspension.

Somit ist es prinzipiell möglich, einen z.B. von der jeweiligen Gierrate abhängigen "kritischen" Radlastdifferenzwert ΔFN zu ermitteln.Thus, it is possible in principle to determine a "critical" wheel load difference value ΔF N, which depends, for example, on the respective yaw rate.

Vorteilhafterweise wird der "kritische" Radlastdifferenzwert ΔFN, bei dem das kurveninnere Rad von der Fahrbahn abhebt und das Fahrzeug kippt, als eine von der Querbeschleunigung ay abhängige Größe ermittelt. Bei einem konkreten Beladungszustand des Fahrzeugs (Masse konstant, Schwerpunkthöhe konstant) ist der Radlastdifferenzwert ΔFN als eine lineare Funktion der Querbeschleunigung ay ermittelbar: ΔFN = pay(10) Advantageously, the "critical" wheel load difference value ΔF N at which the inside wheel lifts off the road and tilts the vehicle is determined as a quantity dependent on the lateral acceleration a y . In the case of a concrete load state of the vehicle (mass constant, center of gravity constant), the wheel load difference value ΔF N can be determined as a linear function of the lateral acceleration a y : .DELTA.F N = pa y (10)

Der Radlastdifferenzwert ΔFN und die Querbeschleunigung ay sind zueinander proportional, wobei ein zweckmäßigerweise konstanter Proportional-Faktor f gilt. Es versteht sich, dass der Proportional-Faktor auch beispielsweise lenkwinkelabhängig sein könnte.The wheel load difference value ΔF N and the lateral acceleration a y are proportional to one another, a suitably constant proportional factor f being valid. It is understood that the proportional factor could also be steering angle-dependent, for example.

Der Beladungszustand des Fahrzeugs ändert sich während der Fahrt üblicherweise nicht. Somit ist die Ermittlung stationärer Werte vorteilhaft möglich.Of the Loading condition of the vehicle changes while the ride usually Not. Thus, the determination of steady state values is advantageously possible.

Zweckmäßigerweise sind stationäre Kurvenfahrten zur Ermittlung der erforderlich Messwerte geeignet, d.h, z.B. Fahrten mit im wesentlichen konstantem Lenkwinkel und vorzugsweise im wesentlichen konstanter Fahrgeschwindigkeit. Die Stationarität kann z.B. anhand mindestens einer der folgenden Bedingungen ermittelt werden:

  • – eine minimale und/oder maximale Gierratenänderung und/oder
  • – eine minimale und/oder maximale Lenkwinkeländerung.
Appropriately, stationary cornering is suitable for determining the required measured values, ie, for example, driving with a substantially constant steering angle and preferably a substantially constant driving speed. The stationarity can be determined by at least one of the following conditions:
  • A minimum and / or maximum yaw rate change and / or
  • A minimum and / or maximum change in the steering angle.

Ferner können vorteilhafterweise zeitliche Bedingungen, z.B. Abwarten von Einschwingvorgängen nach einem Richtungswechsel oder dergleichen bei der Stationaritätsdetektion ausgewertet werden.Further can advantageously temporal conditions, e.g. Waiting for transients after a change of direction or the like in stationarity detection be evaluated.

Um die Störeinflüsse, die durch dynamische Vorgänge aus Lenktätigkeit, Fahrbahnunebenheiten sowie das Messrauschen, die bei der Ermittlung der Messwerte auftreten, zu unterdrücken, werden diese Messwerte zweckmäßigerweise einer Tiefpassfilterung, z.B. mit 1 Hz, unterzogen.Around the disturbing influences that through dynamic processes from steering activity, Road bumps as well as the measurement noise, in the determination the readings occur to suppress these readings expediently low-pass filtering, e.g. with 1 Hz, subjected.

Vorteilhaft ist auch eine Gewichtung der Messwerte zur Ermittlung eines stationären Zustandes, wobei zweckmäßigerweise dynamischeren Messwerten ein geringes Gewicht zukommt als weniger dynamischen Messwerten.Advantageous is also a weighting of the measured values for determining a stationary state, where expediently less weight is given to more dynamic readings dynamic readings.

Eine weitere vorteilhafte Methode ist eine Ausgleichsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate aus vielen Einzelmessungen, die sich auch rekursiv fassen lässt, z.B. anhand der Formel (10):

Figure 00090001
mit einem Index i für die jeweiligen Messungen, wobei bei mindestens zwei unterschiedlichen Querbeschleunigungswerten der jeweilige Radlastverlagerungswert ΔFN ermittelt wird.Another advantageous method is a least squares compensation calculation from many individual measurements, which can also be recursively taken, for example, using the formula (10):
Figure 00090001
with an index i for the respective measurements, the respective wheel load displacement value ΔF N being determined for at least two different lateral acceleration values.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren für mehrere, insbesondere für alle Achsen eines Fahrzeugs durchgeführt. Die kritische Querbeschleunigung kann achsweise unterschiedlich sein. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch für einen Anhänger oder Sattelauflieger des Fahrzeugs vorteilhaft durchgeführt werden kann.Preferably becomes the method according to the invention for many, especially for all axles of a vehicle carried out. The critical lateral acceleration may vary by axle. It is understood that that inventive method also for a trailer or semi-trailer of the vehicle can be advantageously carried out can.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:following becomes an embodiment the invention explained in more detail with reference to the drawing. Showing:

1 ein schematisch dargestelltes erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kippstabilisierung des Fahrzeugs, 1 a schematically illustrated inventive vehicle with a device according to the invention for tilt stabilization of the vehicle,

2 das Fahrzeug bei Kurvenfahrt, und 2 the vehicle when cornering, and

3 eine Funktionsbeziehung zwischen Querbeschleunigung und Radlastdifferenzwert gemäß Formel (10) sowie einige beispielhaft in den Graphen eingezeichnete Messwerte bzw. Rechenwerte für den Radlastverlagerungswert bzw. den Radlastdifferenzwert ΔFN. 3 a functional relationship between lateral acceleration and Radlastdifferenzwert according to formula (10) and some example shown in the graph measured values or calculated values for Radlastverlagerungswert or the Radlastdifferenzwert .DELTA.F N.

Das in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Lastkraftwagen, wobei prinzipiell auch ein Personenkraftwagen, insbesondere ein Van oder SUV (Sports Utility Vehicle), ein Anhänger oder Sattelauflieger als erfindungsgemäßes Fahrzeug ausgestaltet sein können.The vehicle according to the invention shown in the figures 10 is, for example, a truck, which in principle may also be a passenger car, in particular a van or SUV (Sports Utility Vehicle), a trailer or semitrailer designed as a vehicle according to the invention.

Das Fahrzeug 10 hat eine Vorderachse 11 mit lenkbaren Rädern 12, 13 sowie eine Hinterachse 14 mit nicht lenkbaren Rädern 15, 16, die auch eine Zwillingsbereifung aufweisen könnten. An den Rädern 12, 13, 15, 16 sind Bremsen 17, 18, 19, 20 zum Abbremsen des jeweiligen Rades sowie Drehzahlsensoren 21 bis 24 zum Erfassen der jeweiligen Raddrehzahl des Rades 11, 12, 15, 16 angeordnet.The vehicle 10 has a front axle 11 with steerable wheels 12 . 13 and a rear axle 14 with non-steerable wheels 15 . 16 which could also have twin tires. At the wheels 12 . 13 . 15 . 16 are brakes 17 . 18 . 19 . 20 for braking the respective wheel and speed sensors 21 to 24 for detecting the respective wheel speed of the wheel 11 . 12 . 15 . 16 arranged.

Die Bremsen 15 bis 20 sind, was durch Pfeile schematisch dargestellt ist, durch eine Stabilisierungsvorrichtung 25 mittels Bremseingriffssignalen 26 bis 29 ansteuerbar.The brake 15 to 20 are schematically represented by arrows, by a stabilizing device 25 by means of brake intervention signals 26 to 29 controllable.

Die Drehzahlsensoren 21 bis 24 senden Drehzahlmesswerte 30 bis 33 in Form entsprechender Drehzahlsignale, die die Drehzahl des jeweiligen Rades 12, 13, 14, 15, 16 repräsentieren, an die Stabilisierungsvorrichtung 25.The speed sensors 21 to 24 send speed readings 30 to 33 in the form of appropriate speed signals, the speed of the respective wheel 12 . 13 . 14 . 15 . 16 represent to the stabilization device 25 ,

Ferner kann die Stabilisierungsvorrichtung 25 mittels eines Motorsteuersignals 34 eine Motorsteuerung 35 ansteuern, beispielsweise zur Drosselung der Motorleistung eines Motors 35, der beim Fahrzeug 10 beispielsweise die Vorderachse 11 und/oder die Hinterachse 14 antreibt.Furthermore, the stabilization device 25 by means of a motor control signal 34 a motor control 35 to control, for example, to throttle the engine power of an engine 35 , the vehicle 10 for example, the front axle 11 and / or the rear axle 14 drives.

An einem Lenkrad 37 oder einer sonstigen Lenkhandhabe kann ein Fahrer 38 Lenkbefehle vorgeben. Beispielsweise erfasst eine Lenkerfassungseinrichtung 39 den jeweiligen Lenkwinkel δH und gibt diesen an eine Lenkhilfe 40 beispielsweise einer Servo-Lenkhilfe, zum Lenken der Räder 12, 13 weiter. Ferner übermittelt die Lenkerfassungseinrichtung 39 ein Lenkwinkelsignal 41 mit dem Lenkwinkel δH an die Stabilisierungsvorrichtung 25.At a steering wheel 37 or any other steering handle may be a driver 38 Specify steering commands. For example, a steering detection device detects 39 the respective steering angle δ H and gives this to a power steering 40 for example, a power steering aid, for steering the wheels 12 . 13 further. Furthermore, the steering detection device transmits 39 a steering angle signal 41 with the steering angle δ H to the stabilization device 25 ,

Die Stabilisierungsvorrichtung 25 stabilisiert das Fahrzeug 10 durch Bremseingriffe und/oder den Motor 35 steuernde Eingriffe und/oder den Motor 35 steuernde Eingriffe und/oder Lenkeingriffe, wenn das Fahrzeug 10 umzukippen droht.The stabilization device 25 stabilizes the vehicle 10 by braking intervention and / or the engine 35 controlling interventions and / or the engine 35 controlling interventions and / or steering interventions when the vehicle 10 to overturn threatens.

Hierfür ist bei dem Fahrzeug 10 außer der ohnehin für eine Fahrdynamikregelung üblicherweise vorhandenen Sensorik keine zusätzliche Sensorik vorhanden. Die Stabilisierungsvorrichtung 25 arbeitet nämlich mit den vorhandenen Sensorsignalen, die beispielsweise die Drehzahlsensoren 21 bis 24 in Form der Drehzahlwerte der Räder 12, 13, 15, 16 liefern. Ferner wertet die Stabilisierungsvorrichtung 25 ein Gierratensignal 42 mit einer Gierrate ψ. eines Giersensors 43, ein Querbeschleunigungssignal 44 mit einem Querbeschleunigungswert ay eines Querbeschleunigungssensors 45 sowie ein Fahrgeschwindigkeitssignal 46 mit der Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 10 aus, das eine Fahrgeschwindigkeitseinrichtung 47 ermittelt.This is the case with the vehicle 10 Apart from the sensor system, which is usually already available for a vehicle dynamics control system, there is no additional sensor system. The stabilization device 25 namely works with the existing sensor signals, for example, the speed sensors 21 to 24 in the form of the speed values of the wheels 12 . 13 . 15 . 16 deliver. Furthermore, the stabilization device evaluates 25 a yaw rate signal 42 with a yaw rate ψ. a yaw sensor 43 , a lateral acceleration signal 44 with a lateral acceleration value a y of a lateral acceleration sensor 45 as well as a vehicle speed signal 46 with the vehicle speed v 10 out, which is a driving speed device 47 determined.

Die Stabilisierungsvorrichtung 25 ist vorliegend als ein Modul realisiert, das sowohl Hardware auch als Software enthält. Beispielsweise sind Ein-/Ausgabemittel 48, 49 vorhanden, die die vorgenannten Signale der Sensoren 21 bis 24, 43, 44, 47 erfassen können und entsprechende Steuersignale, beispielsweise das Motorsteuersignal 34 sowie die Bremseingriffssignale 2b bis 29 und ein Lenksignal 50 zur Ansteuerung der Lenkhilfe 40, erzeugen können. Die Ein-/Ausgabemittel 48, 49 enthalten beispielsweise einen oder mehrere Buscontroller und/oder digitale und/oder analoge Eingabemittel und/oder Ausgabemittel. Die Stabilisierungsvorrichtung 25 enthält ferner einen Prozessor oder mehrere Prozessoren 51, die Programmcode von Programmmodulen ausführen, die in einem Speicher 52 abgelegt sind. Diese Programmmodule enthalten beispielsweise ein Grenz-Querbeschleunigungsmodul 53 sowie ein ESP-Modul 54 (ESP = Elektronisches Stabilisierungsprogramm). Der Speicher 52 enthält flüchtigen und/oder nicht flüchtigen Speicher, beispielsweise zum Speichern der Module 53, 54.The stabilization device 25 In the present case, it is realized as a module that contains both hardware and software. For example, input / output means 48 . 49 present, the above signals from the sensors 21 to 24 . 43 . 44 . 47 can capture and corresponding control signals, such as the engine control signal 34 as well as the brake intervention signals 2 B to 29 and a steering signal 50 for controlling the power steering 40 , can generate. The input / output means 48 . 49 include, for example, one or more bus controllers and / or digital and / or analog input means and / or output means. The stabilization device 25 also includes a processor or multiple processors 51 that execute program code from program modules stored in a memory 52 are stored. These program modules include, for example, a limit lateral acceleration module 53 as well as an ESP module 54 (ESP = Electronic Stabilization Program). The memory 52 contains volatile and / or non-volatile memory, for example for storing the modules 53 . 54 ,

Die Ein-/Ausgabemittel 48, 49, der Prozessor 51, der Speicher 52 sowie das Querbeschleunigungsmodul 53 bilden Mittel zur Ausführung des eingangs beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens. Bereits das Querbeschleunigungsmodul 53 kann für sich ein Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bilden.The input / output means 48 . 49 , the processor 51 , the memory 52 as well as the lateral acceleration module 53 form means for carrying out the method according to the invention described above. Already the lateral acceleration module 53 can form a means for carrying out the method according to the invention.

Das ESP-Modul 54 stabilisiert das Fahrzeug 10, z.B. in Abhängigkeit einer Grenz-Querbeschleunigung bzw. einer kritische Querbeschleunigung aykrit. bei der das Fahrzeug 10 in Abhängigkeit von der jeweiligen Beladung umzukippen droht.The ESP module 54 stabilizes the vehicle 10 , For example, depending on a lateral limit acceleration or a critical lateral acceleration a ykrit . at the vehicle 10 depending on the respective load threatens to tip over.

Das Querbeschleunigungsmodul 53 ermittelt die vorliegend beladungsabhängige Grenz-Querbeschleunigung aykrit. Die Beladung hängt beispielsweise von der Masse des Ladeguts und/oder von dessen Schwerpunkt ab. Das Querbeschleunigungsmodul 53 wertet die Drehzahlen kurvenäußerer bzw. -innerer Räder 12, 13, 14, 15 aus und ermittelt beispielsweise anhand der Formel (9) mit Hilfe der Gierrate ψ. und der Fahrgeschwindigkeit v einen Radlastdifferenzwert ΔFN.The lateral acceleration module 53 determines the present load-dependent limit lateral acceleration a ykrit . The load depends, for example, on the mass of the load and / or its center of gravity. The lateral acceleration module 53 evaluates the rotational speeds of outer or inner wheels 12 . 13 . 14 . 15 and determines, for example, by means of the formula (9) using the yaw rate ψ. and the vehicle speed v is a wheel load difference value ΔF N.

Das Querbeschleunigungsmodul 53 beginnt jeweils bei Fahrtantritt des Fahrzeugs 10, beispielsweise beim Starten des Motors 35, mit der Ermittlung der jeweiligen Grenz-Querbeschleunigung aykrit. Von diesem Zeitpunkt an ändert sich der Beladungszustand des Fahrzeugs 10 nicht oder nur in Ausnahmefällen, beispielsweise wenn die Ladung des Fahrzeugs 10 umkippt oder dergleichen. Das Grenz-Querbeschleunigungsmodul 53 ermittelt vorliegend für jede Achse 11, 14 eine kritische Querbeschleunigung aykrit. Vorzugsweise den jeweils kleineren Wert der Querbeschleunigung übermittelt das Querbeschleunigungsmittel 53 dem ESP-Modul 54, so dass dieses durch Bremsen der Räder 12, 13, 15, 16 und/oder durch entsprechenden Motoreingriff über die Motorsteuerung 35 das Fahrzeug 10 gegebenenfalls stabilisiert. Das ESP-Modul 54 reduziert so beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10, so dass die Querbeschleunigung bei gleichbleibendem Lenkwinkel reduziert wird. Eine andere Maßnahme sieht vorteilhafterweise vor, dass das ESP-Modul 54 mit Hilfe des Lenksignals 50 die Lenkhilfe 40 zur Einnahme eines z.B. kleineren Lenkwinkels ansteuert. Das ESP-Modul 54 prüft z.B. das Querbeschleunigungssignal 44 und erzeugt mindestens eine stabilisierende Maßnahme, wenn die Querbeschleunigung ay des Fahrzeugs 10 die kritischen Querbeschleunigung aykrit überschreitet.The lateral acceleration module 53 begins each time the vehicle starts 10 For example, when starting the engine 35 , with the determination of the respective limit lateral acceleration a ykrit . From this point on, the loading condition of the vehicle changes 10 not or only in exceptional cases, for example when the cargo of the vehicle 10 overturned or the like. The limit lateral acceleration module 53 determined here for each axis 11 . 14 a critical lateral acceleration a ykrit . Preferably, the respective lower value of the lateral acceleration is transmitted by the lateral acceleration means 53 the ESP module 54 so this by braking the wheels 12 . 13 . 15 . 16 and / or by appropriate engine intervention over the motor control 35 the vehicle 10 optionally stabilized. The ESP module 54 For example, it reduces the driving speed of the vehicle 10 , so that the lateral acceleration is reduced while maintaining the steering angle. Another measure advantageously provides that the ESP module 54 with the help of the steering signal 50 the power steering 40 for taking a smaller steering angle, for example. The ESP module 54 checks, for example, the lateral acceleration signal 44 and generates at least one stabilizing measure when the lateral acceleration a y of the vehicle 10 exceeds the critical lateral acceleration a ykrit .

Das ESP-Modul 54 kann einen Bestandteil des Querbeschleunigungsmoduls 53 bilden oder umgekehrt.The ESP module 54 may be part of the lateral acceleration module 53 form or vice versa.

Das Querbeschleunigungsmodul 53 arbeitet unter Zuhilfenahme der Formeln 1 bis 11 beispielsweise folgendermaßen:
Die Drehzahlsensoren 21, 22 der Räder 12, 13 der Achse 11 übermitteln bei einer Kurvenfahrt, die beispielhaft in 2 dargestellt ist, Drehzahlen ωi, ωa des kurveninneren Rades 12 und des kurvenäußeren Rades 13 an die Stabilisierungsvorrichtung 25. Die Ein-/Ausgabemittel 48, 49 erfassen diese Werte und senden sie an das Querbeschleunigungsmodul 53. Ferner ist die Spurweite b beispielsweise 2 Meter. Anhand der Formel (9) ermittelt das Grenzbeschleunigungsmodul 53 unter Auswertung des Gierratensignals 42 mit der Gierrate ψ. und des Fahrgeschwindigkeitssignals 46 mit der Fahrgeschwindigkeit v die Radlastdifferenz ΔFN.
The lateral acceleration module 53 For example, using Formulas 1 through 11, the following works:
The speed sensors 21 . 22 the wheels 12 . 13 the axis 11 convey during a turn, the example in 2 is shown, rotational speeds ωi, ωa of the inside wheel 12 and the outside wheel 13 to the stabilization device 25 , The input / output means 48 . 49 capture these values and send them to the lateral acceleration module 53 , Further, the gauge b, for example, 2 meters. Based on the formula (9) determines the Grenzbeschleunigungsmodul 53 under evaluation of the yaw rate signal 42 with the yaw rate ψ. and the vehicle speed signal 46 with the vehicle speed v the wheel load difference ΔF N.

2 zeigt das Fahrzeug 10 bei einer Kurvenfahrt, wobei das kurveninnere Rad 12 einen Radius Ri und das kurvenäußere Rad einen Radius Ra bezüglich eines Kurvenmittelpunktes Mt durchfährt. Der Kurvenradius beträgt dabei R. 2 shows the vehicle 10 when cornering, with the inside wheel 12 a radius R i and the outside wheel passes through a radius R a with respect to a center of curvature M t . The radius of curvature is R.

Die Radlastdifferenz ΔFN bezieht das Grenzbeschleunigungsmodul 53 auf die aktuelle Querbeschleunigung ay, so dass beispielsweise die auf die Querbeschleunigung ay bezogenen Mess werte bzw. Rechenwerte 55a bis 55k erfasst werden. Die Messwerte 55a bis 55k liegen im wesentlichen entlang einer Geraden 56, die beispielsweise der Proportionalitätsfunktion (10) entspricht. Die Messwerte bzw. die Rechenwerte 55a bis 55k ermittelt das Querbeschleunigungsmodul 53 bei mehreren Kurvenfahrten des Fahrzeugs 10, die vorzugsweise stationär sind. In diesem stationären Zustand ändern sich der Lenkwinkel δ und/oder die Fahrgeschwindigkeit V nicht oder nicht wesentlich. Das Querbeschleunigungsmodul 53 ermittelt dies beispielsweise anhand des Lenkwinkels δ und/oder dessen Änderung, anhand der Gierrate ψ. und/oder deren Änderung ψ.. oder dergleichen.The wheel load difference ΔF N refers to the limit acceleration module 53 to the current lateral acceleration a y , so that, for example, related to the lateral acceleration a y measured values or calculated values 55a to 55k be recorded. The measured values 55a to 55k lie essentially along a straight line 56 , for example, the proportionality function ( 10 ) corresponds. The measured values or the calculated values 55a to 55k determines the lateral acceleration module 53 at several turns of the vehicle 10 which are preferably stationary. In this steady state, the steering angle δ and / or the vehicle speed V does not change or does not change significantly. The lateral acceleration module 53 determines this, for example, based on the steering angle δ and / or its change, based on the yaw rate ψ. and / or their modification ψ .. or the like.

Beispielsweise weichen die Mess- bzw. Rechenwerte 57, 58 deutlich von der Geraden 56 ab. Die Mess- bzw. Rechenwerte 57, 58 sind beispielsweise bei einer Lastwechselreaktion, bei einem schnellen Kurvenwechsel oder dergleichen erfasst worden. Das Querbeschleunigungsmodul 53 eliminiert die Mess- bzw. Rechenwerte 57, 58 beispielsweise durch eine Tiefpassfilterung, durch eine Plausibilitätsbetrachtung oder dergleichen.For example, the measured or calculated values deviate 57 . 58 clearly from the straights 56 from. The measured or calculated values 57 . 58 have been detected, for example, in a load change reaction, in a fast cornering change or the like. The lateral acceleration module 53 eliminates the measured or calculated values 57 . 58 for example by low-pass filtering, by a plausibility check or the like.

Anhand der Mess-/Rechenwerte 55a bis 55k ermittelt das Querbeschleunigungsmodul 53 die Gerade 56, zum Beispiel anhand der Methode der kleinsten Quadrate, wobei beispielsweise die Formel (11) verwendet wird.Based on the measured / calculated values 55a to 55k determines the lateral acceleration module 53 straight 56 , for example, by the least squares method using, for example, the formula (11).

Die kritische Querbeschleunigung aykrit für die Vorderachse 11 des Fahrzeugs 10 ermittelt das Querbeschleunigungsmodul 53 beispielsweise durch Vergleich mit einer aktuellen Achslastwert ma der Vorderachse 11.The critical lateral acceleration a ykrit for the front axle 11 of the vehicle 10 determines the lateral acceleration module 53 for example, by comparison with a current axle load value m a of the front axle 11 ,

Die Achslast ma übermittelt beispielsweise ein Lastsensor 59 im Rahmen eines Lastsignals 60 an die Stabilisierungsvorrichtung 25.The axle load m a , for example , transmits a load sensor 59 in the context of a load signal 60 to the stabilization device 25 ,

Besonders bevorzugt ist jedoch, dass die Achslast von einer in den Figuren nicht dargestellten elektropneumatischen Bremse und/oder aus dem Betriebsdruck der Hinterachsluft- bzw. der Vorderachsluftfederung (sofern vorhanden) gewonnen wird. Bei diesen Varianten ist es nicht erforderlich, zusätzliche Sensoren, beispielsweise in Gestalt des Lastsensors 59, entsprechender Federwegsensoren oder dergleichen vorzusehen.However, it is particularly preferred that the axle load is obtained from an electropneumatic brake (not shown in the figures) and / or from the operating pressure of the rear axle air suspension or the front axle air suspension (if present). In these variants, it is not necessary, additional sensors, for example in the form of the load sensor 59 , Provide appropriate spring travel sensors or the like.

Der Schnittpunkt der Geraden 56 mit dem Achslastwert ma markiert gleichzeitig den kritischen Querbeschleunigungswert aykrit für die Vorderachse 11. Wenn der Radlastdifferenzwert ΔFN die maximale Achslast ma erreicht, kippt das Fahrzeug 10 über die kurvenäußeren Räder, gemäß 2 z.B. die Räder 13, 15, nach außen. Das Querbeschleunigungsmodul 53 legt die Messwerte 55a bis 55k beispielsweise im Speicher 52 ab, bevor es die Methode der kleinsten Quadrate anwendet.The intersection of the line 56 with the axle load value m a simultaneously marks the critical lateral acceleration value a ykrit for the front axle 11 , When the wheel load difference value ΔF N reaches the maximum axle load m a , the vehicle tilts 10 over the outside wheels, according to 2 eg the wheels 13 . 15 , outward. The lateral acceleration module 53 sets the readings 55a to 55k for example, in memory 52 from, before applying the least squares method.

Das Querbeschleunigungsmodul 53 übermittelt den kritischen Querbeschleunigungswert aykrit der Vorderachse 11 an das ESP-Modul 54 zur Stabilisierung des Fahrzeugs 10. Es ist auch möglich, dass das Querbeschleunigungsmodul 53 diesen Wert beispielsweise einer elektropneumatischen Bremse übermittelt, die anhand dieses Wertes eine optimale Bremskraftverteilung in Abhängigkeit vom Beladungszustand des Fahrzeugs 10, beispielsweise von der Masse und/oder der Schwerpunkthöhe, einstellt.The lateral acceleration module 53 transmits the critical lateral acceleration value a ycrit of the front axle 11 to the ESP module 54 to stabilize the vehicle 10 , It is also possible that the lateral acceleration module 53 transmits this value, for example, an electropneumatic brake on the basis of this value an optimal braking force distribution as a function of the load state of the vehicle 10 , for example, the mass and / or the height of the center of gravity, sets.

Eine zweckmäßige Variante der Erfindung sieht vor, dass das Querbeschleunigungsmodul 53 das ESP-Modul 54 bei Fahrtbeginn zunächst sicherheitsorientiert vorparametriert, d.h. dass es einen niedrigen Grenz-Beschleunigungswert an das ESP-Modul 54 übermittelt, so dass das Modul 54 verhältnismäßig früh stabilisierend eingreift, auch wenn dies aufgrund des aktuellen, bei Fahrtbeginn aber noch unbekannten Beladungszustandes des Fahrzeugs 10 eigentlich nicht notwendig wäre. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass das Querbeschleunigungsmodul 53 die Werte 55a bis 55k mit Werten belegt, die einen kritischen Beladungszustand (hoher Schwerpunkt, große Masse) definieren.An expedient variant of the invention provides that the lateral acceleration module 53 the ESP module 54 at the beginning of the journey, safety preconfigured, that is, a low limit acceleration value to the ESP module 54 transmitted so that the module 54 stabilizing intervenes relatively early, even if this is due to the current, at the start of the journey but still unknown load condition of the vehicle 10 actually not necessary. This is achieved, for example, in that the lateral acceleration module 53 the values 55a to 55k with values defining a critical loading condition (high center of gravity, large mass).

Prinzipiell wäre es möglich, dass das Querbeschleunigungsmodul 53 die kritische Querbeschleunigung nur für eine Achse, beispielsweise nur für die Hinterachse 14 ermittelt. Es ist auch möglich, dass das Querbeschleunigungsmodul 53 beispielsweise maximale Querbeschleunigungen von Achsen eines in den Figuren nicht dargestellten Anhängers ermittelt, der an das Fahrzeug 10 anhängbar ist. Dieser Anhänger benötigt dann einen entsprechenden Giersensor bzw. Drehzahlsensoren an seinen Rädern, die entsprechende Drehzahlmesswerte bzw. Gierratenmesswerte an das Modul 53 übermitteln.In principle, it would be possible for the lateral acceleration module 53 the critical lateral acceleration only for one axle, for example only for the rear axle 14 determined. It is also possible that the lateral acceleration module 53 For example, maximum lateral accelerations of axles of a trailer, not shown in the figures, determined to the vehicle 10 is attachable. This trailer then requires a corresponding yaw sensor or speed sensors on its wheels, the corresponding speed readings or yaw rate readings to the module 53 to transfer.

Claims (20)

Verfahren zur Kippstabilisierung eines Fahrzeugs, bei dem mindestens ein Radlastverlagerungswert zur Bestimmung einer insbesondere von einer Beladung und/oder einer Schwerpunktlage abhängigen Kippgrenze des Fahrzeugs ermittelt wird, mit den Schritten: – Erfassen der Drehzahlen eines kurveninneren Rades (12, 15) und eines kurvenäußeren Rades (13, 16) mindestens einer Achse (11, 14) des Fahrzeugs, – Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs (10), – Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (10), – Ermitteln des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (ΔFN) des Fahrzeugs (10) anhand der Drehzahlen (ωi, ωa) des kurveninneren (12, 15) und des kurvenäußeren Rades (13, 16), der Gierrate ( ψ.), der Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (10) und eines Proportional-Faktors (q) zur Bestimmung eines belastungsabhängigen effektiven Radradiusses eines Rades des Fahrzeugs (10) bei Kurvenfahrt, und – Ausgeben oder Auswerten des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (ΔFN) oder eines anhand des mindes tens einen Radlastverlagerungswertes (ΔFN) ermittelten Parameterwerts (aykrit) zur Stabilisierung des Fahrzeugs (10).Method for stabilizing the tilting of a vehicle, in which at least one wheel load displacement value is determined for determining a tilting limit of the vehicle, which is dependent, in particular, on a load and / or a center of gravity, comprising the steps of: detecting the rotational speeds of a curve-inside wheel ( 12 . 15 ) and an outside wheel ( 13 . 16 ) at least one axis ( 11 . 14 ) of the vehicle, - detecting a yaw rate of the vehicle ( 10 ), - detecting a driving speed (v) of the vehicle ( 10 ), - determining the at least one wheel load displacement value (ΔF N ) of the vehicle ( 10 ) based on the rotational speeds (ωi, ωa) of the inside ( 12 . 15 ) and the outside wheel ( 13 . 16 ), the yaw rate (ψ), the vehicle speed (v) ( 10 ) and a proportional factor (q) for determining a load-dependent effective Radradius of a wheel of the vehicle ( 10 ) when cornering, and - outputting or evaluating the at least one Radlastverlagerungswertes (.DELTA.F N ) or based on the at least one Radlastverlagerungswertes (.DELTA.F N ) determined parameter value (a ykrit ) for stabilizing the vehicle ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Radlastverlagerungswert (ΔFN) ein Radlastdifferenzwert ist, der eine Differenz der auf das kurveninnere Rad und das kurvenäußere Rad wirkenden Radlasten beschreibt.A method according to claim 1, characterized in that the at least one Radlastverlagerungswert (.DELTA.F N ) is a Radlastdifferenzwert which describes a difference of the forces acting on the inside wheel and the outside wheel Radlasten. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Parameterwert (aykrit) ein Grenz-Querbeschleunigungswert ist, bei dem ein Rad der mindestens einen Achse (11, 14) des Fahrzeugs (10) abhebt, wobei der Grenz-Querbeschleunigungswert insbesondere anhand eines Achslastwerts der mindestens einen Achse (11, 14) ermittelt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one parameter value (a ykrit ) is a limit lateral acceleration value at which a wheel of the at least one axis ( 11 . 14 ) of the vehicle ( 10 ), wherein the limit lateral acceleration value is determined in particular on the basis of an axle load value of the at least one axle ( 11 . 14 ) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Auswerten des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (ΔFN) und/oder des Parameterwerts zur Ansteuerung einer Bremseinrichtung und/oder eines Motors des Fahrzeugs (10).Method according to one of the preceding claims, characterized by evaluating the at least one Radlastverlagerungswertes (.DELTA.F N ) and / or the parameter value for controlling a braking device and / or an engine of the vehicle ( 10 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Radlastverlagerungswert (ΔFN) als die mit dem Proportional-Faktor (q) oder dessen Kehrwert multiplizierte Differenz zwischen dem doppelten Quo tienten aus der Differenz (Δω) und der Summe (Σω) der Drehzahlen (ωi, ωa) eines kurveninneren Rades und eines kurvenäußeren Rades und einem Quotienten aus der mit einer Spurweite (b) der mindestens einen Achse (11, 14) des Fahrzeugs (10) multiplizierten Gierrate ( ψ.) und der Fahrgeschwindigkeit (v) gemäß der folgenden Formel ermittelt wird.
Figure 00200001
Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one Radlastverlagerungswert (.DELTA.F N ) as the multiplied by the proportional factor (q) or its reciprocal difference between the double Quo tients of the difference (.DELTA.ω) and the sum (Σω ) of the rotational speeds (ωi, ωa) of a curve-inside wheel and a curve-outward wheel and a quotient of the one track (b) of the at least one axis ( 11 . 14 ) of the vehicle ( 10 ) multiplied yaw rate (ψ) and the vehicle speed (v) is determined according to the following formula.
Figure 00200001
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ermitteln des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (ΔFN) in Abhängigkeit mindestens einer Bedingung.Method according to one of the preceding claims, characterized by determining the at least one Radlastverlagerungswertes (.DELTA.F N ) in response to at least one condition. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bedingung: – eine minimale und/oder eine maximale Gierrate ( ψ.) und/oder – einen minimalen und/oder maximalen Lenkwinkel (δ) und/oder – eine minimale und/oder maximale Fahrgeschwindigkeit (v) und/oder – eine minimale und/oder maximale Gierratenänderung und/oder – eine minimale und/oder maximale Lenkwinkeländerung umfasst.Method according to claim 6, characterized, that the at least one condition: - a minimum and / or a maximum yaw rate (ψ) and / or - a minimum and / or maximum steering angle (δ) and or - one minimum and / or maximum travel speed (v) and / or - a minimum and / or maximum yaw rate change and or - one includes minimum and / or maximum steering angle change. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Durchführen für mehrere Achsen (11, 14) des Fahrzeugs (10).Method according to one of the preceding claims, characterized by performing for several axes ( 11 . 14 ) of the vehicle ( 10 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Proportional-Faktor (q) fest oder abhängig von einem Lenkwinkel (δ) und/oder einer Gierrate ( ψ.) definiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the proportional factor (q) is fixed or dependent on a steering angle (δ) and / or a yaw rate (ψ) is defined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ermitteln einer insbesondere im wesentlichen stationären Kurvenfahrt des Fahrzeugs (10) und Ermitteln des Radlastverlagerungswertes (ΔFN) bei der im wesentlichen stationären Kurvenfahrt.Method according to one of the preceding claims, characterized by determining a particularly substantially stationary cornering of the vehicle ( 10 ) and determining the wheel load displacement value (ΔF N ) in the substantially stationary cornering. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Erfassen des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (ΔFN) in Abhängigkeit von einem aktuellen Querbeschleunigungswert (ay) des Fahrzeugs (10).Method according to one of the preceding claims, characterized by detecting the at least one wheel load displacement value (ΔF N ) as a function of a current lateral acceleration value (a y ) of the vehicle ( 10 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ermitteln einer Funktionsbeziehung zwischen dem mindestens einen Radlastverlagerungswert (ΔFN) und der Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10), wobei bei mindestens zwei unterschiedlichen Querbeschleunigungswerten (ay, i) der jeweilige Radlastverlagerungswert (ΔFN, i) des Fahrzeugs (10) anhand der jeweiligen Drehzahlen des kurveninneren Rades (12, 15) und des kurvenäuße ren Rades (13, 16), der jeweiligen Gierrate ( ψ.) und der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (10) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized by determining a functional relationship between the at least one wheel load displacement value (ΔF N ) and the lateral acceleration of the vehicle ( 10 ), wherein at least two different lateral acceleration values (a y, i ) of the respective Radlastverlagerungswert (.DELTA.F N, i ) of the vehicle ( 10 ) based on the respective rotational speeds of the inside wheel ( 12 . 15 ) and of the curve-wise wheel ( 13 . 16 ), the respective yaw rate (ψ) and the respective driving speed (v) of the vehicle ( 10 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsbeziehung einen zumindest im wesentlichen konstanten Querbeschleunigungsfaktor (f) aufweist, mit dem ein jeweiliger Querbeschleunigungswert (ay) zur Ermittlung des jeweiligen Radlastverlagerungswertes (ΔFN) multipliziert wird.A method according to claim 12, characterized in that the functional relationship has an at least substantially constant lateral acceleration factor (f), with which a respective lateral acceleration value (a y ) for determining the respective Radlastverlagerungswertes (.DELTA.F N ) is multiplied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ermittlung stationärer oder zumindest im wesentlichen stationärer Messwerte der Drehzahlen des kurveninneren Rades und des kurvenäußeren Rades und/oder der Gierrate (ψ .) und/oder der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (10) und/oder der Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10)Method according to one of the preceding claims, characterized by determining stationary or at least substantially stationary measured values of the rotational speeds of the inside wheel and the outside wheel and / or the yaw rate (ψ) and / or the respective driving speed (v) of the vehicle ( 10 ) and / or the lateral acceleration of the vehicle ( 10 ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Tiefpassfilterung und/oder Ausgleichsrechnung und/oder Gewichtung der Messwerte zur Ermittlung eines stationären oder zumindest im wesentlichen stationären Zustandes der Messwerte.Method according to one of the preceding claims, characterized by low pass filtering and / or equalization and / or weighting the measured values for determining a stationary or at least substantially stationary Condition of the measured values. Vorrichtung zur Kippstabilisierung eines Fahrzeugs (10), die zur Ermittlung mindestens eines Radlastverlagerungswerts zur Bestimmung einer insbesondere von einer Beladung und/oder einer Schwerpunktlage abhängigen Kippgrenze des Fahrzeugs (10) Mittel zur Ausführung der folgenden Schritte aufweist: – Erfassen der Drehzahlen eines kurveninneren Rades (12, 15) und eines kurvenäußeren Rades (13, 16) mindestens einer Achse (11, 14) des Fahrzeugs, – Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs (10), – Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (10), – Ermitteln des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (ΔFN) des Fahrzeugs (10) anhand der Drehzahlen (ωi, ωa) des kurveninneren (12, 15) und des kurvenäußeren Rades (13, 16), der Gierrate ( ψ.), der Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (10) und eines Proportional-Faktors (q) zur Bestimmung eines belastungsabhängigen effektiven Radradiusses eines Rades des Fahrzeugs (10) bei Kurvenfahrt, und – Ausgeben oder Auswerten des mindestens einen Radlast verlagerungswertes (ΔFN) oder eines anhand des mindestens einen Radlastverlagerungswertes (ΔFN) ermittelten Parameterwerts (aykrit) zur Stabilisierung des Fahrzeugs (10).Device for tilt stabilization of a vehicle ( 10 ) for determining at least one Radlastverlagerungswertes for determining a particular dependent on a load and / or a center of gravity tilting limit of the vehicle ( 10 ) Means for carrying out the following steps: - detecting the rotational speeds of a wheel inside the curve ( 12 . 15 ) and an outside wheel ( 13 . 16 ) at least one axis ( 11 . 14 ) of the vehicle, - detecting a yaw rate of the vehicle ( 10 ), - detecting a driving speed (v) of the vehicle ( 10 ), - determining the at least one wheel load displacement value (ΔF N ) of the vehicle ( 10 ) based on the rotational speeds (ωi, ωa) of the inside ( 12 . 15 ) and the outside wheel ( 13 . 16 ), the yaw rate (ψ), the vehicle speed (v) ( 10 ) and a proportional factor (q) for determining a load-dependent effective Radradius of a wheel of the vehicle ( 10 ) when cornering, and Outputting or evaluating the at least one wheel load displacement value (ΔF N ) or a parameter value (a ykrit ) determined on the basis of the at least one wheel load displacement value (ΔF N ) for stabilizing the vehicle ( 10 ). Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fahrdynamikregelungsvorrichtung, insbesondere eine Kippverhinderungsvorrichtung und/oder ein elektronisches Stabilisierungsprogramm und/oder eine Bremsvorrichtung zur Stabilisierung des Fahrzeugs (10) bildet.Apparatus according to claim 16, characterized in that it comprises a vehicle dynamics control device, in particular a tilt prevention device and / or an electronic stabilization program and / or a braking device for stabilizing the vehicle ( 10 ). Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch einen Prozessor ausführbaren Programmcode aufweist.Apparatus according to claim 16 or 17, characterized in that they can be executed by a processor Program code has. Speichermittel mit einer Vorrichtung nach Anspruch 18.Storage means with a device according to claim 18th Fahrzeug, insbesondere Lastkraftwagen, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und/oder eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18 und/oder ein Speichermittel nach Anspruch 19 aufweist.Vehicle, in particular lorry, characterized in that that it means to carry out the Method according to one of the claims 1 to 15 and / or a device according to one of claims 16 to 18 and / or a storage means according to claim 19.
DE102004035579A 2004-07-22 2004-07-22 Method and device for tilt stabilization of a vehicle Withdrawn DE102004035579A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004035579A DE102004035579A1 (en) 2004-07-22 2004-07-22 Method and device for tilt stabilization of a vehicle
PCT/EP2005/007764 WO2006010505A2 (en) 2004-07-22 2005-07-16 Roll stabilization method and device for a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004035579A DE102004035579A1 (en) 2004-07-22 2004-07-22 Method and device for tilt stabilization of a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004035579A1 true DE102004035579A1 (en) 2006-02-16

Family

ID=35124474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004035579A Withdrawn DE102004035579A1 (en) 2004-07-22 2004-07-22 Method and device for tilt stabilization of a vehicle

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004035579A1 (en)
WO (1) WO2006010505A2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013004305A1 (en) 2013-03-13 2013-09-19 Daimler Ag Method for tilt stabilization of vehicle, particularly truck, involves determining tilt limit of vehicle, where interference threshold of road handling control of vehicle is adapted depending on critical lateral acceleration of trailer
DE102013012993A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 Wabco Gmbh Method for determining the axle load of a vehicle
WO2015036069A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Wabco Gmbh Method for stabilising the driving behaviour of a tractor-trailer combination and vehicle movement dynamics control device
DE102015009160A1 (en) 2015-07-14 2017-01-19 Wabco Gmbh Method and device for electronically controlling a vehicle deceleration of a vehicle with brake slip control
DE102016010750A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-08 Nira Dynamics Ab Estimate absolute wheel radius and estimate a vertical compression value
EP3670214A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-24 Volkswagen AG Motor vehicle, driver assistance device and method for operating a motor vehicle with a trailer device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105015524B (en) * 2015-07-09 2017-11-10 中车株洲电力机车研究所有限公司 A kind of more marshaling braking force distribution method and system
CN112793561B (en) * 2021-02-26 2022-07-19 常州机电职业技术学院 Rapid bending control method based on independent EPB
CN113264055B (en) * 2021-06-30 2022-12-27 广州极飞科技股份有限公司 Vehicle, vehicle control method, system, electronic device, and storage medium

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04191180A (en) * 1990-11-26 1992-07-09 Hino Motors Ltd Vehicle roll-over alarming device
DE19751891A1 (en) 1997-11-22 1999-05-27 Bosch Gmbh Robert Control method for vehicle with tendency to tip or tilt, e.g. lorries or wagons
DE19751935A1 (en) 1997-11-22 1999-05-27 Bosch Gmbh Robert Method and device for determining a quantity describing the center of gravity of a vehicle
JP3369467B2 (en) * 1998-04-24 2003-01-20 日野自動車株式会社 Estimation arithmetic unit for height of center of gravity of vehicle
DE19918597C2 (en) * 1999-04-23 2001-03-08 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Process for reducing the risk of tipping of road vehicles

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013004305A1 (en) 2013-03-13 2013-09-19 Daimler Ag Method for tilt stabilization of vehicle, particularly truck, involves determining tilt limit of vehicle, where interference threshold of road handling control of vehicle is adapted depending on critical lateral acceleration of trailer
DE102013012993A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 Wabco Gmbh Method for determining the axle load of a vehicle
US9469303B2 (en) 2013-08-02 2016-10-18 Wabco Gmbh Method for determining the axle load of a vehicle
WO2015036069A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Wabco Gmbh Method for stabilising the driving behaviour of a tractor-trailer combination and vehicle movement dynamics control device
US9950702B2 (en) 2013-09-10 2018-04-24 Wabco Gmbh Method for stabilizing the driving behavior of a tractor-trailer combination and vehicle movement dynamics control device
US10889274B2 (en) 2015-07-14 2021-01-12 Wabco Gmbh Method and device for electronic control of a vehicle deceleration of a brake slip-controlled vehicle
DE102015009160A1 (en) 2015-07-14 2017-01-19 Wabco Gmbh Method and device for electronically controlling a vehicle deceleration of a vehicle with brake slip control
WO2017008879A1 (en) 2015-07-14 2017-01-19 Wabco Gmbh Method and device for electronic control of a vehicle deceleration of a brake slip-controlled vehicle
DE102016010750A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-08 Nira Dynamics Ab Estimate absolute wheel radius and estimate a vertical compression value
DE102016010750B4 (en) * 2016-09-06 2018-07-12 Nira Dynamics Ab Estimate absolute wheel radius and estimate a vertical compression value
US11428526B2 (en) 2016-09-06 2022-08-30 Nira Dynamics Ab Estimation of absolute wheel roll radii and estimation of vertical compression value
EP3670214A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-24 Volkswagen AG Motor vehicle, driver assistance device and method for operating a motor vehicle with a trailer device
DE102018133229A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating a motor vehicle with a trailer device, driver assistance device, and motor vehicle
DE102018133229B4 (en) 2018-12-20 2023-05-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating a motor vehicle with a trailer device, driver assistance device, and motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006010505A3 (en) 2009-02-05
WO2006010505A2 (en) 2006-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0918003B1 (en) Procedure and device for determining a parameter related to the height of the centre of gravity of a vehicle
EP1046571B1 (en) Method for avoiding roll-over of road vehicles
EP0975491B1 (en) Method and device for detecting motor vehicle tilt
EP1030797B1 (en) Process and device for stabilising a vehicle depending on the speed of the vehicle
EP1047585B1 (en) Method and device for stabilising a motor vehicle in order to prevent it from rolling over
EP1030796B1 (en) Process and device for stabilising a vehicle on the basis of a determined torsional value
EP2268515B1 (en) Method and device for controlling the stability of an utility vehicle
EP1347898B1 (en) Method and device for stabilizing a vehicle
WO1999026811A1 (en) Method and device for detecting motor vehicle tilt
EP3044053B1 (en) Method for stabilising the driving behaviour of a tractor-trailer combination and vehicle movement dynamics control device
WO1999026812A1 (en) Method and device for detecting motor vehicle tilt
EP1104732A2 (en) Procedure for preventing a vehicle overturning
EP1030798A1 (en) Method and device for stabilising motor vehicle tilt
WO2006061125A1 (en) Device and method for determining the height of the centre of gravity of a vehicle
DE10046036A1 (en) Method for estimating the risk of a vehicle tipping over
WO2006010505A2 (en) Roll stabilization method and device for a vehicle
DE102013017407A1 (en) Method for checking a loading state of a semitrailer or trailer of a utility vehicle
DE102013012993A1 (en) Method for determining the axle load of a vehicle
WO2006010456A1 (en) Stabilizing device and method for stabilizing the driving of a vehicle by using a spectral analysis
WO2001070549A1 (en) Method for determining the lateral acceleration of a motor vehicle
EP3154833B1 (en) Method for operating an electronic brake system
DE102004035578A1 (en) Stabilization device and method for driving stabilization of a vehicle
EP1470941B1 (en) Method for controlling a damping force
WO2006010466A1 (en) Device and method for directionally stabilising a motor vehicle by means of rolling values
DE102009036440A1 (en) Vehicle loading condition e.g. weight, determination method for e.g. headlight range adjustment, of vehicle, involves determining loading condition based on steering behavior of vehicle, and determining weight and/or position of loader

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8120 Willingness to grant licences paragraph 23
R120 Application withdrawn or ip right abandoned

Effective date: 20110506