DE102008033687A1 - Verfahren zur Regelung eines Lenkwinkels eines Fahrzeuges - Google Patents

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DE102008033687A1
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Lenkwinkels (X) eines Fahrzeugs, bei dem zur Bildung eines Lenkwinkelstellsignals (U_x) eine einen Integralanteil (U_i) aufweisende Gesamtreglerstellgröße (U) generiert wird, wobei der Integralanteil (U_i) einer Stellgröße (U_i) entspricht, die mittels eines Integralreglers (2) berechnet wird, indem die in einem vorherigen Abtastschritt abgetastete Stellgröße (U_i_alt) mit einem von einer Regeldifferenz (Xd) abhängigen Integrationsstellanteil (U_i_Xd) zu einer neuen Stellgröße (U_i_neu) addiert wird und indem die neue Stellgröße (U_i_neu) auf einen vorgebbaren Wertebereich (U_i_min, U_i_max) begrenzt wird und anschließend mit einem Gewichtungsfaktor (w) zu der den Integralanteil repräsentierenden Stellgröße (U_i) multipliziert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Lenkwinkels eines Fahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 10 2006 012 997 A1 sind ein Verfahren und ein Fahrerunterstützungssystem zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei einer Fahrzeugquerführung bekannt, bei dem eine Umgebungserfassungseinrichtung, die eine Fahrspurerkennungseinheit und eine Objekterkennungseinheit umfasst, Fahrspurinformationen und Objektinformationen bereitstellt. Anhand von diesen Informationen wird ein fiktiver Führungspunkt vor dem Fahrzeug bestimmt, wobei ein Lenkeingriff derart durchgeführt wird, dass das Fahrzeug dem fiktiven Führungspunkt nachgeführt wird. Über einen situationsabhängig generierten und vom Fahrer variierbaren Priorisierungsfaktor kann dabei festgelegt werden, inwieweit die Fahrspurinformationen und die Objektinformationen einen Beitrag zur Festlegung des fiktiven Führungspunktes leisten sollen. Somit kann vorgegeben werden, ob die Querführung als reine Spurfolgeregelung realisiert werden soll, bei der das Fahrzeug entlang einer durch Fahrspurmarkierungen begrenzten Fahrspur geführt werden soll, ob die Querführung als reine Objektquerfolgeregelung realisiert werden soll, bei der das Fahrzeug einem vorausfahrenden Fremdfahrzeug in einem vorgebbaren Abstand nachgeführt soll oder an diesem seitlich vorbeigeführt werden soll, oder ob die Regelung als kombinierte Spurfolge- und Objektquerfolgeregelung realisiert werden soll. Zu der Querführung wird dabei mittels einer Reglereinheit ein Stellsignal bzw. eine Stellgröße erzeugt. Diese Stellgröße wirkt auf eine Lenkanlage, Bremsanlage oder Federungsanlage des Fahrzeuges und bewirkt insbesondere eine Quersteuerung des Fahrzeugs durch Steuerung des Lenkwinkels der lenkbaren Räder des Fahrzeuges.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung eines Lenkwinkels eines Fahrzeuges anzugeben, das eine zuverlässige und fahrsituationsabhängige Querregelung des Fahrzeuges ermöglicht.
  • Die Erfindung wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Regelung eines Lenkwinkels eines Fahrzeugs, wird zur Bildung eines Lenkwinkelstellsignals eine einen Integralanteil aufweisende Gesamtreglerstellgröße generiert wird, wobei der Integralanteil einer Stellgröße entspricht, die mittels eines Integralreglers berechnet wird, indem die in einem vorherigen Abtastschritt abgetastete Stellgröße mit einem von einer Regeldifferenz abhängigen Integrationsstellanteil zu einer neuen Stellgröße addiert wird und indem die neue Stellgröße auf einen vorgebbaren Wertebereich begrenzt wird und anschließend mit einem dynamisch vorgebbaren Gewichtungsfaktor zu der den Integralanteil repräsentierenden Stellgröße multipliziert wird.
  • Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass ein Anwachsen der Stellgröße am Ausgang des Integralreglers über den dynamisch vorgebbaren Gewichtungsfaktor steuerbar ist. Dadurch lässt sich auch ein unerwünschtes Anwachsen der Stellgröße, welches auch als Wind-Up-Effekt des Integralreglers bekannt ist, zuverlässig vermeiden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung mit einem Integralregler zur Durchführung eines Verfahrens zur Querregelung eines Fahrzeuges,
  • 2 schematisch ein Blockschaltbild des Integralreglers gemäß 1 mit einer Ausgangswertbegrenzungseinheit, und
  • 3 schematisch ein Blockschaltbild einer Ausgangswertbegrenzungseinheit gemäß 2.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 stellt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 1 mit einem Integralregler 2 zur Durchführung eines Verfahrens zur Querregelung eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges dar.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst einen Lenkwinkelregler 3 zur Einstellung eines Lenkwinkels X eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Querassistenzeinheit 4 zur Bereitstellung eines Soll-Lenkwinkels X_des und zur Bereitstellung von mehreren Parametern U_min, U_max_, Up_max_1, Up_max_2, w, die dem Lenkwinkelregler 3, beispielsweise über einen Datenbus, als externe Parameter zugeführt werden, eine Fahrspurerkennungseinheit 5 zur Erkennung einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur, eine Objekterkennungseinheit 6 zur Erkennung von Objekten vor dem Fahrzeug sowie eine Fahreraktivitätserkennungseinheit 7 zur Erkennung einer manuellen Lenkradbetätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs.
  • Der Lenkwinkelregler 3 umfasst einen Integralregler 2, eine Fahrzustandserkennungseinheit 3.1, eine Regeldifferenzbestimmungseinheit 3.2, einen PD-Regler, 3.3, ein ODER-Verknüpfungsglied 3.7, eine Stellgrößenbegrenzungseinheit 3.8 und mehrere Abtasthalteglieder 3.91, 3.92, 3.93.
  • Die Fahrzustandserkennungseinheit 3.1 erfasst einen Istwert des Lenkwinkels X und eine Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeuges und übermittelt diese an die Regeldifferenzbestimmungseinheit 3.2.
  • Der Regeldifferenzbestimmungseinheit 3.2 wird weiterhin der Soll-Lenkwinkel X_des zugeführt, der von der Querassistenzeinheit 4 bereitgestellt wird, wobei diese den Soll-Lenkwinkel X_des aus Messgrößen ys der Fahrspurerkennungseinheit 5, Messgrößen yo der Objekterkennungseinheit 6 und aus einer von der Fahreraktivitätserkennungseinheit 7 bereitgestellten Information y_fahrer ermittelt.
  • Die Information y_fahrer der Fahreraktivitätserkennungseinheit 7 umfasst dabei insbesondere Daten, welche einen manuellen Lenkeingriff des Fahrers des Fahrzeuges beschreiben.
  • Anhand der Regeldifferenzbestimmungseinheit 3.2 wird eine Regeldifferenz Xd in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeuges ermittelt.
  • Diese Regeldifferenz Xd wird zum einen einem PD-Regler 3.3 zugeführt, welcher daraus eine Stellgröße U_pd erzeugt.
  • Zum anderen wird die Regeldifferenz Xd dem Integralregler 2 zugeführt, welchem zusätzlich die Fahrgeschwindigkeit v und ein von der Querassistenzeinheit 4 als Parameter bereitgestellter Gewichtungsfaktor w zugeführt werden. Am Eingang des Integrationsreglers 2 wird die Regeldifferenz Xd vorzugsweise auf einen nicht näher dargestellten unteren Regeldifferenzgrenzwert und einen ebenfalls nicht näher dargestellten oberen Regeldifferenzgrenzwert begrenzt.
  • Aus einer Summe einer Stellgröße U_i des Integralreglers 2 und der Stellgröße U_pd des PD-Reglers 3.3 wird eine Gesamtreglerstellgröße U gebildet, welche zusammen mit dem Gewichtungsfaktor w, der Werte zwischen ”Null” und ”Eins” annehmen kann, der Querassistenzeinheit 4 an eine Multiplikationseinheit 3.4 übertragen wird. Diese ermittelt durch Multiplikation der Gesamtreglerstellgröße U mit dem Gewichtungsfaktor w eine gewichtete Stellgröße U_w, welche einer Stellwertbegrenzungseinheit 3.5 zugeführt wird.
  • Der Stellwertbegrenzungseinheit 3.5 werden weiterhin ein Maximalwert U_max für ein Lenkmoment in positiver Richtung und ein Minimalwert U_min für das Lenkmoment in negativer Richtung von der Querassistenzeinheit 4 als Parameter zugeführt, so dass die gewichtete Stellgröße U_w mittels der Stellwertbegrenzungseinheit 3.5 auf einen Absolutwert U_al dynamisch begrenzt wird.
  • Dieser Absolutwert U_al wird anschließend an eine Stellratenbegrenzungseinheit 3.6 übermittelt, welche eine zeitliche Änderung der Gesamtreglerstellgröße U auf einen von der Querassistenzeinheit 4 als Parameter vorgegebenen ersten Maximalwert Up_max_1 für einen Lenkmomentaufbau beim Auslenken und auf einen von der Querassistenzeinheit 4 vorgegebenen zweiten Maximalwert Up_max_2 für einen Lenkmomentabbau beim Zurücklenken auf eine ratenbegrenzte Stellgröße U_rl begrenzt. Unter Auslenken wird dabei ein Lenkvorgang weg von einem einer Geradeausfahrtrichtung entsprechenden Nulllenkwinkel verstanden und unter Zurücklenken wird ein Lenkvorgang zurück in Richtung des Nulllenkwinkels verstanden.
  • Die ratenbegrenzte Stellgröße U_rl wird zusammen mit einer Lenkmoment-Stellgröße U_fahrer, welche das durch den Fahrer ausgeübte Lenkmoment wiedergibt, einer Lenkwinkelansteuereinheit 8 zugeführt, welche Summationsmittel 8.0 zur Summation der ratenbegrenzte Stellgröße U_rl und der Lenkmoment-Stellgröße U_fahrer zu einem Lenkwinkelstellsignal U_X sowie Mittel 8.1 zur Umsetzung des Lenkwinkelstellsignals U_X in dem Lenkwinkels X umfasst.
  • Die Querassistenzeinheit 4 bestimmt somit aus den Messgrößen ys der Fahrspurerkennungseinheit 5 und den Messgrößen yo der Objekterkennungseinheit 4 sowie aus der Information y_fahrer der Fahreraktivitätserkennungseinheit 7 die reglerexternen Vorgaben zur Gewichtung und Begrenzung der Gesamtreglerstellgröße U zur Einstellung des Lenkwinkels X. Dadurch kann abhängig von der Fahrsituation und/oder von der Stärke eines manuellen Lenkeingriffes durch den Fahrer des Fahrzeuges in vorteilhafter Weise die Lenkwinkelregelung anteilig zurückgenommen und muss nicht vollständig ausgeschaltet werden.
  • Mittels der Stellwertbegrenzungseinheit 3.5 wird weiterhin nach einer Plausibilitätsprüfung der von der Querassistenzeinheit 4 vorgegebene Maximalwert U_max als reglerinterner oberer Begrenzungswert U_sat_max und der von der Querassistenzeinheit 4 vorgegebene Minimalwert U_min als reglerinterner unterer Begrenzungswert U_sat_min erzeugt und einem ersten Abtasthalteglied 3.91 bzw. einem zweiten Abtasthalteglied 3.92 zugeführt.
  • Des Weiteren wird anhand der Stellwertbegrenzungseinheit 3.5 ein erstes Informationssignal sat_lim erzeugt, welches Informationen darüber enthält, ob eine Maximalwertbegrenzung vorliegt oder nicht.
  • Zusätzlich wird mittels der Stellratenbegrenzungseinheit 3.6 ein zweites Informationssignal rate_lim erzeugt, welches Informationen darüber enthält, ob eine Stellratenbegrenzung vorliegt oder nicht.
  • Sowohl das erste Informationssignal sat_lim als auch das zweite Informationssignal rate_lim werden einer logischer ODER-Verknüpfung 3.7 zugeführt, welche ein allgemeines Informationssignal z_lim erzeugt.
  • Die reglerinternen Begrenzungswerte U_sat_max und U_sat_min und das allgemeine Informationssignal z_lim werden über die Abtasthalteglieder 3.91, 3.92 bzw. 3.93 als ein Abtastzyklus alte Begrenzungswerte U_sat_max_alt, U_sat_min_alt und als ein Abtastzyklus altes Informationssignal z_lim_alt an den Integralregler 2 zurückgeführt.
  • Zur Erzielung einer stationären Genauigkeit ist der Integralregler 2 des Lenkwinkelreglers 3 vorzugsweise gemäß 2 ausgebildet.
  • Die beschriebene dynamische Begrenzung der Gesamtreglerstellgröße U bei Regelungen mit einem Integralregler 2 kann möglicherweise zu einem Anwachsen der Gesamtreglerstellgröße U und somit zu einem instabilen Regelverhalten führen, welches in der Regelungstechnik als Wind-up-Effekt bezeichnet wird.
  • Der Integralregler 2 umfasst daher eine Ausgangswertbegrenzungseinheit 2.1, welche abhängig von den aus einer Stellgrößenbegrenzungseinheit 3.8 zurückgeführten Begrenzungswerten U_sat_max_alt und U_sat_min_alt sowie abhängig von dem Informationssignal z_lim_alt, welches die Information darüber enthält, ob eine Begrenzung vorliegt oder nicht, Integratorbegrenzungssignale U_i_max und U_i_min ermittelt.
  • Unter der Stellgrößenbegrenzungseinheit 3.8 sind dabei die Multiplikationseinheit 3.4, die Stellwertbegrenzungseinheit 3.5 und die Stellratenbegrenzungseinheit 3.6 zusammengefasst.
  • Im Integalregler 2 wird eine Stellgröße U_i_alt aus einem vorhergehenden Abtastschritt, die mit dem Abtastglied 2.8 gebildet wird, mit einem mittels einer Multiplikationseinheit 2.2 bestimmten Integrationsstellanteil U_i_Xd zu einer ungewichteten und nicht begrenzten neuen Stellgröße U_i_neu summiert, welche mittels einer Minimumbildungseinheit 2.3 auf das obere Integratorbegrenzungssignal U_i_max nach oben und mittels einer Maximumsbildungseinheit 2.4 auf das untere Integratorbegrenzungssignal U_i_min nach unten begrenzt wird. Das heißt, die neue Stellgröße U_i_neu wird auf den durch die beiden Integratorbegrenzungssignale U_i_max und U_i_min definierten Wertebereich begrenzt und somit in eine begrenzte Stellgröße U_i_lim übergeführt.
  • Der Integrationsstellanteil U_i_Xd wird dabei aus Multiplikation der Regeldifferenz Xd, einer Abtastzeit dT und einer Reglerverstärkung Ki gebildet, wobei die Reglerverstärkung Ki mittels der Kennfeldeinheit 2.5 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit v ermittelt wird und die Abtastzeit dT anhand einer Abtastzeitbestimmungseinheit 2.6 ermittelt wird.
  • Anschließend wird die begrenzte Stellgröße U_i_lim einer weiteren Multiplikationseinheit 2.7 zugeführt, in welcher diese mit dem Gewichtungsfaktor w multipliziert und somit dynamisch gewichtet wird, wobei der Gewichtungsfaktor w Werte zwischen ”Null” und ”Eins” annehmen kann.
  • Am Ausgang der Multiplikationseinheit 2.7 liegt anschließend die dynamisch gewichtete und begrenzte Stellgröße U_i vor, welche der Stellgrößenbegrenzungseinheit 3.8 zugeführt wird.
  • Zur Vermeidung des Wind-up-Effektes ist es bekannt, den Betrieb des Integrationsreglers 2 zu stoppen, d. h. eine Integration anzuhalten, wenn die Gesamtreglerstellgröße U den Maximalwert U_max bzw. den Minimalwert U_min einer Sättigungskennlinie erreicht hat.
  • Dieses ”Stoppen” des Integrationsreglers 2 ist jedoch bei einer Regelung problematisch, bei welcher die Vorgaben des Maximalwertes U_max bzw. des Minimalwertes U_min dynamisch reglerextern, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung durch die Querassistenzeinheit 4, vorgegeben werden, da die Grenzwerte während einer ersten Fahrsituation sehr schnell erniedrigt und erst zeitlich später während einer weiteren Fahrsituation schnell erhöht werden können.
  • Dabei kann es vorkommen, dass aufgrund der ”gestoppten” Stellgröße U_i im Integrationsregler 2 bei einer schnellen Erhöhung des Maximalwertes U_max oder des Minimalwertes U_min die Gesamtreglerstellgröße U zu groß wird und der Regelkreis unerwünschte Schwingungen erzeugt.
  • Bei einer Betrachtung der Begrenzung in positiver Richtung wird der Integrationsregler 2 deshalb nur dann auf der Stellgröße U_i_alt angehalten, wenn das Informationssignal z_lim_alt eine Stellgrößenbegrenzung in der Stellgrößenbegrenzungseinheit 3.8 anzeigt und gleichzeitig der Integrationsregler 2 mit der einen Zyklus alten Stellgröße U_i_alt den oberen Begrenzungswert U_sat_max_alt noch nicht erreicht hat. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn in der Stellgrößenbegrenzungseinheit 3.8 lediglich eine Stellratenbegrenzung durchgeführt wird.
  • Wenn das Informationssignal z_lim_alt jedoch eine Stellgrößenbegrenzung in der Stellgrößenbegrenzungseinheit 3.8 anzeigt und gleichzeitig der Integrationsregler 2 mit der Stellgröße U_i_alt den oberen Begrenzungswert U_sat_max_alt erreicht oder überschritten hat, dann wird der Integrationsregler 2 dynamisch auf den oberen Begrenzungswert U_sat_max_alt zurückgesetzt.
  • Bei einer Betrachtung der Begrenzung in negativer Richtung, d. h. bei einem Zurücklenken, ergibt sich eine ähnliche Vorgehensweise, wobei jedoch der untere Begrenzungswert U_sat_min_alt zugrunde liegt.
  • Die Realisierung der hier vorgestellten Kombination von situationsbedingtem ”Stoppen” und ”Zurücksetzen” der Integration ist in 3 dargestellt, wobei diese ein Blockschaltbild der Ausgangswertbegrenzungseinheit 2.1 gemäß 2 zeigt.
  • Diese umfasst zwei Betragsbildungseinheiten 2.11, 2.12, welchen der einen Abtastzyklus alte obere reglerinterne Begrenzungswert U_sat_max_alt und die einen Abtastzyklus alte Stellgröße U_i_alt zu einer Betragsbildung zugeführt werden.
  • Die Stellgröße U_i_alt wird einer ersten Vergleichsbildungseinheit 2.13 zugeführt, in welcher ermittelt wird, ob die Stellgröße U_i_alt positiv ist.
  • Die Stellgröße U_i_alt wird weiterhin einer zweiten Vergleichsbildungseinheit 2.14 zugeführt, in welcher ermittelt wird, ob die Stellgröße U_i_alt negativ ist.
  • Anschließend werden das Informationssignal z_lim_alt und der aus der Stellgröße U_i_alt mittels der Vergleichsbildungseinheit 2.13 gebildete Signal einer ersten logischen UND-Verknüpfung 2.15 zugeführt, mit deren Ausgangssignal wiederum eine erste logische NOT-Verknüpfung 2.16 beaufschlagt wird.
  • Weiterhin werden der Betrag des oberen reglerinternen Begrenzungswertes U_sat_max_alt, welcher in der Betragsbildungseinheit 2.11 gebildet wird, und der Betrag der der Stellgröße U_i_alt, welcher in der Betragsbildungseinheit 2.12 gebildet wird, einer Minimumbildungseinheit 2.17 zugeführt, welche aus den Beträgen ein erstes Minimum M1 ermittelt.
  • Dieses erste Minimum M1, der Betrag des oberen reglerinternen Begrenzungswertes U_sat_max_alt und ein Ausgangssignal der ersten logischen NOT-Verknüpfung 2.16 werden an eine erste Schalteinheit 2.21 übertragen, welche bei positiven Schwellenwerten einen oberen Eingang durchschaltet und somit das obere Integratorbegrenzungssignal U_i_max ermittelt und ausgibt.
  • Ferner werden das Informationssignal z_lim_alt und das aus der Stellgröße U_i_alt mittels der zweiten Vergleichsbildungseinheit 2.14 gebildete Signal einer zweiten logischen UND-Verknüpfung 2.18 zugeführt, mit deren Ausgangssignal wiederum eine zweite logische NOT-Verknüpfung 2.19 beaufschlagt wird.
  • Auch werden der untere reglerinterne Begrenzungswert U_sat_min_alt und der Betrag der Stellgröße U_i_alt einer zweiten Minimumbildungseinheit 2.20 zugeführt, welche aus den Beträgen ein zweites Minimum M2 ermittelt.
  • Dieses zweite Minimum M2, der untere reglerinterne Begrenzungswert U_sat_min_alt und ein Ausgangssignal der zweiten logischen NOT-Verknüpfung 2.19 werden an eine zweite Schalteinheit 2.22 übertragen, welche bei positiven Schwellenwerten ebenfalls einen oberen Eingang durchschaltet und somit das untere Integratorbegrenzungssignal U_i_min ermittelt und ausgibt.
  • Dieses untere Integratorbegrenzungssignal U_i_min wird anschließend einer Vorzeicheninversionseinheit 2.23 zugeführt und ausgegeben.
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Integralregler
    2.1
    Ausgangswertbegrenzungseinheit
    2.11
    Betragsbildungseinheit
    2.12
    Betragsbildungseinheit
    2.13
    erste Vergleichsbildungseinheit
    2.14
    zweite Vergleichsbildungseinheit
    2.15
    UND-Verküpfung
    2.16
    NOT-Verknüpfung
    2.17
    Minimumbildungseinheit
    2.18
    UND-Verküpfung
    2.19
    NOT-Verknüpfung
    2.20
    Minimumbildungseinheit
    2.21
    Schalteinheit
    2.22
    Schalteinheit
    2.23
    Vorzeicheninversionseinheit
    2.2
    Multiplikationseinheit
    2.3
    Minimumbildungseinheit
    2.4
    Maximumbildungseinheit
    2.5
    Kennfeldeinheit
    2.6
    Abtastzeitbestimmungseinheit
    2.7
    Multiplikationseinheit
    2.8
    Abtasthalteglied
    3
    Lenkwinkelregler
    3.1
    Fahrzustandserkennungseinheit
    3.2
    Regeldifferenzbestimmungseinheit
    3.3
    PD-Regler
    3.4
    Multiplikationseinheit
    3.5
    Stellwertbegrenzungseinheit
    3.6
    Stellratenbegrenzungseinheit
    3.7
    ODER-Verknüpfung
    3.8
    Stellgrößenbegrenzungseinheit
    3.91
    Abtasthalteglied
    3.92
    Abtasthalteglied
    3.93
    Abtasthalteglied
    4
    Querassistenzeinheit
    5
    Fahrspurerkennungseinheit
    6
    Objekterkennungseinheit
    7
    Fahreraktivitätserkennungseinheit
    8
    Lenkwinkelsteuereinheit
    8.1
    Mittel
    dT
    Abtastzeit
    Ki
    Reglerverstärkung
    M1
    Minimum
    M2
    Minimum
    rate_lim
    Informationssignal
    sat_lim
    Informationssignal
    U
    Gesamtreglerstellgröße
    U_al
    Absolutwert
    U_fahrer
    Lenkmoment-Stellgröße
    U_i
    Stellgröße
    U_i_alt
    Stellgröße
    U_i_max
    Integratorbegrenzungssignal
    U_i_min
    Integratorbegrenzungssignal
    U_i_neu
    Stellgröße
    U_i_Xd
    Integrationsstellanteil
    U_max
    Maximalwert
    U_min
    Minimalwert
    U_pd
    Stellgröße
    Up_max_1
    Erster Maximalwert
    Up_max_2
    Zweiter Maximalwert
    U_rl
    Ratenbegrenzte Stellgröße
    U_sat_min
    Unterer Begrenzungswert
    U_sat_min_alt
    Unterer Begrenzungswert
    U_sat_max
    Oberer Begrenzungswert
    U_sat_max_alt
    Oberer Begrenzungswert
    U_X
    Lenkwinkelstellsignal
    U_w
    Gewichtete Stellgröße
    v
    Fahrgeschwindigkeit
    w
    Gewichtungsfaktor
    X
    Lenkwinkel
    Xd
    Regeldifferenz
    X_des
    Solllenkwinkel
    yo
    Messgröße
    ys
    Messgröße
    y_fahrer
    Information
    z_lim
    Informationssignal
    z_lim_alt
    Informationssignal
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006012997 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Verfahren zur Regelung eines Lenkwinkels (X) eines Fahrzeugs, bei dem zur Bildung eines Lenkwinkelstellsignals (U_x) eine einen Integralanteil (U_i) aufweisende Gesamtreglerstellgröße (U) generiert wird, wobei der Integralanteil (U_i) einer Stellgröße (U_i) entspricht, die mittels eines Integralreglers (2) berechnet wird, indem die in einem vorherigen Abtastschritt abgetasteten Stellgröße (U_i_alt) mit einem von einer Regeldifferenz (Xd) abhängigen Integrationsstellanteil (U_i_Xd) zu einer neuen Stellgröße (U_i_neu) addiert wird und indem die neue Stellgröße (U_i_neu) auf einen vorgebbaren Wertebereich (U_i_min, U_i_max) begrenzt wird und anschließend mit einem vorgebbaren Gewichtungsfaktor (w) zu der den Integralanteil repräsentierenden Stellgröße (U_i) multipliziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtreglerstellgröße (U) mittels einer Stellgrößenbegrenzungseinheit (3.8) in Abhängigkeit von extern vorgebbaren Parametern (Up_max_1, Up_max2, U_max, _U_min, w) dynamisch begrenzt wird, und dass der Wertebereich (U_i_min, U_i_max), auf den die neue Stellgröße (U_i_neu) begrenzt wird, in Abhängigkeit von der in der Stellgrößenbegrenzungseinheit (3.8) vorgenommenen Begrenzung (U_sat_min, U_sat_max, sat_lim, rate_lim) bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Integrationsstellanteil (U_i_Xd) aus einer Regeldifferenz (Xd), einer Abtastzeit (dT) und einer Reglerverstärkung (Ki) gebildet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeldifferenz (Xd) am Eingang des Integrationsreglers (2) auf einen unteren Regeldifferenzgrenzwert und einen oberen Regeldifferenzgrenzwert begrenzt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Regeldifferenzgrenzwert und der obere Regeldifferenzgrenzwert in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeuges gebildet werden.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglerverstärkung (Ki) in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeuges gebildet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrieb des Integrationsreglers (2) in Abhängigkeit der Stellgröße (U_i, U_i_alt), der dynamischen Grenzwerte der Stellgröße, des reglerinternen oberen Begrenzungswertes (U_sat_max, U_sat_max_alt), des reglerinternen unteren Begrenzungswertes (U_sat_min, U_sat_min_alt) und/oder eines Informationssignals (z_lim, z_lim_alt) gestoppt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb des Integrationsreglers (2) dann gestoppt wird, wenn das Informationssignal (z_lim, z_lim_alt) eine Information über eine dynamische Stellgrößenbegrenzung in der Stellgrößenbegrenzungseinheit (3.8) umfasst und die Stellgröße (u_i, u_i_alt) eine Lenkbewegung weg von einem einer Geradeausfahrtrichtung entsprechenden Nulllenkwinkel verursacht.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stellgrößenbegrenzungseinheit (3.8) eine Stellratenbegrenzung (3.6) auf einen ersten bzw. zweiten Maximalwert (Up_max_1, Up_max_2) vorgenommen wird, abhängig davon, ob der Lenkwinkel (X) weg von einem einer Geradeausfahrtrichtung entsprechenden Nulllenkwinkel oder zurück zu dem Nulllenkwinkel verändert werden soll.
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