DE102006052698A1

DE102006052698A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102006052698A1
Application number: DE102006052698A
Authority: DE
Inventors: Zhenfu Dr. Chen; Stefan Dr. Fritz; Matthias Muntu
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2007-05-31
Also published as: WO2007054500A1

Abstract

Um ein Fahrzeug in Fahrsituationen, in denen Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus auftreten, anhand einer möglichst einfachen Regellogik zu stabilisieren, wird ein Verfahren zum Stabilisieren eines Fahrzeugs mit aktiven Wankstabilisatoren an der Vorderachse und Hinterachse vorgeschlagen, bei dem eine auf die Vorderachse und/oder auf die Hinterachse wirkende Seitenkraft (F¶yF¶; F¶yR¶) ermittelt wird. Zudem wird ein einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegenwirkendes Gesamtwankkontermoment (DELTAF¶z,ARC¶) bestimmt. In Abhängigkeit von einem Vorzeichen der ermittelten Seitenkraft (F¶yF¶; F¶yR¶) werden dann durch eine Aufteilung des Gesamtwankkontermoments (DELTAF¶z,ARC¶) Wankkontermomente (DELTAF¶zF,req¶; DELTAF¶zR,req¶) für die Vorder- und Hinterachse ermittelt, nach deren Maßgabe die aktiven Wankstabilisatoren beaufschlagt werden. Ferner wird eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung vorgeschlagen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrwerk, das eine Vorderachse und eine Hinterachse umfasst sowie jeweils einen aktiven Wankstabilisator an der Vorderachse und an der Hinterachse. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs, die zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist.

Hintergrund und Stand der Technik

Es sind Wankstabilisierungssysteme bekannt, die den Aufbau eines Fahrzeugs bei einer Kurvenfahrt gegenüber den Rädern abstützen und so Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus entgegenwirken. Diese Systeme nutzen aktive Wankstabilisatoren, um der Wankbewegung entgegenwirkende Wankkontermomente auf den Fahrzeugaufbau auszuüben. Als aktive Wankstabilisatoren sind Drehstabilisatoren und aktive Fahrwerke bekannt ( DE 197 21 754 A1 , DE 100 12 131 A1 , DE 102 48 983 A1 ). Primäres Ziel der Wankstabilisierung ist es, Wankbewegungen des Aufbaus so weit wie möglich zu reduzieren und damit dem Fahrkomfort zu erhöhen. Es ist gleichfalls bekannt, dass durch eine geeignete Aufteilung des abgestützten Wankmoments auf die Fahrzeugachsen das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs beeinflusst werden kann. Grund hierfür ist die mit der Aufteilung verbundene Beeinflussung der Radlastdifferenzen an den Achsen und die daraus resultierende Veränderung der an den Achsen wirkenden Seitenkräfte. Durch eine geeignete Steuerung der Wankstabilisatoren können somit Wankbewegungen des Aufbaus minimiert und gleichzeitig Einfluss auf den Fahrzustand genommen werden. Insbesondere kann die Stabilität des Fahrzeugs durch eine geeignete Ansteuerung der Wankstabilisatoren erhöht werden. Zumindest teilweise können hierdurch auch komfortmindernde Regeleingriffe wie insbesondere Bremseneingriffe eines Fahrdynamikreglers, die zur Stabilisierung des Fahrzeugs ausgeführt werden, vermieden werden.

Darstellung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine möglichst einfache Regellogik zur Ansteuerung von aktiven Wankstabilisatoren im Hinblick auf eine Stabilisierung des Fahrzeugs bereitzustellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.

Demgemäß ist es vorgesehen, dass ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den folgenden Schritten durchgeführt wird:

– Berechnen einer auf die Vorderachse und/oder auf die Hinterachse wirkenden Seitenkraft,
– Bestimmen eines einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegenwirkenden Gesamtwankkontermoments,
– Ermitteln eines Wankkontermoments für die Vorderachse und für die Hinterachse durch eine Aufteilung des Gesamtwankkontermoments auf die Vorder- und Hinterachse, wobei die Aufteilung in Abhängigkeit von einem Vorzeichen wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte vorgenommen wird,
– Beaufschlagen des aktiven Wankstabilisators an der Vorderachse nach Maßgabe des für die Vorderachse ermittelten Wankkontermoments und Beaufschlagen des aktiven Wankstabilisators an der Hinterachse nach Maßgabe des für die Hinterachse ermittelten Wankkontermoments.

Ferner wird eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs, das einen Fahrzeugaufbau und ein Fahrwerk mit einer Vorderachse und einer Hinterachse aufweist, bereitgestellt, die jeweils einen aktiven Wankstabilisator an der Vorderachse und an der Hinterachse umfasst. Die Vorrichtung umfasst zudem:

– eine Berechnungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und/oder eine auf die Hinterachse wirkende Seitenkraft zu bestimmen,
– eine Wankstabilisierungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegengerichtetes Wankkontermoment zu ermitteln,
– eine Regeleinrichtung, die dazu eingerichtet ist, jeweils ein Wankkontermoment für die Vorderachse und für die Hinterachse durch Aufteilung des Gesamtwankkontermoments auf die Vorderachse und die Hinterachse zu bestimmen, wobei die Aufteilung in Abhängigkeit von einem Vorzeichen wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte durchführbar ist und
– eine Steuerungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, den aktiven Wankstabilisator an der Vorderachse nach Maßgabe des für die Vorderachse ermittelten Wankkontermoments zu beaufschlagen und den aktiven Wankstabilisator an der Hinterachse nach Maßgabe des für die Hinterachse ermittelten Wankkontermoments zu beaufschlagen.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass an der Vorderachse und/oder an der Hinterachse wirkende Seitenkräfte ermittelt werden und die Aufteilung des Gesamtwankkontermoments für die Vorder- und Hinterachse in Abhängigkeit von wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte bestimmt wird. Da mit den Seitenkräften an den Achsen gerade die Größen, deren Verhältnis zueinander durch die Aufteilung des Wankkontermoments verändert wird, zur Bestimmung der Anteile der Wankkontermomente für die Vorder- und Hinterachse herangezogen werden, wird eine zuverlässige Ansteuerung der akti ven Wankstabilisatoren im Hinblick auf eine Stabilisierung des Fahrzustands erreicht.

Darüber hinaus werden für die Bestimmung der Wankkontermomente für die Vorder- und Hinterachse lediglich die Vorzeichen der ermittelten Seitenkräfte herangezogen. Damit erfolgt die Aufteilung des Gesamtwankkontermoments aufgrund einer Fallunterscheidung bezüglich eines Vorzeichens der Seitenkräfte. Hierdurch wird eine besonders einfache und fehlertolerante Regelung ermöglicht, da beispielsweise mögliche Fehler oder Ungenauigkeiten bei der Bestimmung der genauen Werte der Seitenkräfte keinen Einfluss auf die Aufteilung des Gesamtwankkontermoments auf die Vorder- und Hinterachse haben.

Das Vorzeichen der Seitenkraft gibt im Rahmen der Erfindung wie üblich die Richtung der Seitenkraft in Bezug auf die Fahrzeuglängsachse an und ist entweder positiv oder negativ. In Bezug auf die Fahrzeuglängsachse, die im Rahmen der Erfindung als in Fahrtrichtung weisend angesehen wird, kann die Seitenkraft an einer Achse entweder nach links oder nach rechts gerichtet sein, was beispielsweise durch ein positives oder negatives Vorzeichen der Seitenkraft ausgedrückt werden kann.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung ist es vorgesehen, dass die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und/oder die auf die Hinterachse wirkende Seitenkraft mit einer Gierratenabweichung zwischen einer erfassten Gierrate des Fahrzeugs und einer Referenzgierrate des Fahrzeugs verglichen wird und dass die Wankkontermomen te für die Vorderachse und für die Hinterachse in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ermittelt werden.

Vorteilhaft kann auf diese Weise eine anhand der Gierratenabweichung ermittelte Abweichung des Fahrzeugkurses von einem Sollkurs in Relation zu den an der Vorderachse und/oder Hinterachse wirkenden Seitenkräften gesetzt werden. Aufgrund dieses Vergleichs wird die Ansteuerung der aktiven Wankstabilisatoren im Hinblick auf eine Stabilisierung des Fahrzeugs weiter verbessert.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorderachse ein größeres Wankkontermoment ermittelt wird als für die Hinterachse, wenn die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und die Gierratenabweichung Δψ . = ψ ._mes – ψ ._ref gleiche Vorzeichen haben, wobei mit ψ ._mes die erfasste Gierrate des Fahrzeugs und mit ψ ._ref die Referenzgierrate bezeichnet ist.

In dem beschriebenen Fall liegt eine Übersteuersituation vor, in welcher der Fahrzustand durch eine Reduktion der Seitenkräfte an der Vorderachse stabilisiert werden kann. Daher wird in dieser Situation vorteilhaft ein größeres Wankkontermoment für die Vorderachse ermittelt als für die Hinterachse, wodurch die Seitenkraft an der Vorderachse reduziert wird.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung beinhaltet, dass für die Vorderachse ein größeres Wankkontermoment ermittelt wird als für die Hinterachse, wenn zusätzlich die auf die Hinterachse wirkende Seiten kraft das gleiche Vorzeichen hat wie die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft.

Wenn die Seitenkräfte an den Achsen in der zuvor dargestellten Situation unterschiedliche Vorzeichen bzw. unterschiedliche Richtungen aufweisen, könnte der Fahrzustand möglicherweise nicht durch eine Reduktion der Seitenkraft an der Vorderachse stabilisiert werden. Daher wird vorteilhaft die zuvor genannte Bedingung überprüft.

Eine Weiterbildung einer oder beider der zuvor genannten Ausgestaltungen beinhaltet, dass für die Vorderachse ein Wankkontermoment bestimmt wird, das dem Gesamtwankkontermoment entspricht.

Bei dieser Weiterbildung der Erfindung entspricht somit der für die Vorderachse ermittelte Anteil des Gesamtwankkontermoments dem vollen Gesamtwankkontermoment; der für die Hinterachse ermittelte Anteil beträgt Null. Vorteilhaft wird hierdurch das auf den Fahrzeugaufbau wirkende Wankmoment so weit wie möglich an der Vorderachse abgestützt. Hierdurch kann das Fahrzeug in der beschriebenen Übersteuersituation besonders wirkungsvoll stabilisiert werden.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung ist es vorgesehen, dass für die Vorderachse ein kleineres Wankkontermoment ermittelt wird als für die Hinterachse, wenn die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und die Gierratenabweichung Δψ . = ψ ._mes – ψ ._ref unterschiedliche Vorzeichen haben.

Bei der beschriebenen Situation handelt es sich um eine Untersteuersituation, in der das Fahrzeug durch eine Reduktion der Seitenkraft an der Hinterachse stabilisiert werden kann. Um dies zu erreichen, wird für die Hinterachse vorteilhaft ein größerer Anteil des Gesamtwankkontermoments ermittelt als für die Vorderachse.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung sieht vor, dass für die Vorderachse ein kleineres Wankkontermoment ermittelt wird als für die Hinterachse, wenn zusätzlich die auf die Hinterachse wirkende Seitenkraft das gleiche Vorzeichen hat wie die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft.

Wenn die Seitenkräfte an den Achsen in der zuvor dargestellten Untersteuersituation unterschiedliche Vorzeichen bzw. Richtungen haben, könnte der Fahrzustand möglicherweise nicht durch eine Reduktion der Seitenkraft an der Hinterachse stabilisiert werden. Daher wird vorteilhaft die zuvor genannte Bedingung überprüft.

Eine Weiterbildung einer oder beider der zuvor genannten Ausführungsformen beinhaltet, dass für die Hinterachse ein Wankkontermoment ermittelt wird, das dem Gesamtwankkontermoment entspricht.

Bei dieser Weiterbildung der Erfindung entspricht somit der für die Hinterachse ermittelte Anteil des Gesamtwankkontermoments dem vollen Gesamtwankkontermoment; der für die Vorderachse ermittelte Anteil beträgt Null. Vorteilhaft wird hierdurch das auf den Fahrzeugaufbau wirkende Wankmoment so weit wie möglich an der Hinterachse abgestützt. Hierdurch kann das Fahrzeug in der beschriebenen Untersteuersituation besonders wirkungsvoll stabilisiert werden.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung sieht weiterhin vor, dass für die Vorderachse und die Hinterachse gleiche Wankkontermomente ermittelt werden, wenn die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und die auf die Hinterachse wirkende Seitenkraft verschiedene Vorzeichen haben.

Wie zuvor erwähnt ist eine Stabilisierung des Fahrzustands bei unterschiedlichen Vorzeichen der Seitenkräfte der Achse unter Umständen nicht möglich. Daher werden bei dieser Ausgestaltung in einem solchen Fall vorteilhaft gleiche Wankkontermomente für die Vorder- und Hinterachse ermittelt.

Eine alternative Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung sieht vor, dass für die Vorderachse und die Hinterachse gleiche Wankkontermomente ermittelt werden, wenn die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und die Gierratenabweichung Δψ . = ψ ._mes – ψ ._ref unterschiedliche Vorzeichen haben.

In dieser Ausführungsform wird das Gesamtwankkontermoment in einer Untersteuersituation vorteilhaft zu gleichen Teilen auf die Vorderachse und die Hinterachse aufgeteilt, um das Fahrzeug zu stabilisieren.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, dass die Regeleinrichtung Bestandteil eines Fahrzustandsregelungssystems ist, das ne ben der Regeleinrichtung wenigstens einen weiteren Fahrdynamikregler enthält.

Hierdurch kann in einfacher Weise ein Austausch zwischen dem erfindungsgemäßen Regelsystem und weiteren Fahrdynamikreglern erfolgen, wodurch auch das Zusammenwirken der verschiedenen Regelsysteme verbessert wird.

Eine Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung beinhaltet, dass die Wankstabilisierungseinrichtung nicht Bestandteil des Fahrzustandsregelungssystems ist.

Bei der Ausführungsform kann somit auch die Funktionalität einer externen Wankstabilisierungseinrichtung in ein Fahrdynamikregelungssystem integriert werden. Insbesondere kann eine externe Wankstabilisierungseinrichtung verwendet werden, die im Rahmen einer Wankstabilisierungsgrundfunktion ein der Wankbewegung entgegengerichtetes Gesamtwankkontermoment zur Erhöhung des Fahrkomforts bestimmt.

Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das einen Algorithmus definiert, der ein Verfahren der zuvor dargestellten Art umfasst.

Die genannten und weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung werden auch anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben werden.

Kurze Beschreibung der Figuren
Von den Figuren zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit jeweils einem aktiven Wankstabilisator an der Vorder- und Hinterachse,
2 ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugstabilisierungssystems,
3 ein schematisches Blockdiagramm eines Moduls des Fahrzeugstabilisierungssystems zur Ausführung einer Wankstabilisierungsgrundfunktion,
4 ein Diagramm mit Seitenkraft-Radlast-Kennlinien für verschiedene Schräglaufwinkel,
5 ein Diagramm, in dem die Summenseitenkraft einer Achse gegen die Radlastdifferenz für verschiedene Schräglaufwinkel aufgetragen ist,
6 eine schematische Veranschaulichung verschiedener Fahrzeugparameter und Kräfte,
7 eine weitere schematische Veranschaulichung verschiedener Fahrzeugparameter,
8a eine Veranschaulichung einer ersten Fahrsituation zur Verdeutlichung einer Regelstrategie,
8b eine Veranschaulichung einer zweiten Fahrsituation zur Verdeutlichung einer Regelstrategie,
8c eine Veranschaulichung einer dritten Fahrsituation zur Verdeutlichung einer Regelstrategie,
9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln der Wankkontermomente für die Vorder- und Hinterachse in einer Ausführungsform und
10 ein schematisches Blockdiagramm eines Wankregelungsmoduls des Fahrzeugstabilisierungssystems in einer weiteren Ausführungsform.
Darstellung von Ausführungsbeispielen
In 1 ist schematisch ein zweiachsiges Fahrzeug 101 dargestellt. Das Fahrzeug 101 verfügt über eine Vorderachse 102, an der ein linkes Vorderrad 103L und ein rechtes Vorderrad 103R angebracht sind, sowie über eine Hinterachse 104, an der ein linkes Hinterrad 105L und ein rechtes Hinterrad 105R angebracht sind. An der Vorderachse 102 ist ein vorderer aktiver Wankstabilisator 106 angeordnet und an der Hinterachse 104 ein hinterer aktiver Wankstabilisator 107. Bei den aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 handelt es sich in einer günstigen Ausführungsform um aktive Drehstabilisatoren. Ein Drehstabilisator besteht üblicherweise im Wesentlichen aus einem tordierbaren Stab mit zwei abgekröpften Enden, die an gegenüberliegenden Achsschenkeln einer Achse 102, 104 eingespannt sind. Der tordierbare Abschnitt ist verdrehbar am Fahrzeugrahmen gelagert. Beim Einfedern von nur einem Rad der Achse 102, 104 bzw. bei gleichzeitigem Ausfedern des anderen Rades überträgt der Drehstabilisator eine auf die eine Radaufhängung wirkende Kraft, die vom tatsächlichen Federweg abhängig ist, auf die jeweils andere Radaufhängung der Achse 102, 104. Hierdurch werden Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus reduziert. Bei einem aktiven Drehstabilisator 106, 107 ist der Stab geteilt. Zwischen den beiden Teilen ist ein Aktuator 108, 109 angeordnet, der es erlaubt, die beiden Teile in die eine oder andere Drehrichtung gegeneinander zu tordieren. Bei dem Aktuator 108, 109 handelt sich üblicherweise um einen hydraulischen Schwenkmotor. In weiteren Ausführungsformen können jedoch auch andere aktive Wankstabilisatoren 106, 107 wie beispielsweise aktive Fahrwerke mit Verstelldämpfern eingesetzt werden. Die Ansteuerung der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 erfolgt durch zwei Steuergeräte 110, 111. Das Steuergerät 110 umfasst ein Wankstabilisierungssystem, in dem insbesondere eine Wankstabilisierungsgrundfunktion ausgeführt wird. Das Steuergerät 111 steht in einer Datenverbindung mit dem Steuergerät 110 und umfasst vorzugsweise ein Fahrzustandsregelungssystem. Insbesondere enthalten die Steuergeräte 110, 111 einen Speicher, in dem Software zur Durchführung der entsprechenden Funktionen gespeichert ist, die innerhalb der Steuergeräte 110, 111 ausführbar ist. In einer Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass alle Funktionen in einem Steuergerät integriert sind.
Eine günstige Ausführungsform des Gesamtsystems ist in 2 in schematischer Darstellung anhand eines Blockdiagramms veranschaulicht. Das System umfasst wie zuvor erwähnt das Wankstabilisierungssystem 201 sowie das Fahrzustandsregelungssystem 202. Dieses ist in der dargestellten Ausführungsform modular ausgeführt und umfasst einen Fahrdynamikregler 203 sowie ein Wankregelungsmodul 204, die miteinander in einem Datenaustausch stehen. Der Fahrdyna mikregler 203 kann beispielsweise als dem Fachmann an sich bekannter ESP-Regler (ESP: Elektronisches Stabilitätsprogramm) ausgeführt sein. Neben den dargestellten Modulen kann das Fahrzustandsregelungssystem 202 weitere Module enthalten wie beispielsweise eine Bremsschlupfregelung (ABS: Antiblockiersystem) oder eine Antriebsschlupfregelung (ASR). Das Wankstabilisierungssystem 201 umfasst ein Modul 205 zur Ausführung einer Wankstabilisierungsgrundfunktion sowie eine Aktuatorsteuerung 206 zur Ansteuerung der Aktuatoren der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107. In einer Ausführungsform stellt die Aktuatorsteuerung 206 beispielsweise den Steuerstrom für die Ventile der Schwenkmotoren der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 bereit. Von der Aktuatorsteuerung 206 werden zudem Informationen I an das Fahrzustandsregelungssystem 202 übermittelt, die insbesondere Grenzwerte für die aktuell mittels der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 einstellbaren Wankkontermomente beinhalten.
Bei der dargestellten Ausführungsform werden über die Schnittstellen der Systemkomponenten Radlastdifferenzen als Stellgrößen ausgetauscht. Die Radlastdifferenzen sind proportional zu Wankkontermomenten, so dass gleichfalls Momentenschnittstellen vorgesehen werden können. Ebenfalls können über die Schnittstellen auch Torsionsmomente der Drehstabilisatoren oder Drücke zur Beaufschlagung der Drehstabilisatoren ausgetauscht werden. Diese Größen sind gleichfalls proportional zu den Wankkontermomenten.
In dem Modul 205 wird im Falle von Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus in erster Linie eine Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC ermittelt, die einem Gesamtwankkontermoment entspricht, das mittels der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 eingestellt werden soll. In 3 ist ein schematisches Blockdiagramm des Moduls 205 in einer Ausführungsform dargestellt, bei dem die Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC in dem Block 301 ermittelt wird. Hierzu wird anhand der mittels eines Querbeschleunigungssensors gemessenen oder aus anderen Messgrößen in einem Fahrzeugmodell ermittelten Querbeschleunigung a_y ein auf das Fahrzeug 101 wirkendes Wankmoment bestimmt. Ferner wird der beispielsweise mittels eines entsprechenden Sensors gemessene Wankwinkel des Fahrzeugaufbaus mit einem in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung a_y vorgegebenen zugelassenen Wankwinkel verglichen. Überschreitet der Wankwinkel den für die vorliegende Querbeschleunigung zugelassenen Wert, so wird ein Gesamtwankkontermoment zur Kompensation bzw. Minimierung der Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus bestimmt, welches der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC zwischen den rechten und linken Fahrzeugrädern entspricht.
Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform enthält das Modul 205 zudem einen Block 302, in dem die Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC auf die Vorderachse 102 und die Hinterachse 104 aufgeteilt wird. Beispielsweise anhand einer Kennlinie werden in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Radlastdifferenz ΔF_zF,ARC für die Vorderachse 102 und eine Radlastdifferenz ΔF_zR,ARC für die Hinterachse 104 bestimmt, wobei die Radlastdifferenz ΔF_zF,ARC einem ersten Anteil der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC entspricht und die Radlastdifferenz ΔF_zR,ARC dem verbleibenden Anteil der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC. In dem Block 302 wird also ein Faktor X mit 0 ≤ X ≤ 1 bestimmt, und es gilt: ΔFzF,ARC = X·Δz,ARC (1a) ΔFzR,ARC = (1 – X)·ΔFz,ARC (1b)
In dem Wankregelungsmodul 204 werden Radlastdifferenzen ΔF_zF,GCC für die Vorderachse 102 und ΔF_zR,GCC für die Hinterachse 104 entsprechend der vorliegenden Fahrsituation und in Abhängigkeit von den Radlastdifferenzen ΔF_zF, _ARC und ΔF_zR,ARC berechnet. Aus der Addition der Radlastdifferenzen ΔF_zF,GCC und ΔF_zF,ARC sowie der Radlastdifferenzen ΔF_zR,GCC und ΔF_zR, _ARC, die an den Additionsstellen 207, 208 durchgeführt wird, ergeben sich die Soll-Radlastdifferenz ΔF_zF,req für die Vorderachse 102 und die Soll-Radlastdifferenz ΔF_zR,req für die Hinterachse 104. Die Soll-Radlastdifferenzen werden dann mittels der Aktuatorsteuerung 206 an den aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 eingestellt. Die beispielsweise anhand des Ventil-Steuerstroms ermittelten, aktuell eingestellten Radlastdifferenzen sind in 2 mit ΔF_zF,act und ΔF_zR,act bezeichnet und bilden Eingangsgrößen des Fahrzustandsregelungssystems 202.
Die Soll-Radlastdifferenz ΔF_zF,req und ΔF_zR,req entsprechen im Wesentlichen einer gegenüber der in dem Block 302 bestimmten Verteilung geänderten Verteilung der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC auf die Achsen 102, 104. In alternativen Ausführungsformen des Fahrzeugstabilisierungssystems kann daher auf den Block 302 verzichtet und die Aufteilung der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC auf Vorderachse 102 und Hinterachse 104 ausschließlich von dem Wankregelungsmodul 204 vorgenommen werden.
Der in dem Wankregelungsmodul 204 vorgenommenen Aufteilung der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC liegen folgende Er kenntnisse zugrunde: Für die Räder 103L, 103R, 105L, 105R des Fahrzeugs 101 besteht bekanntermaßen ein nichtlinearer Zusammenhang zwischen der Seitenkraft F_y, der Radlast F_z und dem Schräglaufwinkel α, der auch in 4 anhand eines Seitenkraft-Radlast-Diagramms veranschaulicht ist. Aus 4 ist ersichtlich, dass die Seitenkraft F_y als Funktion der Radlast F_z bei einem konstanten Schräglaufwinkel α einen degressiven Verlauf aufweist. Aufgrund dieses Verlaufs ist die Summe ΣF_y der Seitenkräfte F_y der Räder einer Achse 102, 104 mit einer bestimmten Achslast maximal, wenn die Radlasten F_z beider Räder gleich groß sind. Je größer die Differenz ΔF_z der Radlasten ist, desto kleiner ist die Summe ΣF_y der Seitenkräfte. In 5 ist ein Diagramm gezeigt, in dem die Summe ΣF_y der Seitenkräfte einer Achse 102, 104 als Funktion der Radlastdifferenz ΔF_z der Räder der Achse 102, 104 für verschiedene Schräglaufwinkel α dargestellt ist. Dieses Diagramm lässt den dargestellten Zusammenhang erkennen. Die Seitenkraft F_y an einer Achse 102, 104 ist maximal, wenn die Radlasten F_z beider Räder gleich groß sind, und wird bei ungleicher Aufteilung der Radlasten F_z auf die beiden Räder geringer. Damit kann durch eine gezielte Veränderung der Radlasten F_z an den Rädern einer Achse 102, 104 die Seitenkraft F_y an einer Achse 102, 104 verändert und damit Einfluss auf die Fahrdynamik des Fahrzeugs 101 genommen werden. Diese Erkenntnis nutzt die Erfindung aus, indem Radlastdifferenzen ΔF_z an den Achsen 102, 104 mittels der Wankstabilisatoren 106, 107 gezielt verändert werden, um die Stabilität des Fahrzustands zu erhöhen.
Um die Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus zu reduzieren, müssen die beiden Wankstabilisatoren 106, 107 das auf den Fahrzeugaufbau wirkende Gesamtwankmoment aufnehmen. Wie in 6 dargestellt ist, ergibt sich das Gesamtwankmoment M_x bei einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus aus der Gesamtradlaständerung ΔF_z,Gesamt der rechten Fahrzeugräder 103R, 105R und der betragsmäßig gleich großen Gesamtradlaständerung der linken Fahrzeugräder 103L, 105L. Bezüglich der x-Achse des Fahrzeugs 101 (Fahrzeuglängsachse) gilt dabei folgendes Momentengleichgewicht: Mx = ΔFz,Gesamt·s = ay·m·hSP (2)s bezeichnet dabei die hier als gleich angenommenen Spurbreiten von Vorderachse 102 und Hinterachse 104, a_y die Querbeschleunigung des Fahrzeugs 101, m die Fahrzeugmasse und h_SP die Höhe des Schwerpunkts SP des Fahrzeugs 101.
Im Prinzip kann das Gesamtwankmoment M_x zu beliebigen Anteilen von dem Wankstabilisator 106 der Vorderachse 102 oder von dem Wankstabilisator 107 der Hinterachse 104 durch Einstellen eines entsprechenden Wankkontermoments abgestützt werden. Eine Veränderung der Aufteilung bewirkt keine Wankbewegung. Die Aufteilung hat jedoch direkten Einfluss auf die Verhältnisse der Radlastdifferenzen an den Achsen 102, 104 zueinander. Bezeichnet man den an der Vorderachse 102 abgestützten Anteil des Gesamtwankmoments als M_xF und den an der Hinterachse 104 abgestützten Anteil als M_xR mit M_xF + M_xR = M_x, so gilt für die Radlastdifferenz ΔF_zF an der Vorderachse 102 und ΔF_zR an der Hinterachse 104:
D.h., je höher der an einer Achse 102, 104 abgestützte Anteil des Gesamtwankmoments M_x ist, desto geringer ist die Seitenkraft an dieser Achse 102, 104.
Bei dem in 2 dargestellten Fahrzeugstabilisierungssystem wird in einer Ausführungsform folgende Strategie zur Stabilisierung des Fahrzeugs 101 durch eine geeignete Wankkontermomentenaufteilung verfolgt:
Das aktuelle Istverhalten des Fahrzeugs 101 wird anhand der mittels eines Gierratensensors gemessenen Istgierrate ψ ._Mes berücksichtigt. Das Sollverhalten wird durch eine Referenzgierrate ψ ._ref beschrieben, die in einer dem Fachmann bekannten Weise innerhalb eines Fahrzeugmodells berechnet wird. Insbesondere gehen in die Berechnung der von dem Fahrer eingestellte und mittels eines Lenkwinkelsensors gemessenen Lenkwinkel an den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs 101 und die von dem Fahrer eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit ein. Als Fahrzeugmodell kann beispielsweise ein Einspurmodell des Fahrzeugs 101 herangezogen werden. Aus der Istgierrate ψ ._Mes und der Referenzgierrate ψ ._ref ergibt sich die Gierratendifferenz Δψ . = ψ .Mes – ψ .ref (4)
Ferner werden die Seitenkraft F_yF an der Vorderachse 102 und die Seitenkraft F_yR an der Hinterachse 104 modellbasiert berechnet. Hierzu werden die folgenden Bewegungsgleichungen des Fahrzeugs 101 verwendet:
Dabei bezeichnet J_z das Trägheitsmoment des Fahrzeugs 101 bezüglich seiner Hochachse (Gierachse), l_F den in Fahrzeuglängsrichtung gemessenen Abstand zwischen der Vorderachse 102 und dem Fahrzeugschwerpunkt SP und l_R den in Fahrzeuglängsrichtung gemessenen Abstand zwischen der Hinterachse 104 und dem Fahrzeugschwerpunkt SP. Die Summe l_F+ l_R entspricht dem Radstand l des Fahrzeugs 101. Die genannten Parameter sind teilweise auch in der 7 veranschaulicht. Die Gierbeschleunigung
ergibt sich als Ableitung der gemessenen Gierrate ψ ._Mes, und die Querbeschleunigung a_y wird beispielsweise mittels eines Querbeschleunigungssensors gemessen. Aus den Gleichungen 5a und 5b ergibt sich:
Die Seitenkräfte F_yF und F_yR haben entsprechend der üblichen Vorzeichenkonvention für die Querbeschleunigung a_y und die Gierrate positive Vorzeichen, wenn sie bzgl. der Fahrtrichtung nach links zeigen und negative Vorzeichen, wenn sie bzgl. der Fahrtrichtung nach rechts zeigen.
Um die Aufteilung der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC auf die Vorderachse 102 und die Hinterachse 104 zu bestimmen, werden die Vorzeichen der Gierratendifferenz Δψ . und der Seitenkräfte F_yF und F_yR miteinander verglichen, wobei insbesondere eine Unterscheidung von drei Fällen vorgenommen wird, bei denen die aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 in unterschiedlicher Weise angesteuert werden:
Wenn Δψ ., F_yF und F_yR dasselbe Vorzeichen aufweisen (Fall 1), dann führt eine Abnahme der Seitenkraft F_yF an der Vorderachse 102 und eine Zunahme der Seitenkraft F_yR an der Hinterachse 104 zu einer Stabilisierung des Fahrzeugs 101. Dies lässt sich auch an anhand der schematischen Veranschaulichung dieser Situation in 8a ersehen, wobei der Sollkurs des Fahrzeugs 101 durch eine gestrichelte Linie und der davon abweichende tatsächliche Kurs durch eine durchgezogene Linie veranschaulicht wird. In dieser Situation wird das Gesamtwankmoment M_x so weit wie möglich an der Vorderachse 102 abgestützt. Hierdurch wird die Radlastdifferenz ΔF_zF an der Vorderachse 102 größer und die Radlastdifferenz ΔF_zR an der Hinterachse 104 geringer, so dass die Seitenkraft F_yF an der Vorderachse 102 verringert und die Seitenkraft F_yR an der Hinterachse 104 erhöht wird. Insbesondere wird für die Vorderachse 102 eine Soll-Radlastdifferenz ΔF_zF,req von 100 % der im Modul 205 bestimmten Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC ermittelt.
In 8b ist die Situation veranschaulicht, in der F_yF und F_yR dasselbe Vorzeichen aufweisen und Δψ . das entgegengesetzte Vorzeichen (Fall 2). In dieser Situation führt eine Zunahme der Seitenkraft F_yF an der Vorderachse 102 und eine Abnahme der Seitenkraft F_yR an der Hinterachse 104 zu einer Stabilisierung des Fahrzustands. In diesem Fall wird daher das Gesamtwankmoment M_x soweit wie möglich an der Hinterachse 104 abgestützt. Hierdurch wird die Radlastdifferenz ΔF_zF an der Vorderachse 102 geringer und die Radlastdifferenz ΔF_zR an der Hinterachse 104 größer. Insbesondere wird für die Vorderachse 102 eine Soll-Radlastdifferenz ΔF_zF,req von 0 % der im Modul 205 bestimmten Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC ermittelt.
Wenn die Seitenkräfte der F_yF und F_yR unterschiedliche Vorzeichen aufweisen (Fall 3), wie es in 8c schematisch veranschaulicht ist, so ist es vorgesehen, dass das Wankmoment M_x zu gleichen Anteilen an der Vorderachse 102 und an der Hinterachse 104 abgestützt wird. Daher wird für die Vorderachse 102 eine Soll-Radlastdifferenz ΔF_zF,req von 50 % der im Modul 205 bestimmten Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC ermittelt.
In dem Wankregelungsmodul 204 werden in jedem der drei Fälle vorzugsweise die Radlastdifferenzen ΔFzF,GCC = Dist_Front·(ΔFzF,ARC + ΔFzR,ARC) – ΔFzF,ARC (7a) ΔFzR,GCC = ΔFzF,GCC (7b)berechnet, wobei mit Distr_Front der jeweils ermittelte prozentuale Anteil der Soll-Radlastdifferenz ΔF_zF,req an der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC bezeichnet ist, der im ersten Fall 100 %, im zweiten Fall 0 % und im dritten Fall 50 % beträgt. Damit gilt dann: ΔFzF,req = Distr_Front·(ΔFzF,ARC + ΔFzR,ARC) (8a) ΔFzR,req = (1 – Distr_Front)·(ΔFzF,ARC + ΔFzR,ARC) (8b)
In 9 ist das zuvor beschriebene in dem Wankregelungsmodul 204 durchgeführte Verfahren anhand eines Ablaufdiagramms dargestellt: Nach dem Start des Verfahrens in Schritt 901 werden in Schritt 902 die Seitenkräfte F_yF, F_yR an der Vorder- und Hinterachse 102, 104 anhand der Gleichungen 6a und 6b berechnet. Dann wird in Schritt 903 überprüft, ob die Seitenkräfte F_yF, F_yR gleiche Vorzeichen aufweisen. Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt 904 Distr_Front = 50 % gesetzt. Haben die Seitenkräfte F_yF, F_yR gleiche Vorzeichen, wird in Schritt 905 geprüft, ob die Seitenkraft F_yF an der Vorderachse 102 und die Gierratenabweichung Δψ . gleiche Vorzeichen aufweisen. Ist dies der Fall, wird in Schritt 906 Distr_Front = 100 % gesetzt. Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt 907 Distr_Front = 0 % gesetzt. Anhand des in Schritt 904, 906 oder 907 ermittelten Faktors Distr_Front werden dann in Schritt 908 die Soll-Radlastdifferenzen ΔF_zF,req und ΔF_zR,req anhand der Gleichungen 8a und 8b aus den Radlastdifferenzen ΔF_zF,ARC und ΔF_zR,ARC berechnet.
Die Fahrzeugregelung mittels des Wankregelungsmoduls 204 wird dabei vorzugsweise erst dann freigeschaltet, wenn die Gierratenabweichung Δψ ., die Querbeschleunigung a_y und die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit ν_ref betragsmäßig jeweils einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten.
In 10 ist ein schematisches Blockdiagramm des Wankregelungsmoduls 204 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt, in der lediglich eine Fallunterscheidung zwischen zwei Fällen durchgeführt wird. Im Hinblick auf diese Fallunterscheidungen wird das Vorzeichen der Seitenkraft F_yF an der Vorderachse 102 mit dem Vorzeichen der Gierratendifferenz Δψ . verglichen. Hierzu wird in dem Situationserkennungsblock 1001 zunächst anhand von Gleichung 6a die Seitenkraft F_yF berechnet. Dann wird geprüft, ob das Produkt F_yF·Δψ . größer als Null ist. Ist dies der Fall, liegt eine Situation ähnlich zu der in 8a veranschaulichten Übersteuersituation vor, und für die Vorderachse 102 wird innerhalb des Regelungsblocks 1002 eine Soll-Radlastdifferenz ΔF_zF,req von Distr_Front = 100 % der im Modul 205 be stimmten Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC festgelegt. Falls F_yF·Δψ . < 0 gilt, ist von einem Untersteuern auszugehen, und für die Vorderachse 102 wird innerhalb des Regelungsblocks 1002 eine Soll-Radlastdifferenz ΔF_zF,req von Distr_Front = 50 % der im Modul 205 bestimmten Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔF_z,ARC ermittelt. Anhand des jeweils ermittelten Werts des Faktors Distr_Front werden dann analog zu den Gleichungen 7a und 7b die Radlastdifferenzen ΔFzF,ctrl = Distr_Front·(ΔFzF,ARC + ΔFzR,ARC) – ΔFzF,ARC (9a) ΔFzR,ctrl = –ΔFzF,ctrl (9b)berechnet. Diese werden dem Block 1003 zugeführt.
Weitere Eingangsgröße dieses Blocks ist ein Flag (Req_Flag), das durch eine Aktivierungslogik in Block 1004 bestimmt wird und den Wert 0 oder 1 annimmt. In Block 1004 wird überprüft, ob die Gierratendifferenz Δψ . betragsmäßig größer als ein Schwellenwert Dpsi_Schw ist, ob die Querbeschleunigung betragsmäßig größer als ein Schwellenwert Ay_Schw ist und ob die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit ν_ref größer als ein Schwellenwert V_Schw ist. Sind diese drei Bedingungen erfüllt, wird der Wert des Flags auf 1 gesetzt; sonst hat Req_Flag den Wert 0. Ferner kann die Wankregelung in dem Modul 204 durch die Größe ARC_Disable von externen Steuergeräten deaktiviert werden. Hat diese Größe den Wert 1, wird des Req_Flag ebenfalls zu 0 gesetzt. Bei einem Wert von Req_Flag = 1 wird die Regelung freigeschaltet, d.h., die Radlastdifferenzen ΔF_zF,ctrl und ΔF_zR,ctrl werden nach einer ebenfalls in dem Block 1003 vorgenommenen Begrenzung als Radlastdifferenzen ΔF_zF,GCC und ΔF_zR,GCC an die Additionsstellen 207 und 208 (2) weitergeleitet. Falls das Req_Flag den Wert 0 annimmt, unterbleibt die Weiterleitung bzw. werden Werte von ΔF_zF,GCC = ΔF_zR,GCC = 0 weitergeleitet. In dem Block 1003 werden die Radlastdifferenzen ΔF_zF,ctrl und ΔF_zR,ctrl auf Werte begrenzt, die mittels der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 aktuell eingestellt werden können. Hierzu werden die von der Aktuatorsteuerung 206 bereitgestellten Informationen I genutzt.
Auf die zuvor beschriebene Weise kann das Fahrzeug 101 durch eine Ansteuerung der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 auf komfortable Weise stabilisiert werden. Vorzugsweise wird die dargestellte Stabilisierungsfunktion durch weitere Stabilisierungsfunkionen flankiert. Die weiteren Funktionen können etwa mittels des Fahrdynamikreglers 203 durchgeführt werden und die Stabilisierung des Fahrzeugs 101 anhand von Bremsen- und/oder Lenkeingriffen vorsehen. Durch die Vernetzung des Fahrdynamikreglers 203 und des Wankregelungsmoduls 204 können die Eingriffe beider Systeme aufeinander abgestimmt werden. So können beispielsweise die Aktivierungsschwellen des Fahrdynamikreglers 203 bei aktivem Wankregelungsmodul 204 erhöht werden, so dass insbesondere die für die Fahrer unkomfortablen Bremseneingriffe erst bei einer höheren Kritikalität des Fahrzustands vorgenommen werden und das Fahrzeug 101 zunächst mittels des Wankregelungsmoduls 204 stabilisiert wird.

Claims

Verfahren zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs (101) mit einem Fahrwerk, das eine Vorderachse (102) und eine Hinterachse (104) umfasst sowie jeweils einen aktiven Wankstabilisator (106; 107) an der Vorderachse (102) und an der Hinterachse (104), umfassend die folgenden Schritte: – Berechnen einer auf die Vorderachse (102) und/oder auf die Hinterachse (104) wirkenden Seitenkraft (F_yF; F_yR), – Bestimmen eines einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegenwirkenden Gesamtwankkontermoments (ΔF_z,ARC), – Ermitteln eines Wankkontermoments (ΔF_zF,req; ΔF_zR,req) für die Vorderachse (101) und für die Hinterachse (101) durch eine Aufteilung des Gesamtwankkontermoments (ΔF_z,ARC) auf die Vorderachse (102) und die Hinterachse (104), wobei die Aufteilung in Abhängigkeit von einem Vorzeichen wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte (F_yF; F_yR) vorgenommen wird, – Beaufschlagen des aktiven Wankstabilisators (106) an der Vorderachse (102) nach Maßgabe des für die Vorderachse (102) ermittelten Wankkontermoments (ΔF_zF,req) und Beaufschlagen des aktiven Wankstabilisators (107) an der Hinterachse (104) nach Maßgabe des für die Hinterachse (104) ermittelten WankkontermomentS (ΔF_zR,req).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (F_yF) und/oder die auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft (F_yR) mit einer Gierratenabweichung (Δψ .) zwischen einer erfassten Gierrate (ψ ._mes) des Fahrzeugs (101) und einer Referenzgierrate (ψ ._ref) des Fahrzeugs (101) verglichen wird und dass die Wankkontermomente (ΔF_zF,req; ΔF_zR,req) für die Vorderachse (102) und für die Hinterachse (104) in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorderachse (102) ein größeres Wankkontermoment (ΔF_zF,req; ΔF_zR,req) ermittelt wird als für die Hinterachse (104), wenn die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (F_yF) und die Gierratenabweichung Δψ . = ψ ._mes – ψ ._ref gleiche Vorzeichen haben, wobei mit ψ ._mes die erfasste Gierrate des Fahrzeugs (101) und mit ψ ._ref die Referenzgierrate bezeichnet ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorderachse (102) ein größeres Wankkontermoment (ΔF_zF,req; ΔF_zR,req) ermittelt wird als für die Hinterachse (104), wenn zusätzlich die auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft (F_yR) das gleiche Vorzeichen hat wie die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (F_yF).
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorderachse (102) ein Wankkontermoment (ΔF_zF,req; ΔF_zR,req) bestimmt wird, das dem Gesamtwankkontermoment (ΔF_z,ARC) entspricht.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorderachse (102) ein kleineres Wankkontermoment (ΔF_zF,req; ΔF_zR,req) ermittelt wird als für die Hinterachse (104), wenn die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (F_yF) und die Gierratenabweichung Δψ . = ψ ._mes – ψ ._ref unterschiedliche Vorzeichen haben, wobei mit ψ ._mes die erfasste Gierrate des Fahrzeugs (101) und mit ψ ._ref die Referenzgierrate bezeichnet ist.
Verfahren Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorderachse (102) ein kleineres Wankkontermoment (ΔF_zF,req; ΔF_zR,req) ermittelt wird als für die Hinterachse (104), wenn zusätzlich die auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft (F_yR) das gleiche Vorzeichen hat wie die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (F_yF).
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Hinterachse (104) ein Wankkontermoment (ΔF_zR,req) ermittelt wird, das dem Gesamtwankkontermoment (ΔF_z,ARC) entspricht.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorderachse (102) und die Hinterachse (104) gleiche Wankkontermomente (ΔF_zF,req; ΔF_zR,req) ermittelt werden, wenn die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (F_yF) und die auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft (F_yR) verschiedene Vorzeichen haben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorderachse (102) und die Hinterachse (104) gleiche Wankkontermomente ermittelt werden, wenn die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (F_yF) und die Gierratenabweichung Δψ . = ψ ._mes – ψ ._ref unterschiedliche Vorzeichen haben, wobei mit ψ ._mes die erfasste Gierraten des Fahrzeugs (101) und mit ψ ._ref die Referenzgierrate bezeichnet ist.
Computerprogrammprodukt, dadurch gekennzeichnet,, dass es einen Algorithmus definiert, der ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche umfasst.
Vorrichtung zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs (101), das einen Fahrzeugaufbau und ein Fahrwerk mit einer Vorderachse (102) und einer Hinterachse (104) aufweist, umfassend jeweils einen aktiven Wankstabilisator (106; 107) an der Vorderachse (102) und an der Hinterachse (104) und weiter umfassend: – eine Berechnungseinrichtung (204; 1001), die dazu eingerichtet ist, eine auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (F_yF) und/oder eine auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft (F_yR) zu bestimmen, – eine Wankstabilisierungseinrichtung (205), die dazu ausgebildet ist, ein einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegengerichtetes Gesamtwankkontermoment (ΔF_z,ARC) zu ermitteln, – eine Regeleinrichtung (204), die dazu eingerichtet ist, jeweils ein Wankkontermoment (ΔF_zF,req; ΔF_zR,req) für die Vorderachse (102) und für die Hinterachse (104) durch Aufteilung des Gesamtwankkontermoments (ΔF_z,ARC) auf die Vorderachse (102) und die Hinterachse (104) zu bestimmen, wobei die Aufteilung in Abhängigkeit von einem Vorzeichen wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte (F_yF; F_yR) durchführbar ist und – eine Steuerungseinrichtung (206), die dazu eingerichtet ist, den aktiven Wankstabilisator (106) an der Vorderachse (102) nach Maßgabe des für die Vorderachse (102) ermittelten Wankkontermoments (ΔF_zF,req) zu beaufschlagen und den aktiven Wankstabilisator (107) an der Hinterachse (104) nach Maßgabe des für die Hinterachse (104) ermittelten Wankkontermoments (ΔF_zR,req) zu beaufschlagen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (204) Bestandteil eines Fahrzustandsregelungssystems (202) ist, das neben der Regeleinrichtung (204) wenigstens einen weiteren Fahrdynamikregler (203) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wankstabilisierungseinrichtung (205) nicht Bestandteil des Fahrzustandsregelungssystems (202) ist.