DE102006048835A1

DE102006048835A1 - Verfahren zur Regelung der Gierrate eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102006048835A1
Application number: DE200610048835
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. Angeringer; Marlene Dipl.-Ing. Kreutz; Martin Dr. Horn
Original assignee: Steyr Daimler Puch Fahrzeugtechnik AG and Co KG; Technische Universitaet Graz
Current assignee: Magna Steyr Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG; Technische Universitaet Graz
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2008-04-17
Also published as: WO2008046586A2; DE112007002457A5; WO2008046586A3

Abstract

Ein Verfahren zur Regelung der Gierrate eines Kraftfahrzeuges durch Ansteuerung aktiver Fahrwerkskomponenten mit dem Ziel, ein einer Instabilität des Fahrzeustandes entgegenwirkendes Giermoment aufzubauen. Um ohne Vorgabe eines Sollwertes auszukommen und mit sinnfälligen Parametern leicht einstellbar zu sein, wird ein der Winkelbeschleunigung $I1 des Fahrzeuges um dessen Hochachse entsprechendes Signal (p1) einem Masse-Feder-Dämpfer-Regler (11) als Eingangsgröße und dessen Ausgangssignal (lambda1) einer der Instabilität des Fahrzustandes entgegenwirkenden aktiven Fahrwerkskomponente (3) zugeführt. Der Regler (11) wird von der Gierbeschleunigung $I2 angeregt und verhält sich wie ein Masse-Feder-Dämpfer-System. Seine Ausgangsgröße (lambda1) ist die Stellgröße, welche das Kraftfahrzeug stabilisiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Gierrate eines Kraftfahrzeuges durch Ansteuerung aktiver Fahrwerkskomponenten mit dem Ziel, ein einer Instabilität des Fahrzustandes entgegenwirkendes Giermoment aufzubauen, und auch ein System zur Erfüllung dieser Aufgabe. Durch einen derartigen Regeleingriff wird ein Kraftfahrzeug in fahrdynamisch kritischen Situationen (zum Beispiel Schleudern bei einem abrupten Ausweichmanöver) leichter beherrschbar.
Gebräuchliche Verfahren beziehungsweise Systeme (zum Beispiel „ESP") stabilisieren das Kraftfahrzeug, indem sie die entsprechenden Giermomente durch radindividuellen Bremseingriff erzeugen. Es ist auch bekannt, stabilisierende Giermomente über die Lenkung zu erzeugen. Das kann sowohl durch Lenkung der Räder der Hinterachse als auch dadurch erreicht werden, dass der vom Fahrer ausgeführten Lenkbewegung eine zusätzliche Lenkbewegung überlagert wird. Man spricht auch von aktiver Vorderachslenkung bzw aktiver Hinterachslenkung. Beide Systeme können auch kombiniert sein. Die aktiven Fahrwerkskomponenten können somit Lenkungen oder Bremsen sein oder andere die Gierrate beeinflussende Vorrichtungen.
Aus der DE 40 10 332 A1 ist ein derartiges Verfahren bekannt. Bei diesem wird aus der Fahrgeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel eine Soll-Gierrate (=Giergeschwindigkeit) berechnet und die Gierrate auf diesen Sollwert hin geregelt, durch Verstellen der Räder in Gegenrichtung zur Richtung des Gierens.
Für die Sollgrößen- beziehungsweise Führungsgrößenvorgabe wird im allgemeinen die stationäre Lösung des linearen Einspurmodells (Ackermanngierrate) verwendet:
In dieser Formel bedeuten:

δ: Lenkwinkel,
v: Geschwindigkeit des Fahrzeuges,
l: Entfernung der Achse vom Schwerpunkt des Fahrzeuges in dessen Längsrichtung, wobei die Indices v und h für Vorder- und Hinterachse stehen.

Zusätzlich kann die Berechnung der Sollgierrate durch die maximal erzielbare Querbeschleunigung α_y,max beschränkt werden. Mit dieser Gleichung (1) kann allerdings ein genauer Sollwert der Gierrate nicht für alle Fahrsituationen und Fahrbahnbeschaffenheiten vorgegeben werden. Da die Beziehung der Gleichung (1) eine lineare ist, steht just in dem (nichtlinearen) Bereich, in dem die Regelung eingreifen soll, keine Soll-Gierrate zur Verfügung. Nachteilig ist daran weiters, dass die Parameter in der Gleichung (1) stark von den sich ständig ändernden Fahr- und Fahrbahnzuständen abhängig sind.
Aus der DE 100 09 921 A1 ist ein Verfahren zur Erhöhung der Fahrstabilität durch Eingriff in die Lenkung bekannt, bei dem von der Fahrzeugquerbeschleunigung und von der Fahrgeschwindigkeit ausgegangen wird. Diese Daten sollen die Verwendung einer Soll-Gierrate mit ihren oben erwähnten Nachteilen ersetzen. Aber auch diese Vorgangsweise hat Nachteile: Das die Fahrzeugquerbeschleunigung darstellende Signal ist für diesen Anwendungsfall nicht genau genug und unzuverlässig. Es krankt an einem starken „Rauschen" und ist bei Geradeausfahrt auf einer in Querrichtung geneigten Fahrbahn nicht gleich Null. Auch das die Fahrzeuggeschwindigkeit angebende Signal ist gerade dann unzuverlässig, wenn es für den Regeleingriff gebraucht wird, bei schlupfenden Rädern ist es falsch.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen neuen Ansatz für die Regelung der fahrdynamischen Stabilität eines Fahrzeuges mittels aktiven Fahrwerkskomponenten zu finden, der die oben genannten Nachteile vermeidet. Die Regelung soll einfach und zuverlässig sein, ohne Vorgabe eines Sollwertes der Gierrate auskommen und mit sinnfälligen Parametern leicht einstellbar sein. Sie soll die fahrdynamische Stabilität für ein Kraftfahrzeug mit den verfügbaren Sensorinformationen in allen fahrdynamischen Bereichen und unter allen Umweltverhältnissen erhöhen.
Erfindungsgemäß wird ein der Winkelbeschleunigung des Fahrzeuges um dessen Hochachse (bezogen auf die Fahrzeuglängsachse ist es die Schwimmwinkelbeschleunigung, bezogen auf die momentane Fahrtrichtung ist es bei konstanter Querbeschleunigung die Gierbeschleunigung) entsprechendes Signal einem Masse-Feder-Dämpfer-Regler (im Folgenden kurz MFD-Regler) als Eingangsgröße und dessen Ausgangssignal einer der Instabilität des Fahrzustandes entgegenwirkenden aktiven Fahrwerkskomponente zugeführt. Es ist zu betonen, dass dazu weder eine Führungsgröße beziehungsweise ein Soll wert, noch ein mathematisches Modell des Fahrzeugs für die Auslegung des Reglers benötigt wird.
Dieses spezielle Reglerkonzept basiert auf dem Grundgedanken, einer aktiven Fahrwerkskomponente, insbesondere einem Lenksystem, das Verhalten eines Masse-Feder-Dämpfer-Systems (MFD-System) aufzuprägen, wobei zur Auslegung des Reglers nur eine Dämpfungskonstante und eine Federkonstante zu wählen ist. Dabei ist es ein großer Vorteil, dass die Parameter des Reglers physikalisch interpretierbar sind und somit eine intuitive und einfache Einstellung des Reglers erlauben.
In einer bevorzugten Verfahrensführung wird als Winkelbeschleunigung des Fahrzeuges um dessen Hochachse die Gierbeschleunigung durch Differenzieren des Gierratensignals eines Gierratensensors verwendet (Anspruch 2). Ein solcher Sensor ist in Kraftfahrzeugen neuerdings bereits vorhanden und liefert ein ziemlich genaues Signal. Da beim Differenzieren Schwankungen des Signals verstärkt werden, ist es von Vorteil, das differenzierte Gierratensignal dann noch in einem Tiefpass zu glätten (Anspruch 3).
Die mit der Erfindung erreichte fahrdynamische Stabilisierung des Fahrzeuges kann dazu führen, dass dessen Fahrverhalten von einem sportlichen Fahrer als träge empfunden wird. Er wünscht eine höhere „Kurvenwilligkeit" des Fahrzeuges. Das gewünschte Verhalten kann durch eine Erweiterung des MFD-Systems erzielt werden. Dabei sind prinzipiell mehrere Varianten denkbar. Vorzugsweise wird in Weiterbildung des Verfahrens dem Ausgangssignal des (ersten) MFD-Reglers ein Vorsteuersignal überlagert, das von der zeitlichen Ableitung einer dem Lenkwinkel der gelenkten (Vorder-)Räder und der Fahrgeschwindigkeit und/oder der Lenkwinkelgeschwindigkeit der gelenkten Vorderräder entsprechenden Signal ausgeht (Anspruch 4).
Ein besonders geeignetes Vorsteuersignal wird gebildet, indem die Ableitung des dem Lenkwinkel der gelenkten (Vorder-)Räder entsprechenden Signals einem weiteren MFD-Glied als Eingangssignal dient, dessen Ausgangssignal mit einem Gewichtungsfaktor korrigiert und mit negativem Vorzeichen dem Ausgangssignal des ersten MFD-Reglers überlagert wird (Anspruch 5), wobei die Dämpfungskonstante des weiteren MFD-Gliedes kleiner als die des (ersten) MFD-Reglers gewählt ist (Anspruch 6). Ein solches Vorsteuersignal kann auch wahlweise zuschaltbar sein, sodass dem Fahrer wahlweise zwei Verhaltensmuster zur Auswahl stehen.
Geeignete Parametersätze für die MFD-Systeme können experimentell (mit Hilfe von Testfahrten) ermittelt werden. Aufgrund der physikalischen Interpretierbarkeit der Reglerparameter (normierte Feder- und Dämpferkonstante) kann die Einstellung intuitiv, völlig ohne regelungstechnisches Hintergrundwissen, vorgenommen werden. Ausgehend von einer „werkseitigen" Grundeinstellung der Reglerparameter kann das Fahrverhalten in einem vorgegebenen, eingeschränkten Rahmen justiert werden.
Die Erfindung betrifft des weiteren ein System zur Regelung der Gierrate eines Kraftfahrzeuges durch Ansteuerung aktiver Fahrwerkskomponenten mit dem Ziel, ein einer Instabilität des Fahrzustandes entgegenwirkendes Giermoment aufzubauen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
1: Ein Beispiel eines erfindungsgemäß gelenkten Fahrzeuges, schematisch,
2: Ein Schema einer Regelung nach dem Stand der Technik,
3: Ein grobes Schema einer erfindungsgemäßen Regelung,
4: Ein analoges Masse-Feder-Dämpfer-System,
5: Eine Verfeinerung des Schemas der 3,
6: Ein Strukturbild eines erfindungsgemäßen Reglers,
7: Ein Detail 7 zu 6,
8: Eine Weiterbildung des Reglers der 5,
9: Ein Diagramm zur gemäß 8 weitergebildeten Regelung,
10:Diagramme a), b), c) und d) zum Vergleich eines erfindungsgemäß geregelten Fahrzeuges mit einem ungeregelten Fahrzeug.
In 1 sind die konventionell lenkbaren Vorderräder mit 1 bezeichnet, die Lenkung selbst ist nicht dargestellt, die lenkbaren Hinterräder mit 2 und deren Aktuator mit 3. Ein Gierratensensor 4 stellt einem Regler 5 ein Gierratensignal ψ . zur Verfügung. Unter Gierrate ist die Winkelgeschwindgkeit des Fahrzeuges um die Hochachse zu verstehen.
Die Regelschleife nach dem Stand der Technik in 2 besteht aus einem Regler 6, der mit einer Stellgröße u auf das Fahrzeug – die Regelstrecke 7 – einwirkt. Die Regelgröße der Regelstrecke – zum Beispiel die Gierrate – wird zu einem Summationspunkt 8 rückgeführt und dort mit einer im Block 9 berechneten Soll- oder Führungsgröße verglichen. Das Resultat dieses Vergleiches ist die dem Regler zugeführte Regelabweichung e.
Die erfindungsgemäße Regelkreisstruktur ist in 3 grob dargestellt. Die Vorgaben des Fahrers 6 (Lenkeinschlag, Bremsen, Gaspedalstellung) lösen eine Gierreaktion des Fahrzeuges aus, das hier die Regelstrecke 7 ist. Ein auf der gemessenen Gierrate ψ . des Fahrzeuges basierendes Signal, die Gierbeschleunigung ψ .., wird einem insgesamt mit 10 bezeichneten Regler zugeführt, in dem aus der Gierrate eine Gierbeschleunigung gebildet wird, die der Fahrzeugreaktion entspricht.
Der Regler ist ein MFD-Regler, der in Analogie durch ein Masse-Feder-Dämpfer-System (siehe 4) abgebildet werden kann. Dabei bezeichnen die Größe η₁ die Masse, die Größe κ ~1 die Federkonstante und die Größe ϑ ~1 die Dämpferkonstante. Der Regler wird mit Hilfe der Eingangsgröße ρ₁ (Lenkaktivität des Fahrers bzw. Gierreaktion des Fahrzeugs) angeregt. Die Auslenkung der Masse η₁ aus ihrer Ruheposition λ₁ entspricht der Stellgröße, welche das Kraftfahrzeug stabilisiert.
Die Dynamik des Reglers kann, unter Annahme einer Federkennlinie und einer geschwindigkeitsproportionalen Dämpfung, mit Hilfe einer Differentialgleichung zweiter Ordnung
modelliert werden (η₁, κ ~1 , ϑ ~1 reell und positiv). Es können auch nichtlineare Feder- und Dämpfereigenschaften z. B. zur Verbesserung des Geradeauslaufs in Betracht gezogen werden. Dividiert man die Reglerparameter durch die Masse η₁, so verbleiben nur noch die beiden normierten und in der Folge als konstant betrachteten Parameter
Nach dem Einsetzen der Gleichungen (3) in die Gleichung (2) und durch Anwendung der Laplace-Transformation auf die hiermit lineare Differentialgleichung
kann das Übertragungsverhalten des Masse-Feder-Dämpfer Reglers beschrieben werden durch die Übertragungsfunktion
Ziel der Regelung ist, dass das Fahrverhalten unter stationären Verhältnissen gegenüber einem Fahrzeug, welches nicht mit einer aktiven Hinterachsregelung ausgestattet ist, unverändert bleibt. Das heisst, der Regler soll so beschaffen sein, dass bei dynamischen Fahrmanövern, wie zum Beispiel einem Lenkwinkelsprung (bei einem Spurwechsel), das Überschwingen der Gierrate durch gleichsinniges Einschlagen der Hinterachse verringert wird. Damit soll das Fahrzeug – speziell in fahrdynamisch kritischen Situationen – leichter beherrschbar gemacht werden. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, muss der Regler geeignet mit der Gierbeschleunigung angeregt werden.
5 zeigt wieder den summarisch mit 10 bezeichneten Regler 10 als strichlierten Rahmen. Er enthält den MFD-Regler 11 mit der Übertragungsfunktion R(s) und den Block 12, ein DT₁-Glied mit der Übertragungsfunktion D(s) zur Berechnung der Gierbeschleunigung aus der gemessenen Gierrate ψ ., wie zu 7 weiter unten beschrieben. Das Ausgangssignal λ₁ ist die Stellgröße für die Hinterachslenkung. Nach Anwendung der Laplace-Transformation auf die dargestellte Funktion, lässt sich die Übertragungsfunktion des DT₁-Gliedes folgendermaßen schreiben, wobei die positive, reelle Konstante ω₀ dabei hinreichend groß zu wählen ist:
Der daraus resultierende Regelkreis ist in 5 abgebildet.
6 zeigt das Strukturbild des Masse-Feder-Dämpfer Reglers 10 inklusive dem DT₁-Glied 12, das die Gierbeschleunigung berechnet. Die Größen δ₁, κ₁ und η₁ werden in den Feldern 101, 102 und 103 eingegeben beziehungs weise eingestellt und in den Divisoren 104, 105 entsprechend der Gleichung (3) normiert. Die Felder 106 bis 111 stellen die Auflösung der Differentialgleichung (2) dar, wobei im Feld 111 das die Gierbeschleunigung darstellende Signal eingeführt wird. Dieses wird aus einem vom Gierratensensor 112 gelieferten und im DT1-Glied differenzierten und gefilterten Signal gewonnen. Vom Feld 110 wird das Steilsignal λ₁ für den Aktuator 3 ausgegeben. Die Felder 104 bis 111 sind in der in „Simulink"^® üblichen Weise bezeichnet.
Das Strukturbild für das DT1-Glied ist in 7 dargestellt. Die Differentiation des vom Gierratensensor 112 bereit gestellten Gierratensignals (dψ/dt) erfolgt näherungsweise durch lineare Approximation der Ableitung. Dabei wird das Gierratensignal in Feld 120 um einen Wert T verzögert im Feld 121 vom Gierratensignal subtrahiert, in Feld 122 durch den Wert T dividiert und in Feld 123 mit der Konstanten ω₀ multipliziert. Im Anschluss folgt die Filterung der approximierten Ableitung in der Schleife 124. Dabei bezeichnen ψ . das gemessene Gierratensignal, ψ .. das differenzierte Gierratensignal, und ψ ..gef das gefilterte, differenzierte Gierratensignal beziehungsweise die Gierbeschleunigung. Das Ausgangssignal ρ₁ ist die gefilterte Gierbeschleunigung.
Das Steilsignal λ₁ für den Aktuator 3 (siehe 6) bewirkt einen gleichsinnigen Lenkeinschlag. Eine Konsequenz des gleichsinnigen Lenkeinschlags an Vorder- und Hinterachse ist, dass die Anstiegszeit der Gierrate bei einem Lenkwinkelsprung – im Vergleich zum Fahrzeug ohne aktive Hinterachse – vergrößert wird. Abhilfe kann durch kurzzeitiges gegensinniges Lenken an der Hinterachse geschaffen werden, was durch eine Weiterbildung gemäß 8 erreichbar ist.
Im Hinblick auf seine praktische Anwendbarkeit (Filterung des verrauschten Gierratensignals) hat sich die in 8 dargestellte Struktur bewährt. Sie er weitert die bestehende um ein weiteres DT1-Glied 20 mit der Übertragungsfunktion D(s), ein weiteres MFD-Glied (21) mit der Übertragungsfunktion M(s), einem Gewichtungsglied (22) mit dem Gewichtungsfaktor k und einem Addierglied 23. Dabei wird vom vorderen Lenkwinkel δ_v von einem nicht dargestellten Lenkwinkelsensor ausgegangen und analog dem Zweig 12, 11 (in 5) verfahren. Der einzustellende hintere Lenkwinkel stellt nun die Differenz aus der Ausgangsgröße λ₁ des ursprünglichen MFD-Gliedes und der gerichteten Ausgangsgröße λ₂ eines zusätzlichen MFD-Systems dar. Dabei besitzt das zusätzliche MFD-Glied eine kleinere Dämpferkonstante ϑ₂ als das erste MFD-Glied. Federkonstante und Masse des zusätzlichen MFD-Gliedes werden vom ursprünglichen System übernommen. Seine Übertragungsfunktion lautet damit:
Als Anregung für das zweite MFD-System wird die zeitliche Ableitung des vorderen Lenkwinkels verwendet, d. h.: ρ2(s) = D(s)δv(s) (8)
Um das Verhältnis zwischen gegen- und gleichsinnigem Lenken an der Hinterachse gezielt beeinflussen zu können, wird der Gewichtungsfaktor k eingeführt.
9 veranschaulicht die Wirkung der Weiterbildung nach 8. Auf der Ordinate ist die Zeit skaliert. Die Kurven für λ₁ und λ₂ sind strichliert aufgetragen, wobei die Teil-Stellgröße λ₂ der Hauptstellgröße λ₁ entgegenwirkt. Die resultierende Differenz aus diesen beiden Stellgrößen ist in dicker Linie eingezeichnet. Man erkennt, dass die Hinterradlenkung am Beginn des Lenkeinschlages der Vorderradlenkung gegensinnig einschlagt. Dadurch ergibt sich eine deutliche Verbesserung der Agilität des Fahrzeuges, so wird zum Beispiel der Übergang von der Geradeaus- in die Kurvenfahrt beschleunigt.
10 zeigt in 4 Diagrammen einen Vergleich eines erfindungsgemäß geregelten Fahrzeuges mit einem ungeregelten, wobei auf der Abszisse die Zeit aufgetragen ist, als Ergebnis eine Simulationsrechnung bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h.
In 10a) erfolgt an den Vorderrädern ein Lenkwinkelsprung von 100 Grad (Der Fahrer dreht das Lenkrad plötzlich um 100 Grad), Kurve 31, was einem plötzlichen, scharfen Einlenken entspricht. Es handelt sich um die Eingangsgröße des Systems, von der beim folgenden Vergleich ausgegangen wird.
In 10b) erscheint die aus der 9 bereits bekannte Kurve 32 für den Lenkwinkel der Hinterradlenkung. Der maximale Ausschlag beträgt hier etwas mehr als 1 Grad. Ohne Hinterradlenkung ist er Null, also eine Gerade 33 mit der Abszisse Null.
10c) zeigt die Gierraten 34 mit der erfindungsgemäßen Regelung und 35 ohne, in Winkelgraden pro Sekunde. Naturgemäß steigen beide Kurven 34, 35 zunächst steil an; die Kurve 34 aber weniger stark als die Kurve 35 und sie geht monoton in den neuen Gleichgewichtszustand 36 über. Die Kurve 34 zeigt deutlich, dass durch die erfindungsgemäße Regelung das Fahrzeug wesentlich stabiler der Vorgabe des Fahrers (10a) folgt. Die Kurve 35 verdeutlicht die Schwingungsneigung ohne Hinterachslenkung, sie überschwingt erheblich und schwingt dann noch einige Male hin und her, ehe sie den Gleichgewichtszustand 36 erreicht. Es sind gerade diese Schwingungen, denen ein ungeübter Fahrer nicht gewachsen ist.
Ein ähnliches Bild zeigt die in 10d) dargestellte Querbeschleunigung des Fahrzeuges. Man sieht deutlich, dass durch den gleichsinnigen Einschlag der vorderen und hinteren Räder das Überschwingen in der Querbeschleunigung wesentlich reduziert und damit die Stabilität des Fahrzeuges wesentlich erhöht wird.
Die Erfindung betrifft auch ein System zur Regelung der Gierrate eines Kraftfahrzeuges durch Ansteuerung aktiver Fahrwerkskomponenten mit dem Ziel, ein einer Instabilität des Fahrzustandes entgegenwirkendes Giermoment aufzubauen, das aus einem Gierratensensor, einem Regler und einem Aktuator der das entgegenwirkende Giermoment aufbauenden aktiven Fahrwerkskomponente besteht. Der erfindungsgemäße Regler empfängt als Eingangsgröße ein die Gierbeschleunigung darstellendes Signal, und verhält sich wie ein Masse-Feder-Dämpfer-System, wobei der Regler von der Gierbeschleunigung angeregt wird und seine Ausgangsgröße die Stellgröße ist, welche das Kraftfahrzeug stabilisiert. Dank der Erfindung wird kein Sollwert mit den oben beschriebenen Nachteilen benötigt. Weitere Vorteile ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel war auf einen Eingriff in eine Hinterradlenkung beschränkt. Auf dieselbe Weise können aber auch andere Systeme zur Stabilisierung eines Kraftfahrzeuges arbeiten. Auf alle diese ist die erfindungsgemäße Methode und Vorrichtung anwendbar.

Claims

Verfahren zur Regelung der Gierrate eines Kraftfahrzeuges durch Ansteuerung aktiver Fahrwerkskomponenten mit dem Ziel, ein einer Instabilität des Fahrzustandes entgegenwirkendes Giermoment aufzubauen, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Winkelbeschleunigung (ψ ..) des Fahrzeuges um dessen Hochachse entsprechendes Signal (ρ₁) einem MFD-Regler (11) als Eingangsgröße zugeführt wird und dessen Ausgangssignal (λ₁) einer der Instabilität des Fahrzustandes entgegenwirkenden aktiven Fahrwerkskomponente (3) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Winkelbeschleunigung des Fahrzeuges um dessen Hochachse die Gierbeschleunigung (ψ ..) durch Differenzieren des Gierratensignals (ψ .) eines Gierratensensors (4) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das differenzierte Gierratensignal (ψ .) in einem Tiefpass (124) geglättet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ausgangssignal (λ₁) des MFD-Reglers (11) ein Vorsteuersignal (λ₂) überlagert wird, das das von der zeitlichen Ableitung einer dem Lenkwinkel (δ_v) der gelenkten (Vorder-)Räder (1) und der Fahrgeschwindigkeit (v) und/oder der Lenkwinkelgeschwindigkeit (dδ_v/dt) der gelenkten Vorderräder entsprechenden Signal ausgeht.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuersignal (λ₂) gebildet wird, indem die Ableitung des dem Lenkwinkel (δ_v) der gelenkten (Vorder-)Räder (1) entsprechenden Signals einem weiteren MFD-Glied (21) als Eingangssignal dient, dessen Ausgangssignal (λ₂) mit einem Gewichtungsfaktor (k) korrigiert und mit negativem Vorzeichen dem Ausgangssignal (λ₁) des MFD-Reglers (11) überlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungskonstante (ϑ₂) des weiteren MFD-Reglers (21) kleiner als die (ϑ₁) des MFD-Reglers (11) gewählt ist.
System zur Regelung der Gierrate eines Kraftfahrzeuges durch Ansteuerung aktiver Fahrwerkskomponenten (3) mit dem Ziel, ein einer Instabilität des Fahrzustandes entgegenwirkendes Giermoment aufzubauen, das aus einem Gierratensensor (4), einem Regler (10) und einem Aktuator (3) der das entgegenwirkende Giermoment aufbauenden aktiven Fahrwerkskomponente besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (11) als Eingangsgröße ein die Gierbeschleunigung (ψ ..) darstellendes Signal empfängt, sich wie ein Masse-Feder-Dämpfer-System verhält, und als Ausgangsgröße ein Signal (λ₁) an den Aktuator (3) ausgibt, wobei der Regler (11) von der Gierbeschleunigung (ψ ..) angeregt wird und seine Ausgangsgröße (λ₁) die Stellgröße ist, welche das Kraftfahrzeug stabilisert.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Gierbeschleunigung (ψ ..) darstellende Signal aus dem Signal des Gierratensensors (4) in einem DT1-Glied (12) gewonnen wird.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Glied (21) vorgesehen ist, der aus dem Lenkeinschlag (δ_v) der Vorderradlenkung ein Vorsteuersignal (λ₂) bildet, das kurzzeitig der Stellgröße (λ₁) entgegenwirkt.
System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Glied (21) als Eingangsgröße ein die erste Ableitung des Lenkeinschlages (δ_v) darstellendes Signal empfängt, sich ebenfalls wie ein Masse-Feder-Dämpfersystem verhält, und als Ausgangsgröße ein Vorsteuersignal (λ₂) an den Aktuator (3) ausgibt.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Regler (21) eine kleinere Dämpfungskonstante (ϑ₂) als der Regler (11) hat und das Vorsteuersignal (λ₂) mit einem Gewichtungsfaktor (k) angepasst wird.