DE102007000653A1 - Method for improving driving dynamics of motor vehicle, involves arranging situation-dependent or permanent yaw moment transfer between electronic stability program system and torque vectoring system or active steering - Google Patents

Method for improving driving dynamics of motor vehicle, involves arranging situation-dependent or permanent yaw moment transfer between electronic stability program system and torque vectoring system or active steering Download PDF

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Abstract

The method involves arranging a situation-dependent or permanent yaw moment transfer between an electronic stability program system and a torque vectoring system or an active steering. The yaw moment transfer is carried out in form of an integrated regulation insert or by a suitable interface between the electronic stability program system, the active steering or the torque vectoring system.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein ESP-System und ein Torque Vectoring-System und/oder eine Aktivlenkung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a method for improvement the driving dynamics in a motor vehicle comprising an ESP system and a torque vectoring system and / or an active steering according to the Preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeugachsen bekannt, die ein Überlagerungsgetriebe und einen Elektromotor aufweisen. Bei derartigen Systemen kann eine Torque Vectoring Funktion, nämlich die Verschiebung von Moment von einem Rad der Achse auf das andere Rad, dargestellt werden.Out The prior art vehicle axles are known, the superposition gear and have an electric motor. In such systems, a Torque vectoring function, namely the displacement of Moment from one wheel of the axle to the other wheel, be represented.

Beispielsweise ist aus der DE 10 2005 007 650 A1 der Anmelderin ein Differenzialgetriebe eines Fahrzeugs zum Verteilen eines Antriebsmoments in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Rädern einer antreibbaren Fahrzeugquerachse bekannt. Hierbei wird das Antriebsmoment einer Getriebeeingangswelle mit einem vordefinierten Verteilungsgrad zwischen zwei jeweils mit der Getriebeeingangswelle wirkverbundenen Getriebeausgangswellen verteilt; die Getriebeausgangswellen stehen jeweils mit einem der Räder einer Fahrzeugquerachse in Wirkverbindung und sind über eine Getriebeeinrichtung miteinander wirkverbunden. Bei dem bekannten Differentialgetriebe ist die Getriebeeinrichtung derart mit einer Drehmoment erzeugenden Antriebsquelle, d. h. mit einem Elektromotor verbunden, dass der vordefinierte Verteilungsgrad in Abhängigkeit des Drehmoments der Antriebsquelle veränderbar ist.For example, is from the DE 10 2005 007 650 A1 the applicant a differential gear of a vehicle for distributing a drive torque in the vehicle transverse direction between two wheels of a drivable transverse vehicle axle known. Here, the drive torque of a transmission input shaft is distributed with a predefined degree of distribution between two each operatively connected to the transmission input shaft transmission output shafts; The transmission output shafts are in each case in operative connection with one of the wheels of a vehicle transverse axis and are operatively connected to each other via a transmission device. In the known differential gear, the transmission device is connected to a torque-generating drive source, ie connected to an electric motor, such that the predefined degree of distribution can be varied as a function of the torque of the drive source.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten elektronischen Stabilitätsprogrammen (ESP) wird das Fahrzeug in kritischen, untersteuernden Situationen durch einen Bremseingriff am kurveninneren Hinterrad in die Kurve hineingedreht. Bei kritischen, übersteuernden Situationen wird das kurvenäußere Vorderrad bis zur Kraftschlussgrenze abgebremst, wodurch die Seitenkräfte reduziert werden und gleichzeitig durch die Bremslängskraft an diesem Rad ein ausdrehendes Giermoment um die Hochachse des Fahrzeugs entsteht. In nachteiliger Weise wird durch diese Vorgehensweise beim Untersteuern das Fahrzeug abgebremst.at the known from the prior art electronic stability programs (ESP), the vehicle is in critical, understeer situations by a braking intervention on the inside rear wheel in the curve screwed. In critical, oversteer situations becomes the outside front wheel to the adhesion limit braked, whereby the lateral forces are reduced and simultaneously by the brake longitudinal force on this wheel a turning out Yaw moment around the vertical axis of the vehicle arises. In disadvantageous Way is by this approach to understeer the vehicle braked.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein ESP-System und ein Torque Vectoring-System und/oder eine Aktivlenkung anzugeben, durch dessen Durchführung zum Einen das Fahrzeug nicht abgebremst wird und zum Anderen die Kraftschlussgrenzen der Räder besser ausgenutzt werden. Des weiteren soll das Fahrzeugverhalten beim Wechsel zwischen Antreiben, Rollen, Schieben und Bremsen stetig verlaufen.Of the The present invention is based on the object, a method to improve the driving dynamics in a motor vehicle comprising an ESP system and a torque vectoring system and / or an active steering system indicate, by its implementation on the one hand, the vehicle is not braked and on the other hand, the adhesion limits of Wheels are better utilized. Furthermore, the vehicle behavior when changing between driving, rolling, pushing and braking steadily run.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.These The object is solved by the features of claim 1. Further embodiments and advantages of the invention are apparent from the dependent claims.

Demnach wird ein Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein Torque Vectoring-System vorgeschlagen, im Rahmen dessen dem Bremseingriff seitens des ESP-Systems ein Torque Vectoring-Eingriff überlagert wird, was in der Erzeugung eines größeren Giermomentes zur Stabilisierung des Fahrzeugs resultiert.Therefore is a method for improving the driving dynamics in a motor vehicle comprehensively proposed a torque vectoring system, in the context of which The braking intervention on the part of the ESP system, a torque vectoring intervention superimposed will, resulting in the generation of a greater yaw moment to stabilize the vehicle results.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption werden durch die mittels eines Torque Vectoring-Systems ermöglichte variable Verteilung von Antriebskräften zu kurveninneren bzw. kurvenäußeren Rädern ausdrehende bzw. eindrehende Giermomente erzeugt, die zur Vermeidung von Schleuderunfällen und zur Verbesserung der Fahrdynamik eingesetzt werden.By the conception according to the invention are characterized by using a torque vectoring system enabled variable Distribution of driving forces to the inside or outside of the curve Wheels produces turning or turning in yawing moments, the avoidance of skidding accidents and improvement the driving dynamics are used.

Aus dem Stand der Technik sind Aktivlenkungen bekannt; durch eine Aktivlenkung kann dem Lenkwinkel, der über das Lenkrad vom Fahrer eingestellt wird, ein zusätzlicher Lenkwinkel überlagert werden, wodurch situationsabhängig ein aktiver Eingriff in die Fahrdynamik realisiert werden kann.Out Active steering is known in the prior art; through an active steering can adjust the steering angle set by the driver via the steering wheel an additional steering angle are superimposed, whereby situation dependent an active intervention in the Driving dynamics can be realized.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, eine situationsabhängige und/oder permanente Giermomentenübergabe zwischen dem ESP-System und/oder einer Aktivlenkung und/oder einem Torque Vectoring-System zu realisieren. Hierbei kann die Giermomentübergabe in Form eines integrierten Regeleinsatzes oder durch eine geeignete Schnittstelle (z. B. über das Giermoment) zwischen dem ESP-System, der Aktivlenkung und/oder einem Torque Vectoring-System erfolgen.According to the Invention is proposed, a situation-dependent and / or permanent yaw moment handover between the ESP system and / or an active steering and / or a torque vectoring system to realize. Here, the yaw moment transfer in the form of an integrated Or by a suitable interface (eg via the yaw moment) between the ESP system, the active steering and / or a torque vectoring system.

Auf diese Weise werden gezielte Eingriffe gegen Unter- und Übersteuern ermöglicht, wobei in vorteilhafter Weise das Fahrzeugverhalten beim Wechsel zwischen Antreiben, Rollen, Schieben und Bremsen stetig bzw. kontinuierlich verläuft.On this way, targeted interventions against understeer and oversteer allowing, in an advantageous manner, the vehicle behavior when changing between driving, rolling, pushing and braking steadily or continuously.

Wenn beispielsweise das Fahrzeug mit einem konstanten Giermoment um die Hochachse des Fahrzeugs durch das Torque Vectoring-System um die Kurve fährt und der Fahrer von Antreiben auf Bremsen wechselt, wird das Torque-Vectoring-Giermoment auf ein vom ESP-System generiertes Bremsgiermoment um die Hochachse des Fahrzeugs übertragen. Erzeugt z. B. das Torque Vectoring System bei einer Kurvenfahrt ein eindrehendes Giermoment, wird im Bremsfall auf der kurveninneren Seite stärker gebremst. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Übergang zwischen Bremsen und Antreiben gewährleistet.For example, when the vehicle is cornering at a constant yaw moment about the vertical axis of the vehicle through the torque vectoring system and the driver changes from driving to braking, the torque vectoring yaw moment is applied to a braking yaw moment around the vertical axis generated by the ESP system of the vehicle. Generates z. B. the Torque Vectoring system when cornering a einrehendes yaw moment, is slowed down more in the case of braking on the inside of the bend. In this way, a kon ensures continuous transition between braking and driving.

Wenn das Fahrzeug untersteuert, wird das Giermoment überwiegend durch das Torque Vectoring-System erzeugt (ein Anteil des Giermomentes kann über einen vom ESP-System generierten Bremseingriff erzeugt werden), indem Antriebskräfte zum kurvenäußeren Rad, möglichst an der Hinterachse, geleitet werden. Diese Verteilung erhöht die Ausnutzung des Reifenkraftpoten tials, da diese der Radlast entspricht. Ein Eingriff über die Aktivlenkung ist in diesem Fall nicht möglich, da sich die Vorderräder in untersteuernden Situationen typischerweise bereits im Kraftschlussgrenzbereich befinden.If Understeer the vehicle, the yaw moment becomes predominant generated by the torque vectoring system (a portion of the yaw moment can over generate a braking intervention generated by the ESP system), by driving forces to the outside Wheel, possibly at the rear axle, be routed. These Distribution increases the utilization of the tire force potential, since this corresponds to the wheel load. An intervention over the Active steering is not possible in this case because the front wheels in understeer situations typically already in the adhesion limit range.

Wenn das Fahrzeug übersteuert, wird über einen vom ESP-System generierten Bremseingriff am kurvenäußeren Vorderrad das Fahrzeug aus der Kurve herausgedreht, wobei dieser Eingriff das Ausnutzen des Reifenkraftpotentials erhöht. Der Bremseingriff kann dabei gemäß der Erfindung durch ein Zurückstellen des Gesamtwinkels durch die Aktivlenkung unterstützt werden.If the vehicle oversteers, is over one of the ESP system generated braking intervention on the outside Front wheel, the vehicle turned out of the curve, this being Intervention increases the exploitation of the tire force potential. The braking intervention can according to the invention by resetting the total angle by the active steering get supported.

Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung ist im geschilderten Fall des Übersteuerns der Grad des Einsatzes der Aktivlenkung höher als der Grad des Bremseingriffs, da der Einsatz der Aktivlenkung die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht verringert.in the Frame of a particularly advantageous variant of the invention in the described case of oversteer the degree of use the active steering higher than the degree of braking intervention, since the use of active steering the speed of the vehicle not reduced.

Durch die beschriebene geeignete Schnittstelle zwischen den Systemen ESP, Aktivlenkung und/oder Torque Vectoring-System oder durch einen integrierten Ansatz können die unterschiedlichen Eigenschaften der Systeme, z. B. in der Fahrdynamik, besser genutzt werden.By the described suitable interface between the systems ESP, Active steering and / or torque vectoring system or through an integrated Approach, the different properties of the systems, z. B. in driving dynamics, are better used.

Beispielsweise wird bei hochdynamischen Fahrmanövern bei einem schnellen kurzen Eingriff über das ESP die Bremse zur Erzeugung des Giermomentes verwendet. Danach wird dieses Giermoment vom Torque Vectoring E-System kontinuierlich übernommen und das Bremsgiermoment entsprechend reduziert. Durch diese Vorgehensweise werden die Verlustleistungen an der Bremse bei quasi stationären Fahrmanövern reduziert; gleichzeitig wird die erforderliche Stelldynamik an das Torque Vectoring-System reduziert, was dessen Herstellungskosten verringert.For example becomes a fast in highly dynamic driving maneuvers short intervention via the ESP the brake to generate the Used yaw moment. After that, this yaw moment of Torque Vectoring E system continuously adopted and the brake yaw moment reduced accordingly. By doing so, the power losses become on the brake in quasi stationary driving maneuvers reduced; At the same time the required dynamic response to the Torque vectoring system reduces what its manufacturing cost reduced.

In vorteilhafter Weise greift gemäß der Erfindung vorwiegend dasjenige System ein, welches die Fahrdynamik am effektivsten verbessern kann; wie bereits erläutert, werden dadurch die Bremseingriffe seltener, was auch in einer Kraftstoffersparnis resultiert.In Advantageously accesses according to the invention predominantly the one system that the driving dynamics most effective can improve; As already explained, this will the braking interventions less often, which also in a fuel economy results.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird das Fahrzeug beim Untersteuern nicht abgebremst; der aktive Eingriff ist in diesem Fall vortriebsneutral. Des weiteren werden durch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Kraftschlussgrenzen der Räder des Fahrzeugs besser ausgenutzt, da beim Untersteuern ein aktiver Eingriff an der Hinterachse erfolgt, wenn die Kraftschlussgrenze der Vorderräder erreicht ist; beim Übersteuern erfolgt ein aktiver Eingriff an der Vorderachse, wenn die Kraftschlussgrenze der Hinterräder erreicht ist.By the concept of the invention is the vehicle understeer not braked; the active intervention is in this Case propulsion-neutral. Furthermore, through the implementation the method according to the invention the adhesion limits better exploited the wheels of the vehicle, since understeer Active engagement on the rear axle occurs when the traction limit the front wheels is reached; when oversteer Active engagement takes place on the front axle when the traction limit the rear wheels is reached.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005007650 A1 [0003] - DE 102005007650 A1 [0003]

Claims (7)

Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein ESP-System und ein Torque Vectoring-System und/oder eine Aktivlenkung, dadurch gekennzeichnet, dass eine situationsabhängige und/oder permanente Giermomentenübergabe zwischen dem ESP-System und/oder dem Torque Vectoring-System und/oder der Aktivlenkung durchgeführt wird.Method for improving the driving dynamics in a motor vehicle comprising an ESP system and a torque vectoring system and / or an active steering system, characterized in that a situation-dependent and / or permanent yaw moment transfer between the ESP system and / or the torque vectoring system and / or the active steering is performed. Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein ESP-System, ein Torque Vectoring-System und/oder eine Aktivlenkung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Giermomentübegabe in Form eines integrierten Regeleinsatzes oder durch eine geeignete Schnittstelle zwischen dem ESP-System, der Aktivlenkung und/oder dem Torque Vectoring-System erfolgt.Method for improving the driving dynamics in a Motor vehicle comprising an ESP system, a torque vectoring system and / or an active steering system according to claim 1, characterized in that that the yaw moment transfer in the form of an integrated rule use or through a suitable interface between the ESP system, the active steering and / or the torque vectoring system takes place. Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein ESP-System, ein Torque Vectoring-System und/oder eine Aktivlenkung, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Fahrzeug mit einem konstanten durch das Torque Vectoring-System erzeugten Giermoment um eine Kurve fährt und der Fahrer von Antreiben auf Bremsen wechselt, das Torque-Vectoring-Giermoment auf ein vom ESP-System generiertes Bremsgiermoment übertragen wird.Method for improving the driving dynamics in a Motor vehicle comprising an ESP system, a torque vectoring system and / or an active steering system according to claim 1 or 2, characterized that when the vehicle is at a constant through the torque vectoring system generated yaw moment drives around a bend and the driver of Driving on brakes changes, the torque vectoring yaw moment transferred to a braking yaw moment generated by the ESP system becomes. Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein ESP-System, ein Torque Vectoring-System und/oder eine Aktivlenkung, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Fahrzeug untersteuert, das erforderliche Giermoment überwiegend durch das Torque Vectoring-System erzeugt wird, indem Antriebskräfte zum kurvenäußeren Rad der Hinterachse geleitet werden.Method for improving the driving dynamics in a Motor vehicle comprising an ESP system, a torque vectoring system and / or an active steering system according to claim 1 or 2, characterized that when the vehicle understeers, the required yaw moment predominantly generated by the torque vectoring system by driving forces directed to the outside wheel of the rear axle become. Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein ESP-System, ein Torque Vectoring-System und/oder eine Aktivlenkung, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Fahrzeug übersteuert, über einen vom ESP-System generierten Bremseingriff am kurvenäußeren Vorderrad das Fahrzeug aus der Kurve herausgedreht wird, wobei der Bremseingriff durch ein Zurückstellen des Gesamtlenkwinkels durch die Aktivlenkung unterstützt wird.Method for improving the driving dynamics in a Motor vehicle comprising an ESP system, a torque vectoring system and / or an active steering system according to claim 1 or 2, characterized that when the vehicle oversteers, over one braking intervention on the outside of the curve generated by the ESP system Front wheel, the vehicle is turned out of the curve, the Brake intervention by resetting the total steering angle by Active steering is supported. Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein ESP-System, ein Torque Vectoring-System und/oder eine Aktivlenkung, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad des Einsatzes der Aktivlenkung höher ist, als der Grad des Bremseingriffs.Method for improving the driving dynamics in a Motor vehicle comprising an ESP system, a torque vectoring system and / or an active steering system according to claim 5, characterized in that that the degree of use of the active steering is higher, as the degree of braking intervention. Verfahren zur Verbesserung der Fahrdynamik bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein ESP-System, ein Torque Vectoring-System und/oder eine Aktivlenkung, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei hochdynamischen Fahrmanövern bei einem schnellen kurzen Eingriff über das ESP-System die Bremse zur Erzeugung des Giermomentes verwendet wird, wobei anschließend dieses Giermoment vom Torque Vectoring-Systemkontinuierlich übernommen und das Bremsgiermoment entsprechend reduziert wird.Method for improving the driving dynamics in a Motor vehicle comprising an ESP system, a torque vectoring system and / or an active steering system according to claim 1 or 2, characterized that in highly dynamic driving maneuvers at a fast brief intervention via the ESP system the brake to generate the yaw moment is used, then this yaw moment Continuously adopted by the torque vectoring system and the Bremsgiermoment is reduced accordingly.
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