DE102005016131A1 - All-wheel-driven vehicle stabilization device, has control device executing driver-independent brake interferences to manipulate actual value, where interferences take place in respective wheel brake mechanisms of front axle or rear axle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, mit einer Sensoreinrichtung zur Ermittlung eines Istwerts einer querdynamischen Fahrzeuggröße, und mit einer Kontrolleinrichtung, die einen der querdynamischen Fahrzeuggröße zugeordneten Sollwert berechnet, wobei die Kontrolleinrichtung den ermittelten Istwert mit dem berechneten Sollwert der querdynamischen Fahrzeuggröße vergleicht und auf Basis des Vergleichsergebnisses fahrerunabhängige Bremseingriffe zur Beeinflussung des Istwerts der querdynamischen Fahrzeuggröße durchführt.The The invention relates to an apparatus and a method for Stabilization of a vehicle, with a sensor device for Determining an actual value of a lateral dynamic vehicle size, and with a control device which is assigned to one of the lateral dynamic vehicle size Calculated setpoint, wherein the control device determines the determined The actual value is compared with the calculated setpoint of the lateral dynamic vehicle size and on the basis of the comparison result driver-independent braking interventions to influence the actual value of the lateral dynamic vehicle size.
Eine
derartige Vorrichtung zum Stabilisieren eines Fahrzeugs geht unter
anderem aus der Druckschrift
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine an die Gegebenheiten eines allradgetrie benen Fahrzeugs angepasste Durchführung der fahrerunabhängigen Bremseingriffe erfolgt.task The present invention is a device or a method of the type mentioned in such a way that one of the Conditions of an allradgetrie benen vehicle adapted implementation of driver-independent Brake intervention takes place.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 8 gelöst.These Task becomes according to the characteristics of claim 1 or of claim 8.
Die Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs umfasst neben einer Sensoreinrichtung zur Ermittlung eines Istwerts einer querdynamischen Fahrzeuggröße weiterhin eine Kontrolleinrichtung, die einen der querdynamischen Fahrzeuggröße zugeordneten Sollwert berechnet, wobei die Kontrolleinrichtung den ermittelten Istwert mit dem berechneten Sollwert der querdynamischen Fahrzeuggröße vergleicht und auf Basis des Vergleichsergebnisses fahrerunabhängige Bremseingriffe zur Beeinflussung des Istwerts der querdynamischen Fahrzeuggröße durchführt. Erfindungsgemäß handelt es sich um ein allradgetriebenes Fahrzeug, wobei die fahrerunabhängigen Bremseingriffe jeweils achsweise in die Radbremseinrichtungen einer Vorderachse oder in die Radbremseinrichtungen einer Hinterachse des allradgetriebenen Fahrzeugs erfolgen, also durch beidseitig „symmetrische" Betätigung der Radbremseinrichtungen der betreffenden Achse.The Device for stabilizing a vehicle includes in addition to a Sensor device for determining an actual value of a lateral dynamic Vehicle size continues a control device associated with one of the lateral dynamic vehicle size Calculated setpoint, wherein the control device determines the determined The actual value is compared with the calculated setpoint of the lateral dynamic vehicle size and on the basis of the comparison result driver-independent braking interventions to influence the actual value of the lateral dynamic vehicle size. According to the invention it is a four-wheel drive vehicle, with the driver-independent braking interventions each axle in the wheel brake of a front axle or in the wheel brake of a rear axle of the four-wheel drive Vehicle done, so by both sides "symmetrical" operation of Wheel brake devices of the relevant axle.
Da im Falle eines allradgetriebenen Fahrzeugs sowohl die Räder der Vorderachse als auch diejenigen der Hinterachse von einem gemeinsamen Fahrzeugmotor angetrieben werden, sind in aller Regel nicht nur insgesamt zwei Achsdifferentiale vorhanden, sondern auch ein gemeinsames Längsdifferential, das die beiden Achsdifferentiale miteinander verbindet und das den Zweck hat, das von einem Fahrzeugmotor bereitgestellte Antriebsmoment in geeigneter Weise auf die beiden Achsen zu verteilen.There in the case of a four-wheel drive vehicle, both the wheels of the Front axle as well as those of the rear axle of a common Vehicle engine driven are usually not only a total of two axle differentials available, but also a common Longitudinal differential, which connects the two axle differentials and that the Purpose has, provided by a vehicle engine drive torque in a suitable way to distribute the two axes.
Aufgrund des spezifischen Regelverhaltens des Längsdifferentials führt eine Verringerung der Raddrehmomente an der einen Achse zu einer entsprechenden Erhöhung der Raddrehmomente an der anderen Achse, sodass durch entsprechende achsweise Betä tigung der Radbremseinrichtungen eine definierte Raddrehmomentdifferenz zwischen der Vorderachse und der Hinterachse des allradgetriebenen Fahrzeugs hervorgerufen werden kann, die es ermöglicht, Einfluss auf die Querdynamik des Fahrzeugs zu nehmen und querdynamische Instabilitäten, wie sie beispielsweise in Zusammenhang mit einer Kurvenfahrt, Ausweichmanövern, Seitenwindeinflüssen und dergleichen auftreten, zu kompensieren.by virtue of of the specific control behavior of the longitudinal differential leads a Reduction of wheel torque on one axle to a corresponding one increase the wheel torque on the other axis, so by appropriate By way of actuation the wheel brake a defined wheel torque difference between the front axle and the rear axle of the four-wheel drive Vehicle, which makes it possible to influence the lateral dynamics of the vehicle and transverse dynamic instabilities, such as For example, in connection with cornering, evasive maneuvers, crosswinds and the like occur to compensate.
Die sonst zu diesem Zwecke übliche Verwendung baulich aufwendiger und demzufolge kostenintensiver Sperrdifferentiale erübrigt sich somit.The otherwise usual for this purpose Use of structurally complex and consequently cost-intensive limited slip differentials Needless thus.
Die Durchführung der fahrerunabhängigen Bremseingriffe an sich erfolgt derart, dass der ermittelte Istwert auf den berechneten Sollwert zurückgeführt wird. Der Sollwert entspricht hierbei einem – in Bezug auf die momentane Fahrsituation – querdynamisch stabilen Fahrverhalten des Fahrzeugs.The execution the driver independent Brake intervention itself takes place in such a way that the determined actual value is returned to the calculated setpoint. The setpoint corresponds to one - in relation to the current one Driving situation - lateral dynamic stable driving behavior of the vehicle.
Die fahrerunabhängigen Bremseingriffe können einer fahrerseitigen Bremsbetätigung sowie gegebenenfalls denjenigen weiterer Fahrerunterstützungssysteme, wie beispielsweise eines Antiblockiersystems (ABS), einer Antriebsschlupfregelung (ASR) und dergleichen, überlagert sein.The driver-independent braking interventions can be a driver-side brake actuation and possibly those of other driver assistance systems, such as an anti-lock braking system (ABS), a traction control system (ASR) and the like, be superimposed.
Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous versions the device according to the invention go from the subclaims out.
Um das Auftreten querdynamischer Instabilitäten zuverlässig erkennen zu können, ist es ferner von Vorteil, wenn es sich bei der querdynamischen Fahrzeuggröße um eine Gierratengröße, die die Gierrate des Fahrzeugs um dessen Hochachse beschreibt, und/oder um eine Schwimmwinkelgröße, die einen Schwimmwinkel des Fahrzeugs zwischen der Längsachse und der momentanen Fahrtrichtung des Fahrzeugs beschreibt, handelt.Around to be able to reliably detect the occurrence of lateral dynamics instabilities is It is also advantageous if the lateral dynamic vehicle size is a Yaw rate size that describes the yaw rate of the vehicle about its vertical axis, and / or around a float angle size, the a float angle of the vehicle between the longitudinal axis and the current one Direction of the vehicle describes, acts.
Insbesondere kann dem allradgetriebenen Fahrzeug durch achsweise Betätigung der Radbremseinrichtungen der Hinterachse ein untersteuerndes Fahrverhalten aufgeprägt werden, da die in diesem Fall zwischen den beiden Achsen hervorgerufene Raddrehmomentdifferenz dazu führt, dass das Fahrzeug im Bereich der Hinterachse stärker verzögert wird als im Bereich der Vorderachse. In analoger Weise lässt sich dem allradgetriebenen Fahrzeug durch achsweise Betätigung der Radbremseinrichtungen der Vorderachse ein untersteuerndes Fahrverhalten aufprägen.Especially can the four-wheel drive vehicle by axle actuation of Wheel brake the rear axle understeer driving behavior imprinted be, since in this case between the two axes evoked Wheel torque difference leads to that the vehicle is delayed more in the area of the rear axle than in the area of the rear axle Front axle. In an analogous way the four-wheel drive vehicle by axle actuation of the Wheel brake the front axle an understeering driving behavior impress.
Es ist dementsprechend zur Kompensation gegebenenfalls auftretender querdynamischer Instabilitäten von Vorteil, wenn die fahrerunabhängigen Bremseingriffe in die Radbremseinrichtungen der Hinterachse des allradgetriebenen Fahrzeugs dann erfolgen, wenn die Kontrolleinrichtung feststellt, dass das Fahrzeug ein übersteuerndes Fahrverhalten aufweist, und wenn umgekehrt die fahrerunabhängigen Bremseingriffe in die Radbremseinrichtungen der Vorderachse des allradgetriebenen Fahrzeugs dann erfolgen, wenn die Kontrolleinrichtung feststellt, dass das Fahrzeug ein untersteuerndes Fahrverhalten aufweist.It is accordingly possibly occurring for compensation lateral dynamic instabilities advantageous if the driver-independent braking interventions in the Wheel brake devices of the rear axle of the four-wheel drive vehicle then occur when the controller determines that the Vehicle oversteer Driving behavior has, and conversely, the driver-independent braking interventions in the wheel brake of the front axle of the four-wheel drive Vehicle then take place when the controller determines that the vehicle has an understeering driving behavior.
Das Vorliegen eines übersteuernden oder untersteuernden Fahrverhaltens lässt sich hierbei zuverlässig durch Auswertung einer zwischen den Rädern der Vorderachse und den Rädern der Hinterachse des Fahrzeugs auftretenden Schräglaufwinkeldifferenz erkennen. Die Schräglaufwinkeldifferenz kann auf Basis eines ermittelten Istwerts der Gierratengröße, einer ermittelten Längsgeschwindigkeitsgröße, die die momentane Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, sowie einer ermittelten Lenkwinkelgröße, die einen an einer Lenkeinrichtung eingestellten Lenkwinkel beschreibt, unschwer berechnet werden.The Existence of an overriding or understeering driving behavior can be reliably through this Evaluation of one between the wheels the front axle and the wheels recognize the rear axle of the vehicle occurring skew angle difference. The skew angle difference can on the basis of a determined actual value of the yaw rate, a determined longitudinal velocity size, the the current longitudinal speed describes the vehicle, as well as a determined steering angle, the describes a steering angle set at a steering device, can be easily calculated.
Die fahrerunabhängigen Bremseingriffe erfolgen vorzugsweise dergestalt, dass in den Radbremseinrichtungen der betreffenden Achse ein jeweils gleicher oder im wesentlichen gleicher Radbremsdruck aufgebaut wird. Der hierfür notwendige Steuerungs- bzw. Regelungsaufwand ist vergleichsweise gering, sodass eine kosteneffiziente Realisierung der erfindungsgemäßer Vorrichtung möglich ist.The driver-independent Brake operations are preferably such that in the wheel brake each axis shall be the same or substantially the same the same wheel brake pressure is built up. The necessary control or Regulatory effort is comparatively low, so a cost-effective Realization of the device according to the invention possible is.
Hierbei besteht die Möglichkeit, dass die Kontrolleinrichtung den Radbremsdruck zeitlich moduliert, beispielsweise in Gestalt eines einzelnen oder mehrerer zeitlich aufeinanderfolgender Dirac-Pulse, wodurch eine besonders rasche und effektive Kompensation gegebenenfalls auftretender querdynamischer Instabilitäten erzielt werden kann.in this connection it is possible, the control device modulates the wheel brake pressure over time, for example in the form of a single or several temporally successive ones Dirac pulses, resulting in a particularly rapid and effective compensation possibly occurring transverse dynamic instabilities achieved can be.
Ergänzend zu den fahrerunabhängigen Bremseingriffen ist es vorstellbar, das Antriebsmoment des Fahrzeugmotors durch entsprechende Eingriffe in eine dem Fahrzeugmotor zugeordnete Motorsteuerung zu verringern. Die damit einhergehende Abnahme der kinetischen Gesamtenergie des Fahrzeugs wirkt sich in zusätzlicher Weise stabilisierend auf dessen Fahrverhalten aus.In addition to the driver independent Brake operations, it is conceivable, the drive torque of the vehicle engine by appropriate intervention in a vehicle engine associated Reduce engine control. The concomitant decrease in the total kinetic energy of the vehicle affects in additional Way stabilizing on its driving behavior.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:The inventive device or the inventive method will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. there demonstrate:
Die
Vorrichtung zur Stabilisierung des allradgetriebenen Fahrzeugs
Beispielsgemäß handelt
es sich bei der querdynamischen Fahrzeuggröße um eine Gierratengröße, die
die Gierrate des Fahrzeugs
Das
allradgetriebene Fahrzeug
Aufgrund
des spezifischen Regelverhaltens des Längsdifferentials
Insbesondere
kann dem allradgetriebenen Fahrzeug
Zur
Kompensation gegebenenfalls auftretender querdynamischer Instabilitäten erfolgen
die fahrerunabhängigen
Bremseingriffe in die Radbremseinrichtungen
Das
Vorliegen eines übersteuernden
oder untersteuernden Fahrverhaltens wird von der Kontrolleinrichtung
Bei
der Größe l handelt
es sich um eine fahrzeugspezifische Konstante, die in einem der
Kontrolleinrichtung
Zur
Ermittlung der Längsgeschwindigkeitsgröße vl und der Lenkwinkelgröße δ weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
Raddrehzahlsensoren
Des
weiteren ermittelt die Kontrolleinrichtung
Die
Durchführung
der fahrerunabhängigen
Bremseingriffe an sich erfolgt derart, dass der ermittelte Istwert ψ .ist, βist auf den berechneten Sollwert ψ .soll, βsoll der querdynamischen Fahrzeuggröße zurückgeführt wird,
Die
fahrerunabhängigen
Bremseingriffe erfolgen hierbei dergestalt, dass in den Radbremseinrichtungen
Gemäß einer
alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Radbremsdruck
von der Kontrolleinrichtung
Zusätzlich zur
Durchführung
der fahrerunabhängigen
Bremseingriffe verringert die Kontrolleinrichtung
Um
den Fahrer über
das Vorliegen eines querdynamisch instabilen Fahrzustands der Fahrzeugs
Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird in einem Initialisierungsschritt
Auf
den ersten Hauptschritt
In
einem dritten Hauptschritt
Ergibt
sich im vierten Hauptschritt
Ergibt
sich im vierten Hauptschritt
Zusätzlich zur
Durchführung
der fahrerunabhängigen
Bremseingriffe wird das Antriebsmoment des Fahrzeugmotors
Die
fahrerunabhängigen
Bremseingriffe bzw. die fahrerunabhängigen Eingriffe in die Motorsteuerung
Wird
im sechsten Hauptschritt
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510016131 DE102005016131A1 (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | All-wheel-driven vehicle stabilization device, has control device executing driver-independent brake interferences to manipulate actual value, where interferences take place in respective wheel brake mechanisms of front axle or rear axle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510016131 DE102005016131A1 (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | All-wheel-driven vehicle stabilization device, has control device executing driver-independent brake interferences to manipulate actual value, where interferences take place in respective wheel brake mechanisms of front axle or rear axle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005016131A1 true DE102005016131A1 (en) | 2006-10-12 |
Family
ID=37026281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200510016131 Withdrawn DE102005016131A1 (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | All-wheel-driven vehicle stabilization device, has control device executing driver-independent brake interferences to manipulate actual value, where interferences take place in respective wheel brake mechanisms of front axle or rear axle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102005016131A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019128447A1 (en) * | 2019-10-22 | 2021-04-22 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for determining an oversteering index as a measure of the oversteering of a vehicle |
-
2005
- 2005-04-08 DE DE200510016131 patent/DE102005016131A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019128447A1 (en) * | 2019-10-22 | 2021-04-22 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for determining an oversteering index as a measure of the oversteering of a vehicle |
DE102019128447B4 (en) | 2019-10-22 | 2021-07-15 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for determining an oversteer index as a measure of the oversteering of a vehicle |
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
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