DE102010017704B4

DE102010017704B4 - Fahrdynamikregler für ein Stabilitätssteuerungssystem eines Kraftfahrzeugs, sowie Verfahren zum Betreiben eines Stabilitätssteuerungssystems

Info

Publication number: DE102010017704B4
Application number: DE102010017704.0A
Authority: DE
Inventors: Gilberto Burgio
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2030-07-03
Also published as: DE102010017704A1

Abstract

Fahrdynamikregler für ein Stabilitätssteuerungssystem eines Kraftfahrzeuges, wobei das Stabilitätssteuerungssystem eine Mehrzahl von Aktuatoren zur Beeinflussung einer Fahrdynamik des Kraftfahrzeuges aufweist, mit:
einer Zielerzeugungseinheit (110) zur Festlegung eines Zielverhaltens des Kraftfahrzeuges;
einer Rückführungsregelungseinheit (130) zur Durchführung einer von einem Arbeitspunkt abhängigen Regelung wenigstens einer die Fahrdynamik bestimmenden Größe in Abhängigkeit von dem Zielverhalten, wobei diese Rückführungsregelungseinheit (130) ein auf der Methode des ”Gain Scheduling” basierender Proportionalregler ist; und
einer Kompensationseinheit (140) zur Berechnung eines nichtlinearen Kompensationsterms als Funktion einer Differenz zwischen einem Fahrzeugverhalten und dem Zielverhalten, wobei dieser Kompensationsterm der von der Rückführungsregelungseinheit (130) durchgeführten Regelung überlagert wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrdynamikregler für ein Stabilitätssteuerungssystem eines Kraftfahrzeuges, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Stabilitätssteuerungssystems.
Moderne Fahrzeuge sind mit aktiven Systemen ausgestattet, welche die Reaktion des Fahrzeuges auf Fahrereingaben in Abhängigkeit von der Fahrsituation und basierend auf einem Vergleich der tatsächlich gemessenen Reaktion des Fahrzeuges mit der Sollreaktion modifizieren.
Gegenwärtig auf dem Markt verfügbare aktive Fahrwerkssysteme wie z. B. ESC (= elektronische Stabilitätsregelung auf Basis einer Betätigung der Bremsen), AFS (= aktive Vorderachsenlenkung), ARS (= aktive Hinterachsenlenkung) oder eDIFF (= elektronisch geregeltes Differential) besitzen eine spezielle Logik zur Festlegung der jeweiligen Aktuierungen bzw. Stellbefehle, wobei diese Logik eine Funktion zur Erzeugung einer Zieldefinition bzw. eines Zielverhaltens (”target definition”) und einen Rückführungsregler umfaßt, wobei die Regelung basierend auf gemessenen Daten und dem Zielverhalten durchgeführt wird. Die durch das aktive System durchgeführte Echtzeitkorrektur führt zu einer gesteigerten Gierreaktion (falls das Fahrzeug im Vergleich zum Sollwert untersteuert) oder zu einer reduzierten Gierreaktion (falls das Fahrzeug im Vergleich zum Sollwert übersteuert). Da die Definition des Zielverhaltens unmittelbar die Aktuierung durch das aktive System bzw. die Stellbefehle beeinflußt und bestimmt, ist eine sorgfältige Definition des Zielverhaltens von wesentlicher Bedeutung.
Ein herkömmlicher Ansatz zur Lösung dieses Problems beinhaltet einen Reglerentwurf, der einen auf der Methode des ”Gain Scheduling” basierenden Proportionalregler beinhaltet, welcher auf der Annahme basiert, dass das nichtlineare System in jedem Betriebspunkt linearisiert werden kann, und welcher durch ein Paar von Parametern (Lenkwinkel und Fahrzeuggeschwindigkeit) definiert werden kann. Ein bei diesem Ansatz auftretendes Problem ist, dass Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit des Reglers auf die unmittelbare Umgebung des Gleichgewichts-Arbeitspunktes beschränkt sind. Im Falle von Manövern mit hoher Dynamik können Kompromisse der Leistungsfähigkeit die Folge sein.
Ein unter diesem Aspekt besser geeigneter, herkömmlicher Ansatz besteht in der Durchführung einer nichtlinearen Regelung, welche jedoch den Nachteil einer geringen Robustheit insbesondere im Falle einer Beendigung der Dynamik besitzt.
Aus der DE 10 2008 021 532 A1 ist ein Verfahren zur Fahrzeugsteuerung bekannt, bei welchem ein das vom Fahrer angeforderte Drehmoment repräsentierender Eingangs-Drehmomentanforderungswert in einen Untersteuerungs-Drehmomentanforderungswert in Abhängigkeit von einem für einen Untersteuerungsgrad des Fahrzeugs charakteristischen Untersteuerungsindex und in einen Übersteuerungs-Drehmomentanforderungswert in Abhängigkeit von einem für einen Übersteuerungsgrad des Fahrzeugs charakteristischen Übersteuerungsindex transformiert wird, und wobei ein Ausgangs-Drehmomentanforderungswert in Abhängigkeit von dem Untersteuerungs-Drehmomentanforderungswert und dem Übersteuerungs-Drehmomentanforderungswert erzeugt wird, wobei die Aktuatoren unter Verwendung des Ausgangs-Drehmomentanforderungswertes angesteuert werden.
Aus der DE 10 2007 053 815 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb einer aktiven Lenkung einer Frontachse eines Kraftfahrzeuges bekannt, wobei mittels dieser aktiven Lenkung fahrtsituationsabhängig ein Lenkungsübersetzungsverhältnis des Kraftfahrzeuges mittels Überlagerung eines durch einen Fahrzeugregler berechneten Korrekturwinkels variierbar ist.
Aus der DE 10 2008 021 530 A1 ist eine Vorrichtung zur Fahrzeugsteuerung bekannt, bei welcher eine Transformation eines Giermomentanforderungswertes in eine Mehrzahl individueller Anforderungswerte durchgeführt wird, wobei jeder dieser Anforderungswerte einer Bremswirkung an jeweils einem der Räder des Fahrzeugs entspricht und wobei diese Transformation basierend auf einem Vergleich der durch Kombination dieser individuellen Anforderungswerte am Fahrzeugschwerpunkt bewirkten Giermomentvariation mit dem Giermomentanforderungswert erfolgt.
Aus der DE 10 2008 021 531 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Stabilitätssteuerung eines Kraftfahrzeugs mit einer Mehrzahl von Aktuatoren zur Beeinflussung der Fahrzeugdynamik bekannt, wobei wenigstens eine Gierraten-Steuereinheit zur Steuerung der Gierrate des Kraftfahrzeugs, eine Quergeschwindigkeits-Steuereinheit zur Steuerung der Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und eine Verteilungseinheit zur parallelen Ansteuerung der Aktuatoren gemäß Anforderung durch die wenigstens eine Gierraten-Steuereinheit und durch die Quergeschwindigkeits-Steuereinheit vorgesehen sind.
Aus der US 6 640 173 B1 ist ein System und ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Fahrzeugs mit einer Gierstabilitätssteuerung bzw. -regelung bekannt, welche eine auf der Methode des ”Gain Scheduling” basierende Regelungsstrategie realisiert.
Die US 7 164 980 B1 und die EP 1 556 264 B1 beschreiben ebenfalls auf der Methode des ”Gain Scheduling” basierende Fahrdynamik-Proportionalregler.
Die DE 602 14 637 T2 beschreibt einen kombinierten fahrdynamischen Feedforwardregler mit zusätzlichem Rückkopplungsterm.
Die DE 43 30 055 A1 offenbart eine Kraftfahrzeuglenksystem mit einem linearen und einem nichtlinearen Reglungsgesetz.
Die DE 102 36 734 A1 betrifft ein Verfahren zum Führen eines Fahrzeugs auf einer Kurvenbahn, bei dem ein vom Fahrer vorgegebener Lenkwinkel sowohl durch Beeinflussung des Lenkwinkels als auch durch Anlegen einer Längskraft durch Anlegen einer Brems- oder Antriebskraft mittels einer Regelung umgesetzt wird.
Die JP 2009-044 916 A und die DE 100 39 782 A1 betreffen weitere Gier- und Querdynamikregelungsverfahren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrdynamikregler für ein Stabilitätssteuerungssystem eines Kraftfahrzeuges sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Stabilitätssteuerungssystems bereitzustellen, welche unter Bedingungen hoher Dynamik eine robuste Stabilitätssteuerung ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch einen Fahrdynamikregler gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.
Insbesondere ist im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Fahrdynamikregler für ein Stabilitätssteuerungssystem eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, wobei das Stabilitätssteuerungssystem eine Mehrzahl von Aktuatoren zur Beeinflussung der Fahrdynamik des Kraftfahrzeuges aufweist, umfaßt:

– eine Zielerzeugungseinheit zur Festlegung eines Zielverhaltens des Kraftfahrzeuges;
– eine Rückführungsregelungseinheit zur Durchführung einer vom jeweiligen Arbeitspunkt abhängigen Regelung wenigstens einer die Fahrdynamik bestimmenden Größe in Abhängigkeit von dem Zielverhalten; und
– eine Kompensationseinheit zur Berechnung eines Kompensationsterms als Funktion der Differenz zwischen dem Fahrzeugverhalten und dem Zielverhalten, wobei dieser Kompensationsterm der von der Rückführungsregelungseinheit durchgeführten Regelung überlagert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, einen Reglerentwurf zu schaffen, welcher im Wesentlichen die Robustheit eines linearen Reglers besitzt, bei welchem ein ”Gain Scheduling” in Abhängigkeit von den Fahrzeugzuständen durchgeführt wird, wobei jedoch eine Kombination mit einem nichtlinearen Term vorgenommen wird, welcher lediglich die unerwünschten Dynamikzustände kompensiert.
Im Ergebnis kann mittels des erfindungsgemäßen Reglerentwurfs eine wesentlich bessere Nachführung des Referenzverhaltens und somit eine bessere Performance des Stabilitätssteuerungssystems auch unter Bedingungen hoher Dynamik und ohne Beeinträchtigung der Robustheit erzielt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Rückführungsregelungseinheit ein auf der Methode des ”Gain Scheduling” basierender Proportionalregler.
Das Stabilitätssteuerungssystem kann insbesondere ein aktives Lenksystem sein. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann das Stabilitätssteuerungssystem auch ein System zur aktiven Beeinflussung des Gierwinkels oder ein aktives Bremssystem sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Stabilitätssteuerungssystems eines Kraftfahrzeuges wobei das Stabilitätssteuerungssystem eine Mehrzahl von Aktuatoren zur Beeinflussung der Fahrdynamik des Kraftfahrzeuges aufweist, mit folgenden Schritten:

– Festlegen eines Zielverhaltens des Kraftfahrzeuges;
– Durchführen einer vom jeweiligen Arbeitspunkt abhängigen Regelung wenigstens einer die Fahrdynamik bestimmenden Größe in Abhängigkeit von dem Zielverhalten mittels einer Rückführungsregelung; und
– Berechnen eines Kompensationsterms als Funktion der Differenz zwischen dem Fahrzeugverhalten und dem Zielverhalten, wobei dieser Kompensationsterm der Rückführungsregelung überlagert wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Architektur eines erfindungsgemäßen Reglerentwurfs gemäß einer Ausführungsform; und
2–3 Diagramme zum Vergleich der mit einem herkömmlich geregelten Fahrzeug und der unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Reglers erzielten Ergebnisse.
Im Folgenden wird zunächst der Entwurf einer Funktion, welche als VHSC-Funktion (= ”Vehicle Handling and Stability Control”) bezeichnet wird und welche die Befehle für den jeweils erwünschten Aktuator zur Verbesserung von Handling und Stabilität des Fahrzeuges definiert, erläutert. Bei den Anforderungen hinsichtlich des Entwurfs der VHSC-Funktion wird davon ausgegangen, dass das ”passive” Fahrzeug korrekt ausgelegt ist, so dass unter nominellen Bedingungen hinsichtlich der Fahrzustände, der Alterung, der Temperatur etc. die gewünschte Reaktion vom Fahrzeug erzeugt wird.

Die Hauptanforderungen lauten hierbei:

Anforderung R1:	wenn der Aktuator verfügbar ist, sollte die VHSC-Funktion eine Stabilitätskorrektur liefern, wenn das Fahrzeug zur Übersteuerung neigt;
Anforderung R2:	wenn der Aktuator verfügbar ist, sollte die VHSC-Funktion eine Agilitätskorrektur liefern, wenn das Fahrzeug zur Untersteuerung neigt;
Anforderung R3:	die VHSC-Funktion sollte jederzeit mit dem Fahrer ordnungsgemäß zusammenspielen bzw. interagieren;
Anforderung R4:	der hauptsächliche zu regelnde Parameter ist die Gierrate.

Unter Bezugnahme auf 1 wird die Architektur eines Reglerentwurfs erläutert, wobei folgende wesentliche Funktionsblöcke unterschieden werden können:
Ein Fahrzeug-Zielerzeugungsblock 110 dient dazu, die Zielzustände alpha_fT, alpha_rT und yaw_rateT zu erzeugen. Ein weiterer Funktionsblock 120 dient dazu, den Reifenschräglaufwinkel (alpha_f und alpha_r) zu berechnen.
In einem Funktionsblock 130 wird ein auf der Methode des ”Gain Scheduling”-basierender Proportionalregler zur Bereitstellung einer Rückführungsregelung (”Feedback Control”) implementiert. Im Funktionsblock 140 erfolgt eine nichtlineare Kompensation, bei der die Differenz zwischen dem Zielmodell und dem tatsächlichen bzw. aktuellen Modell gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet und kompensiert wird.
Die einfachste Darstellung der Fahrzeugdynamik, welche die bei der Untersteuerung und bei der Übersteuerung auftretenden primären Effekte gut beschreibt, ist das sog. Einspurmodell (= ”Vehicle Single Track Model”), welches durch folgendes Gleichungssystem (1) beschrieben wird:
mit
und wobei die Größen in den Gleichungssystemen (1) und (2) wie folgt definiert sind:

δ_f: = Vorderachsenlenkwinkel (vom Fahrer),
δ_r: = Hinterachsenlenkwinkel (vom Fahrer),
δ_f,C: = Vorderachsenlenkwinkel (vom Regler),
δ_f,C: = Hinterachsenlenkwinkel (vom Regler),
μ: = Reibungskoeffizient zwischen Reifen und Fahrbahn,
v_x: = Fahrzeuggeschwindigkeit,
v_y: = Quergeschwindigkeit,
v_ψ: = Giergeschwindigkeit,
m: = Masse,
J: = Trägheitsmoment,
I_f: = Abstand der Vorderachse vom Schwerpunkt,
I_r: = Abstand der Hinterachse vom Schwerpunkt,
Fyf(α_f): = Vorderachsencharakteristik,
Fyr(α_r): = Hinterachsencharakteristik.

Hierbei sind δ_f, δ_r, δ_f,C, δ_r,C, μ und v_x Eingangsgrößen für das Modell, v_y und v_ψ sind Ausgangsgrößen des Modells, m, J, I_f und I_r sind Parameter und Fyf(α_f) und Fyr(α_r) sind vorgegebene Funktionen.
Das Gleichungssystem (1) stellt eine Beschreibung des Fahrzeugsystems als Objekt des Reglerentwurfs dar. In den folgenden Gleichungssystemen (3) und (4) wird eine Definition der VTG-Funktion (VTG = ”Vehicle Target Generation” = Fahrzeugzielerzeugung) angegeben, wobei v_yT und v_ψT Zielzustände sind, auf die v_y und v_ψ geregelt werden sollen:
Hierbei gilt F_yf(.) = F_yfT(.) – F_yfΔ(.) und F_yr(.) = F_yrT(.) – F_yrΔ(.).
Die Gleichungssysteme (1) und (3) können in Kurzform wie folgt geschrieben werden: ẋ = f(x, u, u_C) ẋ_T = f_T(x_T, u) (5) wobei gilt
Das Regelungsobjekt gemäß der vorliegenden Erfindung, welches eine Regelung von x auf den Zielwert x_T implementiert, ist:
mit k = f für eine aktive Vorderachsenlenkung (AFS) und k = r für eine aktive Hinterachsenlenkung (ARS), wobei K = K(x_T, x, v_x) die Fehlerregelstrecke stabilisiert:
Charakterstische Merkmale des vorgeschlagenen Reglerentwurfs sind insbesondere:

– die Fähigkeit zur Nachführung des Referenzwertes von v_ψ, wenn der Referenzwert mit verfügbaren Reifenkräften kompatibel ist;
– ein Proportional-Gierratenregler (siehe Gleichung (6)) mit kontinuierlichem ”Gain Scheduling”, wodurch ein geeignetes Verhalten in Situationen mit großer Dynamik sichergestellt wird, wo ein Standard-”Gain Scheduling”-Verfahren basierend auf dem Gleichgewichtspunkt (δ_f, v_x) keine gute Performance zeigen würde; und
– ein nichtlinearer Kompensationsterm (siehe Gleichung (6)) als Funktion der Differenz zwischen dem Fahrzeugverhalten (Gleichungssysteme (1) und (2)) sowie dem Verhalten des Zielmodells (Gleichungssysteme (3) und (4)).

Die Verbesserungen der Performance im Vergleich zu einem ”passiven” Fahrzeug und einem herkömmlichen Reglerentwurf, welcher auf der Linearisierung am Gleichgewichtspunkt (δ_f, v_x) basiert, wird aus 2a–d und 3a–d für den Fall einer Anwendung mit ARS-Technologie (= aktive Hinterachsenlenkung) deutlich.
Zum Vergleich der mit einem herkömmlich geregelten Fahrzeug und der unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Reglers erzielten Ergebnisse zeigen 2a bzw. 3a jeweils die Zeitabhängigkeit der Gierrate, 2b bzw. 3b die Zeitabhängigkeit der Lenkwinkel an der Vorder- bzw. Hinterachse, 2c bzw. 3c den Schräglaufwinkel und 2d bzw. 3d die Proportionalverstärkung K eines Reglers, wobei 2a–d und 3a–d jeweils über ein sogenanntes DSS-Manöver (DSS = ”Double Step Steer”, Doppellenkmanöver) und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten (v_x = 100 km/h für 2a–d, v_x = 130 km/h für 3a–d) ermittelt wurden. Hierbei zeigen die unterschiedlichen Graphen jeweils das Verhalten des ”passiven” Fahrzeugs (durchgezogene Linie), des Zielfahrzeugs (gepunktete Linie), des gemäß dem Stand der Technik geregelten Fahrzeuges unter Verwendung einer Verstärkung K(δ_f, v_x) (gestrichelte Linie) und des unter Verwendung des erfindungsgemäßen Reglers (Gleichung (6)) geregelten Fahrzeuges (strichpunktierte Linie).
Es zeigt sich, dass der erfindungsgemäße Regler gemäß 2d eine weitaus bessere Nachführung des Referenzverhaltens im Vergleich zum Stand der Technik ermöglicht, was zu einem verbesserten Gesamtverhalten des Fahrzeuges hinsichtlich der Gierrate und des Schräglaufwinkels in Übereinstimmung mit der Lenkung durch den Fahrer führt.
Die aktive Hinterachsenlenkung bzw. ARS-Betätigung ist bei Zugrundelegung derzeit verfügbarer Technologien auf einen maximalen Winkel von 3° beschränkt (vgl. auch 2b und 3b). Wenn diese Sättigungsgrenze erreicht ist, nimmt die Fähigkeit des Reglers zur Nachführung des Referenzverhaltens und zur Stabilitätsverbesserung ab. Nichtsdestotrotz ist auch unter Sättigungsbedingungen der erfindungsgemäße Regler in der Lage, eine konsistentere Aktuierung als der herkömmliche Regler bereitzustellen, wobei erfindungsgemäß die maximale Aktuierung für die erforderliche Zeit zu einem stabileren und kohärenterem Reaktionsverhalten führt, wohingegen im Stand der Technik die ARS-Betätigung trotz der Reaktion in der Gierrate weit vom Zielwert entfernt ist und der Schräglaufwinkel viel zu groß ist. Eine Ursache hierfür liegt darin, dass der herkömmliche Regler eine Proportionalverstärkung K besitzt, die eine starke Abhängigkeit vom Lenkradwinkel besitzt, welcher wiederum unabhängig davon, ob das Fahrzeug sich in einem stabilen Zustand befindet oder nicht, auf geringe Werte reduziert ist, sobald das Lenkrad im Wesentlichen zentriert ist. Dies ist aus 2d und 3d ersichtlich. Im Gegensatz hierzu führt die erfindungsgemäße proportionale Regelung dazu, dass eine solche Reduzierung nur dann erfolgt, wenn ein stabiles Fahrzeugverhalten erreicht wird.
Wenngleich die Erfindung am Beispiel einer aktiven Vorderachsenlenkung oder einer aktiven Hinterachsenlenkung beschrieben wurde, kann der erfindungsgemäße Regler kann auch auf andere Stabilitätssteuerungssysteme bzw. Aktuatoren für die Fahrzeugdynamik, wie z. B. aktive Bremsen, ”Torque Vectoring” (d. h. aktive Beeinflussung des Gierwinkels) etc., angewandt werden.

Claims

Fahrdynamikregler für ein Stabilitätssteuerungssystem eines Kraftfahrzeuges, wobei das Stabilitätssteuerungssystem eine Mehrzahl von Aktuatoren zur Beeinflussung einer Fahrdynamik des Kraftfahrzeuges aufweist, mit: einer Zielerzeugungseinheit (110) zur Festlegung eines Zielverhaltens des Kraftfahrzeuges; einer Rückführungsregelungseinheit (130) zur Durchführung einer von einem Arbeitspunkt abhängigen Regelung wenigstens einer die Fahrdynamik bestimmenden Größe in Abhängigkeit von dem Zielverhalten, wobei diese Rückführungsregelungseinheit (130) ein auf der Methode des ”Gain Scheduling” basierender Proportionalregler ist; und einer Kompensationseinheit (140) zur Berechnung eines nichtlinearen Kompensationsterms als Funktion einer Differenz zwischen einem Fahrzeugverhalten und dem Zielverhalten, wobei dieser Kompensationsterm der von der Rückführungsregelungseinheit (130) durchgeführten Regelung überlagert wird.
Fahrdynamikregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabilitätssteuerungssystem ein aktives Lenksystem ist.
Fahrdynamikregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Fahrdynamikregler erzeugte Regelung beschreibbar ist durch
mit k = f für eine aktive Vorderachsenlenkung (AFS) und k = r für eine aktive Hinterachsenlenkung (ARS), wobei gilt: δ_f = Vorderachsenlenkwinkel (vom Fahrer), δ_r = Hinterachsenlenkwinkel (vom Fahrer), v_y = Quergeschwindigkeit, v_yT = Zielzustand, auf den v_y geregelt werden soll, I_f = Abstand der Vorderachse vom Schwerpunkt, I_r = Abstand der Hinterachse vom Schwerpunkt, F_Δyf(.) = F_yfT(.) – F_yf(.) und F_Δyr(.) = F_yrT(.) – F_yr(.) mit F_yf(.) = Vorderachsencharakteristik als vorgegebene Funktion, F_yr(.) = Hinterachsencharakteristik als vorgegebene Funktion, F_yfT(.), F_yrT(.) = Vorder-, Hinterachsencharakteristik für Zielzustand u_Ck = δ_fC oder δ_rC, mit δ_fC = Vorderachsenlenkwinkel (vom Regler), δ_fC = Hinterachsenlenkwinkel (vom Regler), f₂(.) = μ(l_fF_yf(.)), mit μ = Reibungskoeffizient zwischen Reifen und Fahrbahn, K = Verstärkung.
Fahrdynamikregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabilitätssteuerungssystem ein System zu einer aktiven Beeinflussung eines Gierwinkels oder ein aktives Bremssystem ist.
Verfahren zum Betreiben eines Stabilitätssteuerungssystems eines Kraftfahrzeuges, wobei das Stabilitätssteuerungssystem eine Mehrzahl von Aktuatoren zur Beeinflussung einer Fahrdynamik des Kraftfahrzeuges aufweist, mit folgenden Schritten: Festlegen eines Zielverhaltens des Kraftfahrzeuges; Durchführen einer von einem Arbeitspunkt abhängigen Regelung wenigstens einer die Fahrdynamik bestimmenden Größe in Abhängigkeit von dem Zielverhalten mittels einer Rückführungsregelung (130), wobei diese Rückführungsregelungseinheit (130) ein auf der Methode des ”Gain Scheduling” basierender Proportionalregler ist; und Berechnen eines nichtlinearen Kompensationsterms als Funktion einer Differenz zwischen einem Fahrzeugverhalten und dem Zielverhalten, wobei dieser Kompensationsterm der Rückführungsregelung überlagert wird.