DE102008032763A1 - Motor vehicle e.g. passenger car, driving dynamics controlling device, has actuator that is controlled according to result of comparison between measured yaw rate and stationary desired yaw rate, from control module - Google Patents

Motor vehicle e.g. passenger car, driving dynamics controlling device, has actuator that is controlled according to result of comparison between measured yaw rate and stationary desired yaw rate, from control module

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DE102008032763A1 DE200810032763 DE102008032763A DE102008032763A1 DE 102008032763 A1 DE102008032763 A1 DE 102008032763A1 DE 200810032763 DE200810032763 DE 200810032763 DE 102008032763 A DE102008032763 A DE 102008032763A DE 102008032763 A1 DE102008032763 A1 DE 102008032763A1
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Abstract

The device has an actuator that is controlled according to a result of comparison between a measured yaw rate and a stationary desired yaw rate, from a control module. The actuator is provided as a part of a controllable and/or regulatable subsystem for front wheel or rear wheel steering, a brake system, a dampening- and ride-control system, a torque vectoring- and all wheel-system, an engine- and gear-management system, a hybrid system, or another controllable and/or regulatable subsystem. Independent claims are also included for the following: (1) a method for controlling driving dynamics of a vehicle (2) a method for generating a characteristic map for desired yaw control of a vehicle.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeuges. The invention relates to an apparatus and a method for controlling the driving dynamics of a vehicle.
  • Moderne Kraftfahrzeuge werden heute mit fahrdynamischen Systemen ausgestattet, die die Fahrdynamik von Personenkraftwagen und insbesondere das Fahrverhalten in fahrdynamischen Grenzsituationen verbessern. Modern motor vehicles are now equipped with dynamic driving systems that improve driving dynamics of passenger cars and in particular the handling in extreme driving situations. Diese Systeme sollen das Fahrzeug in Notsituationen stabilisieren und somit Unfälle vermeiden helfen. These systems are intended to stabilize the vehicle in emergency situations and thus help prevent accidents. Im Speziellen seien hier das Elektronische Stabilitäts-Programm (ESP), die Überlagerungslenkung (AFS) und die elektrische Servolenkung (Electric Power Steering – EPS) erwähnt. Specifically, the electronic stability program are here (ESP), the superimposed steering system (AFS) and the electric power steering (Electric Power Steering - EPS) mentioned. In Zukunft werden noch weitere Regelsysteme, wie z. still more control systems, such as in the future. B. die aktive Hinterachslenkung (Active Rear Wheel Steering – ARWS) und das Torque-Vectoring (TV), für diesen Zweck eingesetzt werden. As the active rear (Active Rear Steering Wheel - ARWS) and the torque vectoring (TV), are used for this purpose. Ziel dieser Systeme ist dabei nicht mehr alleine die Stabilität des Fahrzeuges in allen Fahrsituationen zu gewährleisten, sondern auch den Fahrspaß und den Komfort des Fahrers zu steigern. The aim of these systems is no longer alone to ensure the stability of the vehicle in all driving situations, but also to enhance driving pleasure and the comfort of the driver.
  • Ein aus dem Stand der Technik bekannter Parameter zur Steuerung der Fahrdynamik des Fahrzeuges ist die Gierrate. A well-known from the prior art parameters for controlling the driving dynamics of the vehicle is the yaw rate. In Gierratenregelungssystemen wird der Fahrerwunsch, der grundsätzlich durch den Lenkwinkel und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges gegeben ist, in eine Sollgierrate umgesetzt. In yaw rate control systems of the driver's request, which is basically given by the steering angle and the speed of the vehicle is converted into a target yaw rate. Diese wird mit der, über einen geeigneten Gierratensensor, am Fahrzeug gemessenen Gierrate verglichen. This is compared with the, via a suitable yaw rate sensor, measured on the vehicle yaw rate. Entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleiches wird nachfolgend über ein Fahrdynamikregelsystem, beispielsweise über ein Bremssystem, die Fahrdynamik des Fahrzeuges derart beeinflusst, dass die Gierrate des Fahrzeuges der Sollvorgabe (Sollgierrate) bestmöglich folgen kann. According to the result of this comparison, the driving dynamics of the vehicle is below a vehicle dynamics control system, for example via a brake system, influenced such that the yaw rate of the vehicle to the target setting (target yaw rate) can optimally follow.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Methoden zur Gierratenregelung bekannt. From the prior art, various methods for yaw rate control are known.
  • In der In the DE 10 2004 006 944 A1 DE 10 2004 006 944 A1 wird dazu ein modellbasiertes Regelungsverfahren und eine entsprechende Regelungsvorrichtung zur Fahrdynamikregelung eines mehrspurigen Fahrzeuges gelehrt. is taught to a model-based control method and a corresponding regulation device for driving dynamics control of a multi-lane vehicle.
  • Aus der From the DE 10 2005 046 612 A1 DE 10 2005 046 612 A1 ist ein Verfahren zur Realisierung von Fahrdynamikfunktionen unter Verwendung eines echtzeitfähigen Reifenmodells bekannt. discloses a process for the realization of driving dynamics functions using a real-time tire model.
  • In der In the DE 195 15 059 A1 DE 195 15 059 A1 ist ein Fahrstabilitätsregler mit reibwertabhängiger Begrenzung der Referenzgierrate geoffenbart. is disclosed a driving stability controller with reibwertabhängiger limit of the reference yaw rate.
  • Schließlich ist aus der Finally, from EP 1 745 953 A1 EP 1745953 A1 ein Fahrdynamik-Regelsystem bekannt. announced a stability control system.
  • Aus der From the DE196 17 590 A1 DE196 17 590 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Fahrzeug-Sollverhaltens auf Basis linearer Zusammenhänge bekannt, wobei eine Sollgierrate durch Reduktion der vorderen Schräglaufsteifigkeiten bestimmt wird. is known based on linear relationships a method for determining the desired vehicle behavior, wherein a target yaw rate is determined by the reduction of the front lateral tire stiffness.
  • Aus der From the US 6,547,343 B1 US 6,547,343 B1 ist ein Bremsensteuerungssystem bekannt, dabei wird ein vereinfachtes Verfahren zur Berechung des Schwimmwinkels eingesetzt. there is known a brake control system, besides, a simplified method for calculating the sideslip angle is used.
  • Aus der From the EP 0 775 617 B1 EP 0775617 B1 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung von geschätzten Bewegungszustandsgrössen eines Fahrzeuges mit einem Fahrzustandsbeobachter bekannt. discloses a device for the determination of the estimated movement state variables of a vehicle with a traveling state observer.
  • Schließlich ist aus der Finally, from US 6,161,905 US 6,161,905 ein einfaches Steuer- bzw. Regelsystem auf Basis von Schätzungen für Istgrößen und aus der a simple control system based on estimates of actual values ​​and from the US 7,184 868 B2 US 7,184 868 B2 ein Fahrzustandsbeobachter bekannt. describes a driving state observer.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen erweisen sich in der Praxis besonders bei höheren Querbeschleunigungen, vorzugsweise ab ca. 4 m/s 2 , als unzureichend und führen in manchen Situationen zu einem für den Fahrer unkomfortablen Regelungseingriff. Known from the prior art methods and devices turn out in practice, especially at higher lateral accelerations, preferably from about 4 m / s 2, to be insufficient and lead in some situations an uncomfortable for the driver control intervention.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine entsprechende Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zu entwickeln, dass sich durch hohe Effizienz bei gleichzeitig geringen Kosten und optimierter Rechenlaufzeit sowie durch möglichst realistische Vorgaben für die zu berechnende Sollgierrate auszeichnet. It is therefore an object of the invention to develop a corresponding device and a corresponding method that is characterized by high efficiency at low cost and optimized computing maturity, as well as realistic targets for to be calculated target yaw rate.
  • Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie das Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. This object is achieved by the device according to claim 1 and the method of claim 8.
  • Definitionsgemäß entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist das erste von dem zweiten Berechnungsmodell auch dann verschieden, wenn das erste und das zweite Berechnungsmodell jeweils eine Funktion mit konstanter Steigung aufweisen, die beiden Steigungen jedoch betragsmäßig verschieden sind. By definition, according to an embodiment of the invention is also different from the first from the second calculation model, when the first and the second calculation model each have a function with a constant pitch, however, the two slopes are different in magnitude.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Steigung einer Funktion mit konstanter Steigung größer 0. According to a particular embodiment of the invention the slope of a function with a constant pitch is greater 0th
  • Nach einer besonderen Ausführungsform wird die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund der Raddrehzahl bestimmt. According to a particular embodiment, the vehicle speed is determined based on the wheel speed.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine harmonischere Regelung der Fahrdynamik möglich. According to a preferred embodiment, a more balanced driving dynamics control is possible by the inventive device.
  • Trotzdem die Erfindung nach einer besonderen Ausführungsform mit zwei Berechnungsmodellen und entsprechenden Funktionen geoffenbart ist, ist die Verwendung von mehr als zwei Berechnungsmodellen zur Modellierung des Reifenmodells durch die vorliegende Erfindung mit umfasst. Nevertheless, the invention according to a particular embodiment with two calculation models and corresponding functions is disclosed the use of more than two calculation models for modeling the tire model is encompassed by the present invention. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist das Reifenmodellierungsmodul beispielsweise 3 Untermodule mit 3 verschiedenen Berechnungsmodellen und entsprechenden unterschiedlichen Funktionen auf. According to a particular embodiment of the invention, the tire modeling module, for example, 3 sub-modules with 3 different calculation models and corresponding different functions. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann die Reifenkennlinie (Verlauf der Seitenkraft in Abhängigkeit des Schräglaufwinkels) abschnittsweise durch verschiedene Funktionen mit, vorzugsweise unterschiedlichen, konstanten Steigungen angenähert werden. According to a particular embodiment of the invention, the tire characteristic curve can (course of the lateral force as a function of the skew angle) can be approximated by sections with different functions, preferably different, constant gradients.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in dem ersten oder dem zweiten Berechnungsmodell die Seitenkraft als eine erste Funktion des Schräglaufwinkels vorgesehen, wobei die erste Funktion eine konstante Steigung aufweist. According to a particular embodiment of the device according to the invention in the first or the second calculation model, the lateral force is provided as a first function of the skew angle, wherein the first function has a constant slope. Nach einer weiteren möglichen Ausführungsform ist in beiden Berechnungsmodellen die Seitenkraft als Funktion des Schräglaufwinkels vorgesehen, wobei beide Funktionen konstante, aber, insbesondere betragsmäßig, unterschiedliche, Steigungen aufweisen. According to another possible embodiment, in two calculation models the side force is provided as a function of the skew angle, wherein both functions constant, but, in particular in terms of magnitude, different, have gradients.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das erste Berechnungsmodell eine zweite Funktion mit nicht-linearem, insbesondere nicht-linearem degressiven, Verhalten und das zweite Berechnungsmodell die erste Funktion auf. According to a particular embodiment of the device according to the invention, the first calculation model a second function having non-linear, particularly non-linear regressive, behavior and the second model computation for the first function. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellen die erste und die zweite Funktion dabei die stationären Seitenkräfte in Abhängigkeit des Schräglaufwinkels dar. According to a preferred embodiment of the device according to the invention the first and the second function thereby represent the stationary side forces as a function of the skew angle.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird definitionsgemäß unter einer nicht-linearen Funktion eine Funktion mit nicht-konstanter Steigung, beispielsweise eine polynomische Funktion, verstanden. According to one embodiment of the invention is defined as under a non-linear function is a function with non-constant pitch, meant, for example a polynomial function.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Lösungsmodul eine Logik zur iterativen numerischen Lösung des Sollgierratenmodells durch ein numerisches Lösungsverfahren, bevorzugt durch ein Nullstellenverfahren, besonders bevorzugt nach dem Bisektionsverfahren, auf, wobei die Logik des Lösungsmoduls eine Berechnungsschleife aufweist und das Reifenmodellierungsmodul in die Berechnungsschleife so eingebunden ist, dass die Berechnungsschleife solange, bevorzugt mehr als einmal, besonders bevorzugt zumindest zwanzigmal, durchlaufen werden kann, bis die Sollgierrate des Fahrzeuges in einer gewünschten Genauigkeit bestimmt ist. According to a particular embodiment of the device according to the invention, the solution module logic for iterative numerical solution of the target yaw rate model by a numerical solution method, preferably by a zeroing process, more preferably by the bisection method, on, wherein the logic of the solution the module has a calculation loop and the tire modeling module in the calculation loop is so integrated that the calculation loop as long, preferably more than once, can be at least twenty times, more preferably through, until the target yaw rate of the vehicle is determined in a desired accuracy.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein der Einrichtung zur Sollgierratenberechnung vorgeschaltetes Vorgabemodul vorgesehen, über welches eine, insbesondere lineare, Abschätzung von am Fahrzeug auftretenden stationären Seitenkräften anhand eines, insbesondere linearen, Reifenmodells durchführbar ist, wobei über diese Abschätzung geeignete Startwerte für das numerische Lösungsverfahren, insbesondere Nullstellenverfahren, bestimmbar sind. According to a particular embodiment of the device according to the invention a the device to the target yaw rate calculation upstream default module is provided, via which a, particularly linear, estimation of occurring on the vehicle stationary side forces on the basis of a particular linear tire model is feasible, with appropriate on this estimate initial values ​​for the numerical solution process, particularly zeroing process are determined. Unter einer linearen Abschätzung der Seitenkräfte wird nach einer Ausführungsform definitionsgemäß eine Abschätzung der am Fahrzeug auftretenden Seitenkräfte mittels eines linearen Modells, vorzugsweise mittels eines linearen Einspurmodells, besonders bevorzugt nach der Ackermann-Gleichung, verstanden. Under a linear estimation of the lateral forces according to an embodiment is defined as an estimate of the side forces acting on the vehicle by means of a linear model, preferably understood by means of a linear single-track, particularly preferably after the Ackermann equation.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Sensor zur Bestimmung des Lenkwinkels einen Sensor zur Bestimmung des Radeinschlages zumindest eines der vorderen Räder des Fahrzeuges sowie einen Sensor zur Bestimmung des Radeinschlages zumindest eines der hinteren Räder des Fahrzeuges auf. According to a particular embodiment of the device according to the invention, the sensor for determining the steering angle has a sensor for determining the Radeinschlages at least one of the front wheels of the vehicle and a sensor for determining the Radeinschlages at least one of the rear wheels of the vehicle.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Schräglaufwinkelbestimmungsmodul in die Berechnungsschleife des Lösungsmoduls eingebunden. According to a particular embodiment of the inventive device, the skew angle determination module is incorporated in the calculation loop of the solution module.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Schräglaufwinkelbestimmungsmodul ein erstes Schräglaufwinkeluntermodul zur Bestimmung des Schräglaufwinkels zumindest eines der vorderen Räder des Fahrzeuges sowie ein zweites Schräglaufwinkeluntermodul zur Bestimmung des Schräglaufwinkels zumindest eines der hinteren Räder des Fahrzeuges auf. According to a particular embodiment of the device according to the invention, the skew angle detecting module to a first skew angle sub-module for determining the skew angle of at least one of the front wheels of the vehicle and a second skew angle sub-module for determining the skew angle of at least one of the rear wheels of the vehicle.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Einrichtung zur Sollgierratenberechnung ein Aufstandskraftmodul zur Bestimmung der Aufstandskräfte des Fahrzeuges auf. According to a particular embodiment of the device according to the invention, the means for target yaw rate calculating a contact force module for determining the contact forces of the vehicle. Nach einer besonderen Ausführungsform ist dabei das Aufstandskraftmodul in die Berechnungsschleife des Lösungsmoduls eingebunden. According to a particular embodiment of this, the contact force module is included in the calculation loop of solution module.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Erfindung durch ein Verfahren nach Anspruch 8 gekennzeichnet. According to a further embodiment, the invention is characterized by a method of claim 8.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist entweder in dem ersten oder zweiten Berechnungsmodell die Seitenkraft als eine erste Funktion des Schräglaufwinkels formuliert, wobei die erste Funktion eine konstante Steigung aufweist. According to a particular embodiment of the method according to the invention, the lateral force is formulated as a first function of the skew angle in either the first or second calculation model, wherein the first function has a constant slope. Nach einer weiteren möglichen Ausführungsform ist in beiden Berechnungsmodellen die Seitenkraft als Funktion des Schräglaufwinkels vorgesehen, wobei beide Funktionen konstante, aber unterschiedliche, Steigungen aufweisen. According to another possible embodiment, in two calculation models the side force is provided as a function of the skew angle, wherein both functions constant, but different, have gradients.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das erste Berechnungsmodell eine zweite Funktion mit nicht-linearem Verhalten auf und weist das zweite Berechnungsmodell die erste Funktion auf. According to a particular embodiment of the method, the first calculation model a second function having non-linear behavior, and has the second calculation model on the first function.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Lösungsmodul eine Logik zur iterativen numerischen Lösung des Sollgierratenmodells durch ein numerisches Lösungsverfahren, vorzugsweise durch ein Nullstellenverfahren, besonders bevorzugt nach dem Bisektionsverfahren, auf. According to a particular embodiment of the method according to the invention, the solution module logic for iterative numerical solution of the target yaw rate model by a numerical solution method, preferably by a zeroing process, more preferably by the bisection method, on. Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind der zweite und dritte Verfahrensschritt in der Logik des Lösungsmoduls in eine Berechnungsschleife eingebunden, wobei der zweite und dritte Verfahrensschritt in der Berechnungsschleife durch Anwendung des numerischen Lösungsverfahrens solange, bevorzugt mehr als einmal, besonders bevorzugt zumindest zwanzigmal, abgearbeitet werden, bis die Sollgierrate des Fahrzeuges in einer gewünschten Genauigkeit bestimmt ist. According to a preferred embodiment of the second and third process step are integrated into the logic of the solution module to a calculation loop, the second and third process step in the calculation loop by using the numerical solution procedure as long, preferably more than once, more preferably at least twenty times, executed until the target yaw rate of the vehicle is determined in a desired accuracy.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das mathematisch formulierte Sollgierratenmodell als Funktion der Seitenkraft nach dem Intervallhalbierungsverfahren durch Nullstellensuche gelöst. According to a particular embodiment of the method the mathematically formulated target yaw rate model is solved as a function of the side force according to the bisection method through rootfinder.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein der Einrichtung zur Sollgierratenberechnung vorgeschaltetes Vorgabemodul vorgesehen, über welches eine Abschätzung der am Fahrzeug auftretenden stationären Seitenkräfte, anhand eines, insbesondere linearen, Reifenmodells durchgeführt wird, wobei über diese Abschätzung geeignete Startwerte für das numerische Lösungsverfahren bestimmt werden. According to a particular embodiment of the method a of the device to the target yaw rate calculation upstream default module is provided via which an estimate of the occurring on the vehicle stationary lateral forces, by way of, in particular linear tire model is performed, wherein it is determined on this estimate appropriate initial values ​​for the numerical solution methods ,
  • Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Einrichtung zur Sollgierratenberechnung ein Aufstandskraftmodul auf, wobei über das Aufstandskraftmodul die Aufstandskräfte des Fahrzeuges bestimmt werden und das Aufstandskraftmodul in die Berechnungsschleife eingebunden und abgearbeitet wird. According to a particular embodiment of the method according to the invention, the means for target yaw rate calculating a contact force module, are determined by the contact force module, the contact forces of the vehicle and the contact force module is integrated into the calculation loop and executed.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Schräglaufwinkelbestimmungsmodul ein erstes Schräglaufwinkeluntermodul zur Bestimmung des Schräglaufwinkels der vorderen Räder des Fahrzeuges sowie ein zweites Schräglaufwinkeluntermodul zur Bestimmung des Schräglaufwinkels der hinteren Räder des Fahrzeuges auf. According to a particular embodiment of the method according to the invention, the skew angle detecting module to a first skew angle sub-module for determining the skew angle of the front wheels of the vehicle and a second skew angle sub-module for determining the skew angle of the rear wheels of the vehicle.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Sensor zur Bestimmung des Lenkwinkels einen Sensor zur Bestimmung des Radeinschlages zumindest eines der vorderen Räder des Fahrzeuges und/oder einen Sensor zur Bestimmung des Radeinschlages zumindest eines der hinteren Räder des Fahrzeuges auf. According to a particular embodiment of the method according to the invention, the sensor for determining the steering angle has a sensor for determining the Radeinschlages at least one of the front wheels of the vehicle and / or a sensor for determining the Radeinschlages at least one of the rear wheels of the vehicle.
  • Die Erfindung ist ferner durch ein Verfahren nach Anspruch 14 gekennzeichnet. The invention is further characterized by a method according to claim fourteenth
  • Nach einer besonderen Ausführungsform des Verfahren zur Generierung eines Kennfeldes zur Sollgierratenregelung eines Fahrzeuges werden ein erster Parameterbereich für den Lenkwinkel und ein zweiter Parameterbereich für die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, und über das erste und das zweite Vorgabemodul in den beiden Parameterbereichen zugehörige stationäre Sollgierraten rechnerisch bestimmt und in dem Kennfeld abgelegt. According to a particular embodiment of the method for generating a map for target yaw rate control of a vehicle, a first parameter range for the steering angle, and a second parameter range of the vehicle speed to be determined, and determined by calculation corresponding desired steady state yaw rate through the first and the second setting module in the two parameter areas and in which map stored.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer beispielhaften und nicht einschränkenden Ausführungsform durch mehrere schematische Zeichnungen dargestellt. The invention is illustrated below with reference to an exemplary and non-limiting embodiment by a plurality of schematic drawings. Es zeigen: Show it:
  • 1 1 eine schematische Darstellung eines Ablaufschemas einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeuges hinsichtlich der Bestimmung einer Sollgierrate a schematic representation of a flow scheme of an embodiment of the inventive device for controlling and / or regulating the driving dynamics of a vehicle with regard to the determination of a target yaw rate
  • 2(a) 2 (a) ein schematisches Diagramm zur Darstellung der Seitenkraft Fy als Funktion des Schräglaufwinkels α a schematic diagram to show the side force Fy as a function of the skew angle α
  • 2(b) 2 B) der Zusammenhang zwischen f(Fy) und Fy zur Bestimmung der Sollgierrate aus einem Sollgierratenmodell The relationship between f (Fy) and Fy to determine the target yaw rate from a target yaw rate model
  • 3 3 eine schematische Darstellung eines Ablaufschemas einer Fahrzeugdynamikregelung auf Basis der Sollgierrate a schematic representation of a flow scheme of a vehicle dynamics control based on the target yaw rate
  • 4 4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einem Subsystem zur Regelung/Steuerung der Fahrdynamik eines Fahrzeuges a schematic representation of a vehicle with a subsystem for regulating / controlling the driving dynamics of a vehicle
  • 5 5 eine schematische Darstellung der Modularität der dargestellten Ausführungsform Bei einer Sollwertregelung der Fahrzeugdynamik werden bei der Berechnung einer Sollwertvorgabe, im vorliegenden Fall einer Sollgierrate, entsprechend der dargestellten bevorzugten Ausführungsform, stationäre Verhältnisse dargestellt. a schematic representation of the modularity of the illustrated embodiment In a set-point control of the vehicle dynamics are presented steady-state conditions in the calculation of a setpoint input, in this case a target yaw rate according to the illustrated preferred embodiment. Dabei werden nach einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise keine Einschwingvorgänge in der Berechnung berücksichtigt. In this example, no transients in the calculation are taken into account according to a preferred embodiment.
  • Die im Folgenden beschriebenen Module bilden die Funktionalität sowie zumindest teilweise Funktionen eines Berechnungsverfahrens bzw. eines entsprechenden Prozesses zur Sollwertregelung ab. The modules described below depict the functionality as well as at least partly the functions of a calculation method or a corresponding process for set point control. Demnach können beispielsweise mehrere Module baulich getrennt oder kombiniert in einem oder mehreren Steuergeräten untergebracht werden. Thus, several modules can be structurally separate or combined housed in one or more control devices, for example.
  • Wie aus as from 1 1 in Verbindung mit combined with 5 5 ersichtlich, werden ausgehend von einem Startprozessschritt can be seen, starting from a start process step 1 1 in einem zweiten Prozessschritt in a second process step 2 2 , durch ein entsprechendes Beobachtungsmodul , Through a respective monitoring module 26 26 die fahrdynamischen Zustands- und Eingangsgrößen des Fahrzeuges gemessen bzw. aufgenommen. the driving-dynamic state and input variables of the vehicle are measured or recorded. Auf Basis der gemessenen Größen, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder des vorderen und gegebenenfalls hinteren Lenkwinkels, wird die sich am Fahrzeug stationär einstellende Seitenkraft Fy durch ein Vorgabemodul On the basis of the measured variables, for example the vehicle speed and / or the front and optionally the rear steering angle, which is established at the stationary vehicle side force Fy is a default module 26a 26a in einem Schritt in a step 3 3 abgeschätzt. estimated. Eine solche Abschätzung kann beispielsweise auf Basis der, aus der Literatur bekannten, Ackermann-Gleichung oder nach einem anderen, insbesondere aus einem linearen Einspurmodell abgeleiteten, vereinfachten Modell erfolgen. Such an estimate can be made for example on the basis of known in the literature, Ackermann equation or after another, in particular from a linear single-track model derived simplified model. Nach einer weiteren Ausführungsform könnte diese Abschätzung auch mit einer anderen Berechnungsvorschrift, beispielsweise unter Berücksichtigung einer festgelegten oberen und unteren Schranke und/oder auch durch Einbeziehung des Reibwertes, erfolgen. According to a further embodiment, this estimation could also be with a different calculation formula, for example, in consideration of a predetermined upper and lower bound and / or by inclusion of the coefficient of friction, take place.
  • Nach der Abschätzung der Seitenkräfte in Schritt After estimating the lateral forces in step 3 3 , werden in einem Schritt , In a step 4 4 in dem Vorgabemodul in the default module 26a 26a aus der geschätzten Seitenkraft mittels geeigneter Berechnungsvorschriften geeignete Seitenkraft-Startwerte (obere und untere Seitenkraftschranke) für die nun folgenden Berechnungsschritte, insbesondere für den folgenden numerischen Algorithmus zur Bestimmung der Sollgierrate gewählt. appropriate side force-start values ​​(upper and lower side force barrier) selected from the estimated lateral force by means of suitable calculation rules for the now following calculation steps, in particular for the following numerical algorithm to determine the target yaw rate. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann die Abschätzung der oberen und unteren Schranke auf Basis des, aus einem linearen Modell, insbesondere in Prozessschritt According to a particular embodiment of the invention the estimation of the upper and lower barrier can based on, of a linear model, in particular in process step 3 3 , berechneten, Schätzwertes durch Multiplikation mit zwei vorbestimmten Koeffizienten, dh jeweils einem Koeffizienten für die untere Schranke sowie jeweils einem Koeffizienten für die obere Schranke, erfolgen. , Calculated by multiplying the estimated value with two predetermined coefficient, that is in each case carried out a coefficient for the lower bound and a respective coefficient for the upper bound. Wurden bereits in Prozessschritt Were already in process step 3 3 geeignete Schranken bestimmt kann Prozessschritt Suitable barriers can be determined process step 4 4 ersatzlos entfallen. dropped completely.
  • In einem Schritt In a step 5 5 werden mittels eines Aufstandskraftmoduls be by means of a contact force module 28 28 die sich an den Rädern stationär einstellenden Aufstandskräfte des Fahrzeuges berechnet. which stationary adjusting at the wheels of the vehicle contact forces calculated. Die Aufstandskraft hat einen wesentlichen Einfluss auf die am Fahrzeug wirkende Seitenkraft und damit auf die zu bestimmende Sollgierrate. The contact force has a significant influence on the force acting on the vehicle side force and thus to the to be determined target yaw rate.
  • In einem Schritt In a step 6 6 werden durch das Schräglaufwinkelbestimmungsmodul be by the skew angle detecting module 29 29 die am Fahrzeug, vorzugsweise an der Vorderachse und gegebenenfalls an der Hinterachse, auftretenden Schräglaufwinkel der Reifen am Fahrzeug bestimmt. the slip angle of the vehicle, preferably at the front and optionally at the rear axle, the tire occurring determines the vehicle. Entsprechende Berechnungsvorschriften, beispielsweise auf Basis von inversen Reifenmodellen bzw. auf Basis von fahrdynamischen Zusammenhängen, sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt, und werden an dieser Stelle deshalb nicht näher erläutert. Corresponding calculation rules, for example on the basis of inverse of the tire models based on dynamic driving contexts, are known to those skilled in the art, and are therefore not described in detail at this point.
  • In Schritt in step 7 7 werden auf Basis eines mathematisch formulierten Reifenmodells in einem Reifenmodellierungsmodul be based on a mathematically formulated the tire model in a tire modeling module 30 30 die Gleichungen zur Bestimmung der Seitenkräfte, vorzugsweise für jedes Rad des Fahrzeuges angesetzt. recognized the equations for determining the lateral forces, preferably for each wheel of the vehicle. Das nach einer möglichen Ausführungsform der Erfindung verwendete Reifenmodell weist in einem ersten Bereich, der durch kleine Schräglaufwinkel bis zu einem, in Abhängigkeit der Aufstandskraft und/oder gegebenenfalls einem Reibwert, vordefinierten Grenzschräglaufwinkel bestimmt ist, eine mathematische Funktion mit nichtlinearem Verhalten (erstes Untermodul), sowie in einem zweiten Bereich, welcher höheren Schräglaufwinkeln als dem vordefinierten Grenzschräglaufwinkel entspricht, eine mathematische Funktion mit einer konstanten Steigung (zweites Untermodul) auf. The tire model used according to a possible embodiment of the invention, in a first region, which is determined by small skew angle to a function of the contact force and / or optionally a coefficient of friction, predefined limit slip angle, a mathematical function with non-linear behavior (first sub-module) and in a second region, which corresponds to higher slip angles than the predefined limit slip angle, a mathematical function having a constant slope (second sub-module) on. Dementsprechend werden dem Reifenmodell zwei getrennte Funktionsgleichungen, im Sinne einer zusammengesetzten Funktion, zugeordnet. Accordingly, the tire model to be within the meaning a composite function, associated with two separate functional equations. Eine erste Funktionsgleichung bzw. Teilfunktion entspricht dabei dem ersten Untermodul, eine zweite Funktionsgleichung bzw. Teilfunktion entspricht dem zweiten Untermodul. A first function equation or function part corresponds to the first sub-module, a second functional equation or function portion corresponding to the second sub-module. Nach einer besonderen Ausführungsform werden die berechneten Seitenkräfte der Räder des Fahrzeuges zu einer vorzugsweise im Schwerpunkt des Fahrzeuges angreifenden (Gesamt-)Seitenkraft des Fahrzeuges addiert. According to a particular embodiment, the calculated lateral forces of the wheels of the vehicle are preferably added to an attacking the center of gravity of the vehicle (total) lateral force of the vehicle. Aus dem Reifenmodell wird in weiterer Folge das Sollgierratenmodell formuliert. the target yaw rate model is formulated subsequently from the tire model. Das Sollgierratenmodell weist nach einer Ausführungsform eine implizite Gleichung auf, die analytisch nicht lösbar ist. The target yaw rate model demonstrates one embodiment to an implicit equation, which is not be solved analytically. Zur Lösung des Sollgierratenmodells wird nach einer Ausführungsform der Erfindung ein numerisches Lösungsverfahren vorgeschlagen. To solve the target yaw rate model, a numerical solution method is proposed according to an embodiment of the invention. Dazu wird die Funktionsgleichung des Sollgierratenmodells vorzugsweise so umgeformt, dass sich die Lösungssuche auf eine Nullstellensuche der Funktion in Abhängigkeit der Seitenkraft reduziert. For this purpose, the function equation of the target yaw rate model is preferably so reshaped that the solution search is reduced to a zero of the search function in dependence of the lateral force. Diese Nullstellensuche, die in Schritt This rootfinder in step 8 8th in dem Lösungsmodul in the solution module 31 31 durchgeführt wird, wird iterativ nach dem Bisektionsverfahren (Intervallhalbierungsverfahren) durchgeführt. is performed, is performed iteratively for the bisection method (bisection method). Bei diesem, dem Fachmann aus der Fachliteratur zu numerischen Algorithmen bekannten, Verfahren erfolgt eine Eingrenzung der Nullstelle durch fortwährende Halbierung des Intervalls in welchem die Nullstelle vermutet wird. In this known to the skilled man from the literature on numerical algorithms that process is carried out a limitation of the zero by constant halving the interval in which the zero point is suspected. Durch Vorzeichenvergleich wird bestimmt, welche Hälfte des geteilten Intervalls für die weitere numerische Annäherung an die zu bestimmende Nullstelle weiter verfolgt werden soll. Through sign comparison determines which half of the split interval should be pursued for further numerical approximation to be determined zero. Somit kann die Nullstelle rasch eingegrenzt und mit einer von der Anzahl der Iterationsschritte abhängigen Genauigkeit bestimmt werden. Thus, the zero point can be rapidly narrowed, and determines at a rate dependent on the number of iteration steps accuracy. Nach einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung können auch andere numerische Nullstellenverfahren, wie beispielsweise das so genannte Newton-Raphson-Verfahren zur numerischen Nullstellensuche verwendet werden. According to a further possible embodiment of the invention, other numerical zeroing method such as the so-called Newton-Raphson method to numerical root finding may be used. In Versuchen wurde jedoch beobachtet, dass die Nullstelle des Sollgierratenmodells über das Intervallhalbierungsverfahren schneller und sicherer berechnet werden kann, als beispielsweise über das Newton-Raphson Verfahren. In tests, it was observed, however, that the root of the target yaw rate model can be computed faster and safer than the bisection method, as for example via the Newton-Raphson method.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann im Bereich sehr kleiner Fahrzeuggeschwindigkeiten, beispielsweise unterhalb von 0,1 m/s, insbesondere über den gesamten nutzbaren Schräglaufwinkelbereich ein vereinfachter, insbesondere linearer, Ansatz für das Reifenmodell und somit für das Sollgierratenmodell verwendet werden. According to a particular embodiment of the invention may be in the range of very low vehicle speeds, for example below 0.1 m / s, in particular over the entire usable skew angle range, a simplified, in particular linear approach to the tire model and thus the target yaw rate model can be used. Ein solcher linearer Ansatz könnte beispielsweise auf der aus der Literatur bekannten Abschätzung nach Ackermann basieren. Such a linear approach could for example be based on the known from the literature assessment by Ackermann.
  • Nach weiteren Ausführungsformen kann das Reifenmodell in eine beliebige Anzahl von Untermodulen mit entsprechenden getrennten Funktionsgleichungen aufgegliedert werden, wodurch sich die Rechenzeit womöglich weiter verringern lässt. According to further embodiments of the tire model can be divided into any number of sub-modules with corresponding separate functional equations, thus increasing the calculation time can be further reduced, if possible.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen sowohl das erste als auch das zweite Untermodul Funktionen mit konstanter Steigung auf. According to a further embodiment of the invention, both the first and the second sub-module functions to a constant slope. Nach einer besonderen Ausführungsform wird der Bereich vor Erreichen des vordefinierten Grenzschräglaufwinkels durch mehrere Funktionen mit konstanter Steigung angenähert. According to a particular embodiment, the region is approximated by a plurality of functions with constant pitch before reaching the predetermined limit slip angle.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird definitionsgemäß der aus der Literatur bekannte Grenzschräglaufwinkel bzw. kritische Schräglaufwinkel bzw. der Schräglaufwinkel bei maximaler Seitenkraft als vorbestimmter Schräglaufwinkel, wie er Gegenstand der Ansprüche ist, bezeichnet. According to a preferred embodiment or critical slip angle or the slip angle at the maximum side force is referred to as a predetermined skew angle, as it is the subject of the claims, by definition, the well-known from the literature boundary skew angle.
  • Als nichtlineares Reifenmodell findet nach einer beispielhaften Ausführungsform entweder das aus der Literatur bekannte Pacejka-Modell oder alternativ das TM-Easy Modell Verwendung. As a non-linear tire model is according to an exemplary embodiment, either the well-known from the literature Pacejka model or, alternatively, the TM-Easy model use. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung dieser beiden Modelle beschränkt und eignet sich auch zur Anwendung für viele andere Modelle. However, the invention is not limited to the use of these two models and is also suitable for use for many other models. Die aus der Literatur bekannten nicht-linearen Gleichungen nach Pacejka und TM-Easy werden dabei nur in jenem Teilbereich Verwendung finden, in welchem sie einen streng monotonen Verlauf zeigen, also insbesondere bis zum Erreichen des Grenzschräglaufwinkel. Known from the literature nonlinear equations by Pacejka and TM-Easy are thereby used only in that part of the area in which they show a strictly monotonous course, ie in particular to reach the boundary slip angle. Wird im Sinne einer zusammengesetzten Funktion die nichtlineare Gleichung aus dem ersten Untermodul durch eine Funktion mit konstanter Steigung aus dem, an das erste Modul anschließenden, zweiten Modul kombiniert, kann über den gesamten relevanten Verlauf der Seitenkraft in Abhängigkeit des Schräglaufwinkel ein streng monotones Verhalten der zusammengesetzten Modellgleichung und somit eine eindeutige Lösung des Sollgierratenmodells erreicht werden. Is combined in the sense of composite function, the non-linear equation of the first sub-module by a function having a constant slope from, adjacent to the first module the second module, a strictly monotonic behavior, the composite over the entire relevant course of the lateral force as a function of the skew angle model equation and thus a unique solution of the desired yaw rate model are achieved.
  • Die nach einer Ausführungsform der Erfindung in Prozessschritt The according to one embodiment of the invention in process step 7 7 angewandte adaptierte Reifenfunktion zur Bestimmung der Seitenkraft Fy als Funktion des Schräglaufwinkels α weist in einem ersten Teilbereich (erstes Untermodul) eine nicht-lineare, auf dem TM-Easy Modell basierende, erste Funktion, entsprechend Gleichung (1), sowie in einem zweiten Teilbereich (zweites Untermodul) eine durch eine konstanten Steigung charakterisierte zweite Funktion, entsprechend Gleichung (2), auf, und kann, wie folgt, mathematisch formuliert werden: Applied adapted tires function for determining the side force Fy as a function of the skew angle α has in a first partial area (first sub-module) a non-linear, based on the TM-Easy model, first function in accordance with equation (1), and (in a second partial region second sub-module) has a constant pitch characterized by a second function (corresponding to equation 2), and can, as follows, are formulated mathematically:
    Figure 00120001
  • α α
    Schräglaufwinkel Slip angle
    α m α m
    Schräglaufwinkel bei maximaler Seitenkraft (Umschaltkriterium), vorzugsweise abhängig von der Radaufstandskraft und/oder einem Reibwert Skew angle at maximum lateral force (changeover), preferably depending on the wheel contact force and / or a coefficient of friction
    K 0 K 0
    Anfangssteigung des Reifenmodells Initial slope of the tire model
    Fy Fy
    Seitenkraft lateral force
    Fy m Fy m
    maximale Seitenkraft, vorzugsweise in Abhängigkeit der Radaufstandskraft und gegebenenfalls des Reibwertes maximum lateral force, preferably as a function of the wheel contact and, optionally, the coefficient of friction
    C C
    Konstante constant
    K Korr K Corr
    Korrekturwert correction value
  • Es gilt weiters Fy(α) = –Fy(–α) für α < 0. Somit ist für negative Schräglaufwinkel die berechnete Seitenkraft mit einem negativen Vorzeichen versehen. It is further Fy (α) = -Fy (-α) for α <0. Thus, the calculated lateral force is provided with a negative sign for negative skew angle.
  • Das verwendete Reifenmodell ist in The tire model used is in 2(a) 2 (a) in einem Diagramm vereinfacht dargestellt. shown in a diagram simplified. Dabei ist die Seitenkraft Fy als Funktion des Schräglaufwinkels α dargestellt. In this case, the side force Fy is shown α as a function of the skew angle. Wie aus as from 2(a) 2 (a) ersichtlich, wird das Reifenmodell in einem Bereich niedriger Schräglaufwinkel durch die erste Funktion (1) in dem ersten Untermodul, und in einem Bereich höherer Schräglaufwinkel durch die zweite Funktion (2) in dem zweiten Untermodul, angenähert. seen, the tire model in a low skew angle by the first function (1) in the first sub-module, and in a higher slip angle by the second function (2) in the second sub-module, approximately. Als Umschaltpunkt zwischen den beiden Funktionen (1) und (2) ist der vordefinierte maximale Schräglaufwinkel α m , der dem vordefinierten oder vorbestimmten (Grenz-)Schräglaufwinkel entspricht, festgelegt. When switching between the two functions (1) and (2) is the predefined maximum slip angle α m, corresponding to the predefined or predetermined (border) skew angle determined.
  • Fügt man die aus der Literatur bekannten Gleichungen zusammen, so erhält man die folgende implizite Funktion für die Berechnung der Sollgierrate : If you add together the known from the literature equations, we obtain the following implicit function for calculating the target yaw rate: ψ . ψ. Soll = f(ν F , δ V , δ H , ψ . Soll ) (3) Target = f (ν F, δ V, δ H, ψ. Soll) (3)
  • ψ . ψ. Soll Should
    Sollgierrate Target yaw rate
    ν F ν F
    Fahrzeuggeschwindigkeit vehicle speed
    δ V δ V
    Radeinschlag der Vorderräder Steering angle of the front wheels
    δ H δ H
    Radeinschlag der Hinterräder Steering angle of the rear wheels
  • Diese Formel ist analytisch nicht lösbar. This formula is not be solved analytically. Durch Umformen, wie aus der Literatur bekannt, kann sie auf die Berechnung der Seitenkräfte zurückgeführt werden: By forming, as is known from the literature, can be attributed to the calculation of the lateral forces: Fy = f(ν F , δ V , δ H , Fy) (4) Fy = f (ν F, δ V, δ H, Fy) (4)
  • Die Berechnung der Seitenkräfte kann weiter auf ein Nullstellenproblem vereinfacht werden: The calculation of lateral forces can be further simplified to a root problem: f(Fy) = F y – f(ν F , δ V , δ H , Fy) = 0 (5) f (Fy) = F y - f (ν F, δ V, δ H, Fy) = 0 (5)
  • Die Lösung bzw. Auswertung dieser Gleichung bzw. Funktion, die als Sollgierratenmodell durch das Lösungsmodul The solution or evaluation of this equation or function that as the target yaw rate model by the solution module 31 31 gelöst wird, und in is dissolved, and in 2(b) 2 B) schematisch dargestellt ist, ist Gegenstand des Prozessschrittes is shown schematically, is the subject of process step 8 8th . , Wie ersichtlich, vereinfacht sich die Lösung dieser Gleichung zur Nullstellensuche. As can be seen, the solution of this equation for rootfinder simplified. Durch fortwährende Iteration nach dem Intervallhalbierungsverfahren (Bisektionsverfahren) kann die unbekannte stationäre Seitenkraft Fy bestimmt werden. By continuous iteration according to the bisection method (bisection method) is the unknown stationary side force Fy can be determined. Im Allgemeinen reichen 20 Iterationen aus, um die Seitenkraft ausreichend genau zu bestimmen. In general, 20 iterations are sufficient to determine the lateral force with sufficient accuracy. Ein entsprechender Entscheidungsprozessschritt ist als Teil des Lösungsmoduls in Prozessschritt A corresponding decision-making process step as part of the solution module in process step 9 9 vorgesehen. intended. Dabei wird beispielsweise über eine Genauigkeitsschranke entschieden, ob die Iteration weitergeführt oder abgebrochen werden soll. Here, for example, decided on an accuracy barrier, whether the iteration should be continued or terminated.
  • Wie in As in 1 1 ersichtlich, sind die Prozessschritte can be seen, the process steps 5 5 - 9 9 in eine Berechnungsschleife in a calculation loop 12 12 des Nullstellenalgorithmus the zeros algorithm 11 11 der Logik des Lösungsmoduls the logic of the solution module 31 31 , die im Wesentlichen den Nullstellen-Algorithmus, also insbesondere das Bisektionsverfahren, abbildet, eingebunden. Which essentially reflects the zeros algorithm, ie in particular the bisection method, involved. Ist nach einem Durchlauf durch diese Prozesskette eine vordefinierte und gewünschte Genauigkeit noch nicht erreicht, wird mittels der Abbruchbedingung If, after one pass through this process chain and a predefined desired accuracy is not reached, by means of termination condition 9 9 eine weitere Intervallhalbierung durchgeführt, worauf nachfolgend die Prozessschritte another bisection carried out, after which follow the process steps 5 5 - 9 9 der Berechnungsschleife the calculation loop 12 12 nochmals abgearbeitet werden. are executed again.
  • Ist die Seitenkraft genügend genau bestimmt, kann in einem Prozessschritt Is the side force sufficiently accurately determined, in a process step 10 10 aus der ermittelten Seitenkraft, wie aus der Literatur bekannt, mit der Masse des Fahrzeuges in dem Sollgierratenmodell die stationäre Querbeschleunigung des Fahrzeuges und nachfolgend aus der Querbeschleunigung mittels Division durch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges die Sollgierrate bestimmt werden. , Are subsequently determined from the lateral acceleration by dividing by the speed of the vehicle the target yaw rate from the determined lateral force, as known from the literature with the mass of the vehicle in the target yaw rate model the stationary transverse acceleration of the vehicle and.
  • Wie in As in 3 3 schematisch dargestellt, erfolgen nach der Sollgierratenbestimmung schematically shown effected by the target yaw rate determination 10 10 in einem Prozessschritt in one process step 11 11 ein Vergleich der Sollgierrate mit der tatsächlich gemessenen Gierrate und nachfolgend, vorzugsweise über einen Fahrdynamikregler bzw. ein Regelmodul comparing the target yaw rate with the actual measured yaw rate and below, preferably via a driving dynamics controller or a control module 11a 11a die Ansteuerung eines Subsystems zur gezielten Beeinflussung der Fahrdynamik des Fahrzeuges. controlling a subsystem for selectively influencing the driving dynamics of the vehicle. Als Subsysteme sind beispielsweise ein System zur Regelung und/oder Steuerung einer aktiven Vorderradlenkung As subsystems, for example, a system for regulating and / or control of an active front wheel steering 13 13 und/oder ein System zur Regelung und/oder Steuerung einer Hinterradlenkung and / or a system for regulating and / or controlling a rear wheel steering 14 14 und/oder ein System zur Regelung und/oder Steuerung eines Torque Vectoring (variable Momentenverteilung im Antriebsstrang) und/oder Allradsystems and / or a system for regulating and / or controlling a torque vectoring (variable torque distribution in the drive train), and / or all-wheel system 15 15 und/oder ein System zur Regelung und/oder Steuerung eines Bremssystems and / or a system for regulating and / or controlling a brake system 16 16 , beispielsweise im Rahmen eines ESP-Systems, und/oder ein System zur Regelung und/oder Steuerung einer Allradkupplung , For example as part of an ESP system and / or a system for regulating and / or control of a four-wheel coupling 17 17 und/oder ein System zur Regelung und/oder Steuerung eines Getriebes and / or a system for regulating and / or control of a transmission 17 17 und/oder eines Motors and / or a motor 17 17 , beispielsweise über ein Motormanagementsystem, und/oder eines anderen Subsystems möglich. , For example via an engine management system, and / or another subsystem possible.
  • Die Sollgierrate wird mit der tatsächlich am Fahrzeug gemessenen Gierrate verglichen und im Falle einer Diskrepanz zwischen Soll- und Istwert, vorzugsweise entsprechend einem Regelgesetz, steuernd und/oder regelnd in die Fahrzeugdynamik eingegriffen. The target yaw rate is compared with the actually measured on the vehicle yaw rate, and in case of a discrepancy between nominal and actual value, intervened preferably according to a control law, controlling and / or regulating in the vehicle dynamics. Durch diesen Eingriff soll der Ist-Wert der Gierrate dem Sollwert (Sollgierrate) angeglichen und so die Stabilität der Fahrdynamik des Fahrzeuges wieder hergestellt werden. By this engagement, the actual value of the yaw rate is adjusted to the target value (target yaw rate), and so the stability of the vehicle dynamics of the vehicle is restored.
  • Zur Verdeutlichung ist in For clarification in 4 4 schematisch ein Fahrzeug schematically a vehicle 18 18 dargestellt, dass über verschiedene Sensoren zur Beobachtung der Fahrzeugdynamik verfügt. shown that has various sensors to monitor the vehicle dynamics. Beispielhaft sind hier ein Sensor Examples of this, a sensor 19 19 zur Bestimmung des Lenkwinkels an den vorderen Rädern for determining the steering angle of the front wheels 21 21 des Fahrzeugs sowie ein Sensor of the vehicle and a sensor 20 20 zur Bestimmung des Lenkwinkels an den hinteren Rädern for determining the steering angle of the rear wheels 22 22 des Fahrzeuges vorgesehen. the vehicle is provided. Weiters weist diese beispielhafte Ausführungsform einen Gierratensensor Furthermore, this exemplary embodiment, a yaw rate sensor 23a 23a und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor and a vehicle speed sensor 23b 23b auf, der ebenso wie die Sensoren on which, like the sensors 19 19 und and 20 20 mit einer zentralen Regel-/Steuereinheit with a central control / control unit 24 24 des Fahrzeuges verbunden ist. is connected to the vehicle. In der zentralen Regel-/Steuereinheit sind die entsprechenden Module zur Berechnung der Sollgierrate sowie zum Vergleich der Sollgierrate mit der über den Gierratensensor In the central control / control unit, the respective modules for calculating the target yaw rate and for comparing the target yaw rate with the yaw rate sensor about the 23 23 gemessenen Gierrate integriert. measured yaw rate integrated. Entsprechend einer Regel- und/oder Steuerlogik regelt und/oder steuert die zentrale Regel-/Steuereinheit According to a regulating and / or control logic controls and / or controls the central control / control unit 24 24 ein Subsystem a subsystem 25 25 , das in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform als Allradkupplung ausgeführt ist. That is executed in the present exemplary embodiment as a four-wheel coupling. In der vorliegenden Allradkupplung ist ein entsprechender Aktuator In the present wheel drive clutch is a corresponding actuator 25a 25a , beispielsweise ein Kolben zum Schließen einer Lamellenkupplung, vorgesehen, durch den die Fahrdynamik des Fahrzeuges beeinflussbar ist. , For example, a piston for closing a disk clutch, is provided, by which the dynamics of the vehicle can be influenced.
  • Zur weiteren Verdeutlichung der erläuterten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist in To further illustrate the illustrated exemplary embodiment of the invention is in 5 5 die Modularität der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. the modularity of the present invention shown schematically. Dazu ist ein Fahrzeugbeobachtungsmodul For this is a vehicle monitoring module 26 26 zur Aufnahme zumindest der Lenkwinkel δ v zumindest eines der vorderen Räder und δ h zumindest eines der hinteren Räder sowie der Geschwindigkeit v des Fahrzeuges vorgesehen. for receiving at least the steering angle δ v of at least one of the front wheels and δ h at least one of the rear wheels and the speed v of the vehicle is provided. Das Fahrzeugbeobachtungsmodul liefert entsprechende Daten an das Vorgabemodul The vehicle monitoring module provides corresponding data to the default module 26a 26a , welches wiederum Vorgabewerte, insbesondere für die erstmalige Abschätzung der Seitenkräfte an die Einrichtung zur Sollgierratenberechnung , Which in turn default values, in particular for the initial estimation of lateral forces to the device to the target yaw rate calculation 27 27 liefert. supplies. Die Einrichtung zur Sollgierratenberechnung The device for target yaw rate calculation 27 27 weist ein Aufstandskraftmodul has a contact force module 28 28 , ein Schräglaufbestimmungsmodul , A slip determination module 29 29 , ein Reifenmodellierungsmodul , A tire modeling module 30 30 sowie ein Lösungsmodul and a solution module 31 31 auf. on. Über das Lösungsmodul About the solution module 31 31 , das das Sollgierratenmodell, also die notwendigen Berechnungsvorschriften zur Berechnung der Sollgierrate, sowie die Logik zur Abarbeitung des numerischen Lösungsalgorithmus enthält wird schließlich die Sollgierrate bestimmt. Containing the target yaw rate model, therefore the necessary calculation formulas for calculating the target yaw rate, as well as the logic for processing the numerical solution algorithm, the target yaw rate is finally determined. Wie aus as from 5 5 ersichtlich ist, weist das Lösungsmodul It can be seen, the solution module 31 31 nach einer besonderen Ausführungsform eine Rückkopplung zu den anderen Modulen der Einrichtung zur Sollgierratenberechnung according to a particular embodiment, a feedback to the other modules of the device to the target yaw rate calculation 27 27 auf, wodurch die numerische Iteration ermöglicht wird. on, whereby the numerical iteration is possible.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird jene stationäre Sollgierrate bestimmt bzw. vorausberechnet, die sich nach Abklingen von Einschwingvorgängen, insbesondere Gieren, Wanken und/oder Nicken am Fahrzeug gemäß dem verwendeten Fahrzeugmodell einstellen soll. The inventive method that steady-state desired yaw rate is determined or calculated in advance, which is to be set after the decay of transients, in particular yaw, roll and / or pitch of the vehicle used in accordance with the vehicle model. Diese Sollgierrate wird als stationäre Sollgierrate bezeichnet. This target yaw rate is called the steady-state desired yaw rate.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird nach der beschriebenen Berechnungsmethode ein Kennfeld zur Sollgierratenbestimmung eingerichtet. According to a particular embodiment of the invention, a map is set to the target yaw rate determination by the calculation method described. In einem Applikationsdurchlauf werden dabei für verschiedene Fahrzeuggeschwindigkeiten und/oder Lenkwinkel gemäß dem skizzierten Verfahren stationäre Sollgierraten errechnet und in dem Kennfeld abgelegt. In an application flow are thereby calculated for different vehicle speeds and / or steering angle according to the procedure outlined desired steady state yaw rate and stored in the map. Im Rahmen der Fahrdynamikregelungen wird für die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Lenkwinkel die zugeordnete stationäre Sollgierrate aus dem Kennfeld ausgelesen. In the context of vehicle dynamics control the associated stationary target yaw rate from the map is read out for the vehicle speed and the steering angle. Durch diese Vereinfachung stehen die benötigten Werte der Sollgierrate einfach und schnell für die Sollgierratenregelung zur Verfügung. This simplification the required values ​​the target yaw rate are easily and quickly for the desired yaw rate control available.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeuges, mit einem Fahrzeugbeobachtungsmodul zur Aufnahme von Fahrzeugparametern, wobei das Fahrzeugbeobachtungsmodul zumindest einen Sensor zur Aufnahme eines Lenkwinkels, einen Sensor zur Aufnahme einer Fahrzeuggeschwindigkeit sowie einen Sensor zur Bestimmung einer Gierrate des Fahrzeuges aufweist, und mit einer Einrichtung zur Sollgierratenberechnung, wobei die Einrichtung zur Sollgierratenberechnung ein Schräglaufwinkelbestimmungsmodul zur Bestimmung eines Schräglaufwinkels eines Reifens am Fahrzeug, ein Reifenmodellierungsmodul zur Bestimmung einer an dem Reifen des Fahrzeugs auftretenden Seitenkraft sowie ein Lösungsmodul zur Bestimmung einer stationären Sollgierrate aufweist, wobei das Reifenmodellierungsmodul ein erstes sowie ein zweites Untermodul aufweist, wobei in dem ersten Untermodul die auftretende Seitenkraft im Bereich unterhalb von und bis zu einem vorbestimmten Schräglaufwinkel gemäß einem ersten Berechnungsmod Device for regulating the driving dynamics of a vehicle, with a vehicle monitoring module to receive vehicle parameters, wherein the vehicle monitoring module has at least one sensor for recording a steering angle, a sensor for receiving a vehicle speed and a sensor for determining a yaw rate of the vehicle, and with a device for target yaw rate calculation wherein the means for target yaw rate calculating a skew angle determination module for determining a cornering angle of a tire on the vehicle, a tire modeling module for determining a lateral force occurring on the tire of the vehicle as well as a solution module for determining a desired steady state yaw rate, said tire modeling module having a first and a second sub-module, wherein in the first sub-module, the side force occurring in the region below and up to a predetermined slip angle according to a first Berechnungsmod ell bestimmbar ist, und wobei in dem zweiten Untermodul die auftretende Seitenkraft im Bereich oberhalb des vorbestimmten Schräglaufwinkels gemäß einem zweiten, von dem ersten Berechnungsmodell verschiedenen, Berechnungsmodell bestimmbar ist, und in dem Lösungsmodul mittels eines Sollgierratenmodells aus der Seitenkraft die stationäre Sollgierrate berechenbar ist, und ein Aktuator vorgesehen ist, der entsprechend einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen der gemessenen Gierrate und der stationären Sollgierrate, insbesondere von einem Regelmodul, ansteuerbar ist, wobei der Aktuator als Teil eines steuerbaren und/oder regelbaren Subsystems zur Vorderrad- und/oder Hinterradlenkung und/oder eines Bremssystems und/oder eines Dämpfungs- und/oder Niveauregelungssystems und/oder eines Torque Vectoring und/oder Allradsystems und/oder eines Motor- und/oder Getriebemanagementsystems und/oder Hybridsystems und/oder eines anderen steuerbaren und/oder regelbaren Subsystems vorgesehen ist. ell is determined, and wherein in the second sub-module which occurs lateral force of the side force, the stationary target yaw rate is calculated in the range above the predetermined slip angle according to a second, different from the first calculation model, the calculation model is determined, and in the solution module by means of a target yaw rate model, and an actuator is provided which in accordance with a result of a comparison between the measured yaw rate and the desired steady state yaw rate, in particular by a control module, can be controlled, wherein the actuator as part of a controllable and / or regulatable subsystem to the front and / or rear wheel steering, and / or a brake system and / or attenuation and / or level control system and / or a torque vectoring and / or all-wheel drive system and / or of an engine and / or transmission management system and / or hybrid system and / or another controllable and / or regulatable subsystem is provided.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten oder dem zweiten Berechnungsmodell die Seitenkraft als eine erste Funktion des Schräglaufwinkels vorgesehen ist, wobei die erste Funktion eine konstante Steigung aufweist. Device according to claim 1, characterized in that the side force is provided as a first function of the skew angle in the first or the second calculating model, wherein the first function has a constant slope.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Berechnungsmodell eine zweite Funktion mit nicht-linearem, insbesondere nicht-linearem degressivem, Verhalten aufweist und das zweite Berechnungsmodell die erste Funktion aufweist. Device according to claim 2, characterized in that said first calculation model having a second function having non-linear, particularly non-linear degressive, behavior, and the second calculation model having the first function.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmodul eine Logik zur iterativen Lösung des Sollgierratenmodells durch ein numerisches Lösungsverfahren, bevorzugt durch ein Nullstellenverfahren, besonders bevorzugt nach dem Bisektionsverfahren, aufweist, wobei die Logik des Lösungsmoduls eine Berechnungsschleife aufweist und das Reifenmodellierungsmodul in die Berechnungsschleife so eingebunden ist, dass die Berechnungsschleife solange, bevorzugt mehr als einmal, besonders bevorzugt zumindest zwanzigmal, durchlaufen werden kann, bis die Sollgierrate des Fahrzeuges in einer gewünschten Genauigkeit bestimmt ist. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the solution module logic for iterative solution of the target yaw rate model by a numerical solution method, preferably by a zeroing process, more preferably by the bisection method, said the logic of the solution the module has a calculation loop and tire modeling module is integrated into the calculation loop, so that the calculation loop as long, preferably more than once, can be at least twenty times, more preferably through, until the target yaw rate of the vehicle is determined in a desired accuracy.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Einrichtung zur Sollgierratenberechnung vorgeschaltetes Vorgabemodul vorgesehen ist, über welches eine Abschätzung der am Fahrzeug auftretenden stationären Seitenkräfte anhand eines, insbesondere linearen, Reifenmodells durchführbar ist und über diese Abschätzung geeignete Startwerte für das numerische Nullstellenverfahren bestimmbar sind. Device according to claim 4, characterized in that the means for target yaw rate calculation upstream default module is provided via which an estimate of the occurring on the vehicle stationary side forces on the basis of a particular linear tire model is feasible and appropriate on this estimate initial values ​​for the numerical zeroing procedures are determinable ,
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schräglaufwinkelbestimmungsmodul in die Berechnungsschleife des Lösungsmoduls eingebunden ist. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the skew angle determination module is incorporated in the calculation loop of the solution module.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Sollgierratenberechnung ein Aufstandskraftmodul zur Bestimmung der Aufstandskräfte des Fahrzeuges aufweist, und das Aufstandskraftmodul in die Berechnungsschleife des Lösungsmoduls eingebunden ist. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the means for target yaw rate calculation comprises a contact force module for determining the contact forces of the vehicle, and the contact force module is integrated into the calculation loop of the solution module.
  8. Verfahren zur Fahrdynamikregelung eines Fahrzeuges mit zumindest einem Sensor zur Aufnahme eines Lenkwinkels, einem Sensor zur Aufnahme einer Fahrzeuggeschwindigkeit sowie einem Sensor zur Bestimmung einer Gierrate des Fahrzeuges, und mit einer Einrichtung zur Sollgierratenberechnung, wobei die Einrichtung zur Sollgierratenberechnung ein Schräglaufwinkelbestimmungsmodul zur Bestimmung eines Schräglaufwinkels eines Reifens am Fahrzeug und ein Reifenmodellierungsmodul zur Bestimmung einer an dem Reifen des Fahrzeugs auftretenden Seitenkraft, sowie ein Lösungsmodul zur Bestimmung einer stationären Sollgierrate aufweist, wobei das Reifenmodellierungsmodul ein erstes sowie ein zweites Untermodul zur Bestimmung der an dem Reifen des Fahrzeugs auftretenden Seitenkraft aufweist, wobei in dem ersten Untermodul ein erstes Berechnungsmodell zur Berechnung der auftretenden Seitenkraft im Bereich unterhalb von und bis zu einem vorbestimmten Schräglaufwinkel vorgesehen ist und in dem zweiten Un A method for controlling vehicle dynamics of a vehicle with at least one sensor for receiving a steering angle, a sensor for receiving a vehicle speed and a sensor for determining a yaw rate of the vehicle, and with a device for target yaw rate calculation, wherein the means for target yaw rate calculating a skew angle determination module for determining a cornering angle of a tire, having on the vehicle and a tire modeling module for determining a lateral force occurring on the tire of the vehicle, and a solution module for determining a desired steady state yaw rate, wherein the tire modeling module having a first and a second sub-module for determining the side force occurring at the tires of the vehicle, in which first sub-module, a first calculation model for calculating the lateral force occurring in the region below and up to a predetermined slip angle and provided in the second Un termodul ein zweites Berechnungsmodell zur Berechnung der auftretenden Seitenkraft im Bereich oberhalb des vorbestimmten Schräglaufwinkels vorgesehen ist, und in einem ersten Verfahrensschritt unter Berücksichtigung des Lenkwinkels ein Radeinschlag des Fahrzeuges bestimmt wird, und in einem zweiten Verfahrensschritt aus dem Radeinschlag und der Fahrzeuggeschwindigkeit der Schräglaufwinkel sowie die Seitenkraft bestimmt werden, und weiter in einem dritten Verfahrensschritt unter Berücksichtigung der Seitenkraft mittels eines Sollgierratenmodells die stationäre Sollgierrate des Fahrzeugs bestimmt wird, und auf Basis eines Vergleichs der gemessenen Gierrate mit der stationären Sollgierrate, insbesondere von einem Regelmodul, ein Aktuator angesteuert wird, wobei der Aktuator als Teil eines steuerbaren und/oder regelbaren Subsystems zur Vorderrad- und/oder Hinterradlenkung und/oder Bremssystems und/oder eines Dämpfungs- und/oder Niveauregelungssystems und/oder eines Torque Vectoring termodul a second calculation model for calculating the lateral force to be generated is provided in the region above the predetermined slip angle, and a steering angle of the vehicle is determined in a first method step taking into account the steering angle, and in a second process step from the steering angle and the vehicle speed, the slip angle and the lateral force be determined, and further, the steady-state desired yaw rate of the vehicle is determined in a third method step taking account of the lateral force by means of a target yaw rate model, and based on a comparison of the measured yaw rate by the steady-state desired yaw rate, in particular by a control module, an actuator is driven, the actuator as part of a controllable and / or regulatable subsystem to the front and / or rear wheel steering and / or brake system and / or attenuation and / or level control system and / or a torque vectoring und/oder Allradsystems und/oder eines Motor- und/oder Getriebemanagementsystems und/oder Hybridsystems und/oder eines anderen Subsystems vorgesehen ist und der Aktuator stabilisierend in die Fahrdynamik des Fahrzeuges eingreift. and / or all-wheel drive system and / or of an engine and / or transmission management system and / or hybrid system and / or another subsystem is provided, and the actuator engages stabilizing the driving dynamics of the vehicle.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass entweder in dem ersten oder zweiten Berechnungsmodell die Seitenkraft als eine erste Funktion des Schräglaufwinkels formuliert ist, wobei die erste Funktion eine konstante Steigung aufweist. The method of claim 8, characterized in that either the side force is formulated as a first function of the skew angle in the first or second calculation model, wherein the first function has a constant slope.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Berechnungsmodell eine zweite Funktion mit nicht-linearem Verhalten aufweist und das zweite Berechnungsmodell die erste Funktion aufweist. A method according to claim 9, characterized in that said first calculation model having a second function having non-linear behavior and the second calculation model having the first function.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmodul eine Logik zur iterativen Lösung des Sollgierratenmodells, durch ein numerisches Lösungsverfahren, vorzugsweise durch ein Nullstellenverfahren, besonders bevorzugt nach dem Bisektionsverfahren, aufweist, und der zweite und dritte Verfahrensschritt in der Logik des Lösungsmoduls in eine Berechnungsschleife eingebunden sind, wobei der zweite und dritte Verfahrensschritt in der Berechnungsschleife durch Anwendung des numerischen Lösungsverfahrens solange, bevorzugt mehr als einmal, besonders bevorzugt zumindest zwanzigmal, abgearbeitet werden, bis die Sollgierrate des Fahrzeuges in einer gewünschten Genauigkeit bestimmt ist. Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the solution module logic for iterative solution of the target yaw rate model, by a numerical solution method, preferably by a zeroing process, more preferably by the bisection method,, and said second and third process step in the logic the solution module are included in a calculation loop, the second and third process step in the calculation loop by using the numerical solution procedure as long, preferably more than once, more preferably at least twenty times, processed until the target yaw rate of the vehicle is determined in a desired accuracy.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Einrichtung zur Sollgierratenberechnung vorgeschaltetes Vorgabemodul vorgesehen ist, über welches eine Abschätzung der am Fahrzeug auftretenden stationären Seitenkräfte anhand eines, insbesondere linearen, Reifenmodells durchgeführt wird und über diese Abschätzung geeignete Startwerte für das numerische Lösungsverfahren bestimmt werden. A method according to claim 11, characterized in that one of the means for target yaw rate calculation upstream default module is provided via which an estimate of the occurring on the vehicle stationary side forces on the basis of a particular linear tire model is performed and determined by this estimation appropriate initial values ​​for the numerical solution methods are ,
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Sollgierratenberechnung ein Aufstandskraftmodul aufweist, wobei über das Aufstandskraftmodul die Aufstandskräfte des Fahrzeuges bestimmt werden und das Aufstandskraftmodul in die Berechnungsschleife des Lösungsmoduls eingebunden wird. A method according to any one of claims 8 to 12, characterized in that the means for target yaw rate calculating a contact force module, said to be determined by the contact force module, the contact forces of the vehicle and the contact force module is included in the calculation loop of the solution module.
  14. Verfahren zur Generierung eines Kennfeldes zur Sollgierratenregelung eines Fahrzeuges, mit einem ersten Vorgabemodul zur Vorgabe eines Lenkwinkels und einem zweiten Vorgabemodul zur Vorgabe einer Fahrzeuggeschwindigkeit und mit einer Einrichtung zur Sollgierratenberechnung, wobei die Einrichtung zur Sollgierratenberechnung ein Schräglaufwinkelbestimmungsmodul zur Bestimmung eines Schräglaufwinkels eines Reifens am Fahrzeug, ein Reifenmodellierungsmodul zur Bestimmung einer an dem Reifen des Fahrzeugs auftretenden Seitenkraft sowie ein Lösungsmodul zur Bestimmung einer stationären Sollgierrate aufweist, wobei das Reifenmodellierungsmodul ein erstes sowie ein zweites Untermodul zur Bestimmung der an dem Reifen des Fahrzeugs auftretenden Seitenkraft aufweist, wobei in dem ersten Untermodul ein erstes Berechnungsmodell zur Berechnung der auftretenden Seitenkraft im Bereich unterhalb von und bis zu einem vorbestimmten Schräglaufwinkel vorgesehen ist und in dem zweiten Untermodul ein zw A method for generating a map for target yaw rate control of a vehicle, with a first specification module for specifying a steering angle and a second setting module for setting a vehicle speed and with a device for target yaw rate calculation, wherein the means for target yaw rate calculating a skew angle determination module for determining a cornering angle of a tire on the vehicle, a a tire modeling module for determining a lateral force occurring on the tire of the vehicle as well as a solution module for determining a desired steady state yaw rate, wherein the tire modeling module having a first and a second sub-module for determining the side force occurring at the tires of the vehicle, wherein in the first sub-module, a first calculation model is used to calculate the lateral force occurring in the region below and up to a predetermined skew angle is provided and a zw in the second sub-module eites Berechnungsmodell zur Berechnung der auftretenden Seitenkraft im Bereich oberhalb des vorbestimmten Schräglaufwinkels vorgesehen ist, und ausgehend von dem durch das erste Vorgabemodul vorgegebenen Lenkwinkel und der durch das zweite Vorgabemodul vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit in einem ersten Verfahrensschritt unter Berücksichtigung des Lenkwinkels ein Radeinschlag des Fahrzeuges bestimmt wird, und in einem zweiten Verfahrensschritt aus dem Radeinschlag und der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Schräglaufwinkelbestimmungsmodul der Schräglaufwinkel des Reifens sowie in dem Reifenmodellierungsmodul die Seitenkraft des Fahrzeuges bestimmt werden, und weiter in einem dritten Verfahrensschritt unter Berücksichtigung der Seitenkraft in dem Lösungsmodul mittels eines Sollgierratenmodells die stationäre Sollgierrate des Fahrzeugs bestimmt, und nachfolgend die so ermittelte dem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordnete stationäre Sollgierrate in dem Kennfeld abgele eites calculation model for calculating the lateral force to be generated is provided in the region above the predetermined skew angle, and on the basis specified by the by the first setting module steering angle and the set by the second setting module vehicle speed in a first process step, a steering angle of the vehicle is determined in consideration of the steering angle, and are determined in a second step from the steering angle and the vehicle speed in the slip angle determining module, the skew angle of the tire and in the tire modeling module, the lateral force of the vehicle, and further in the solution module by means of a target yaw rate model determines the steady-state desired yaw rate of the vehicle in a third method step taking account of the lateral force , and subsequently the thus determined the steering angle and the vehicle speed associated with steady-state desired yaw rate in the map Derived gt wird. gt.
  15. Verfahren zur Generierung eines Kennfeldes zur Sollgierratenregelung eines Fahrzeuges nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Parameterbereich für den Lenkwinkel und ein zweiter Parameterbereich für die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden, und über das erste und das zweite Vorgabemodul in den beiden Parameterbereichen zugehörige stationäre Sollgierraten rechnerisch bestimmt und in dem Kennfeld abgelegt werden. A method for generating a map for target yaw rate control of a vehicle according to claim 14, characterized in that a first parameter range for the steering angle, and a second parameter range of the vehicle speed are determined, and the first and second bias module in the two parameter areas associated steady-state desired yaw rate determined by calculation and are stored in the map.
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