DE102012101546A1

DE102012101546A1 - Method for controlling vehicle, e.g. for regulating driving behavior of vehicle using control system, involves braking vehicle when angular difference is greater than predetermined threshold difference angle by blocking wheels of vehicle

Info

Publication number: DE102012101546A1
Application number: DE201210101546
Authority: DE
Inventors: Frank Liske
Original assignee: CAR PRO AKADEMIE GmbH; Car-Pro Akademie GmbH
Current assignee: CAR PRO AKADEMIE GmbH; Car-Pro Akademie GmbH
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2013-08-29

Abstract

The controlling method involves determining a side slip angle (15) of a vehicle (1), where an angular difference (29) between the absolute value of the side slip angle and the absolute value of a steering angle corresponding to a maximum safety angle (27) of the vehicle is determined. The vehicle is braked when the angular difference is greater than a predetermined threshold difference angle by blocking each wheel (5,7) of the vehicle. The wheels of the vehicle are braked using an anti-lock brake system (4) when a detected angle is larger than the angle threshold value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines Fahrzeugs, zum Beispiel zum Regeln des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs, ein Regelungssystem zum Durchführen eines Verfahrens zum Regeln eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit einem Regelungssystem. The invention relates to a method for controlling a vehicle, for example for controlling the driving behavior of a motor vehicle, a control system for carrying out a method for controlling a vehicle and a vehicle having a control system.

Es sind unterschiedliche Verfahren bekannt, mittels derer das Fahrverhalten von Kraftfahrzeugen durch automatische Eingriffe in das Lenk-, Brems- oder Antriebssystem stabilisierbar ist. So ermöglicht z.B. das elektronisch gesteuerte Fahrdynamikassistenzsystem ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm) ein Zusammenwirken eines Antiblockiersystems (ABS) mit einer Antriebsschlupfregelung (ASR) eines entsprechend ausgestatteten Fahrzeugs, wodurch mittels gezielten Abbremsens einzelner Räder z.B. innerhalb gewisser Grenzen ein Ausbrechen des Fahrzeugs verhindert werden und das Fahrzeug in einer vorgegebenen Fahrtrichtung gehalten werden kann. There are known different methods by means of which the driving behavior of motor vehicles by automatic intervention in the steering, braking or drive system can be stabilized. Thus, e.g. the electronically controlled vehicle dynamics assistance system ESP (Electronic Stability Program) an interaction of an anti-lock braking system (ABS) with a traction control (ASR) of a suitably equipped vehicle, whereby by means of targeted braking of individual wheels, e.g. Within certain limits, a breaking of the vehicle can be prevented and the vehicle can be kept in a predetermined direction of travel.

Diesbezüglich beschreibt z.B. die DE 10 2008 020 410 A1 ein Verfahren zum Verbessern der Fahrzeugstabilität während einer Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeugs mittels gezielten Abbremsens eines einzelnen angetriebenen Rades des Kraftfahrzeugs. Als ein anderes Beispiel beschreibt die DE 198 49 508 A1 ein Verfahren zur Regelung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs mittels Abbremsens eines kurveninneren Rades vor Erreichen eines instabilen Fahrzustands. Die bekannten Fahrassistenzsysteme versuchen, das Fahrzeug durch entsprechende Regelungseingriffe in einer durch den jeweiligen Lenkeinschlag vorgegebenen Fahrtrichtung zu halten bzw. in diese Fahrtrichtung zu bringen. In this regard, for example, describes the DE 10 2008 020 410 A1 a method for improving the vehicle stability during cornering of a motor vehicle by means of targeted braking of a single driven wheel of the motor vehicle. As another example, the DE 198 49 508 A1 a method for controlling the driving behavior of a vehicle by braking a curve-inner wheel before reaching an unstable driving state. The known driver assistance systems try to keep the vehicle by appropriate control actions in a predetermined direction of travel by the respective steering direction or to bring in this direction.

Wenn jedoch in einer Fahrsituation der Schwimmwinkel eines Fahrzeugs größer ist als der Sicherheitswinkel des Fahrzeugs, kann selbst bei maximalem Lenkeinschlag die durch diesen Lenkeinschlag vorgegebene Bewegungsrichtung nicht mehr mit der tatsächlichen Bewegungsrichtung des Fahrzeugs bzw. Fahrzeug-Bewegungsrichtung in Übereinstimmung gebracht werden. Unter dem Schwimmwinkel wird der Winkel zwischen der Längsachse des Fahrzeugs (in dessen Frontalrichtung) und der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (in dessen Schwerpunkt) verstanden. Unter dem Sicherheitswinkel wird der Winkel zwischen der Längsachse des Fahrzeugs (in dessen Frontalrichtung) und der dem maximal möglichen Lenkeinschlag entsprechenden Bewegungsrichtung verstanden, d.h. der maximale Lenkeinschlagwinkel. However, if, in a driving situation, the slip angle of a vehicle is greater than the safety angle of the vehicle, even at maximum steering angle, the direction of movement given by this steering angle can no longer be made to coincide with the actual direction of movement of the vehicle or vehicle movement direction. The float angle is understood to mean the angle between the longitudinal axis of the vehicle (in its frontal direction) and the direction of movement of the vehicle (in its center of gravity). By the safety angle is meant the angle between the longitudinal axis of the vehicle (in its frontal direction) and the direction of movement corresponding to the maximum possible steering angle, i. the maximum steering angle.

In einer Fahrsituation, in welcher der Schwimmwinkel größer ist als der Sicherheitswinkel, rutscht das Fahrzeug und dreht sich um seine Hochachse oder über die Vorderräder, wobei die Räder des Fahrzeugs (zumindest zeitweise) bezüglich ihrer Achse bzw. Welle im Wesentlichen still stehen, d.h. sich im Wesentlichen nicht um die zugehörige Achse (bzw. Welle) des Fahrzeugs bzw. ihren eigenen Mittelpunkt drehen. Daher kann es vorkommen, dass – selbst wenn der Führer des Fahrzeugs in einer solchen Fahrsituation das Bremspedal oder eine andere an dem Fahrzeug vorgesehene Bremsvorrichtung betätigt – die Räder in einer solchen Fahrsituation von dem Antiblockiersystem des Fahrzeugs fälschlicherweise als blockiert erfasst werden, woraufhin das ABS das Lösen der Bremsen an den jeweiligen Rädern veranlasst, um ein Lösen der vermeintlich bestehenden Blockierung zu erreichen. Die nunmehr (nahezu) ungebremsten Räder weisen jedoch, z.B. aufgrund einer verbleibenden Restdrehung um ihre eigene Achse, lediglich eine geringe Bremswirkung auf, sodass das Fahrzeug in seiner Vorwärts- und Drehbewegung lediglich entsprechend langsam abgebremst wird, was gerade in der beschriebenen Grenz- bzw. Gefahrensituation von Nachteil sein kann. Hinzu kommt, dass der Fahrer bzw. Führer des Fahrzeugs in den geschilderten Grenzsituationen oftmals überrascht ist und überhaupt nicht daran denkt, das Fahrzeug mittels Betätigens des Bremspedals oder einer Bremsvorrichtung (aktiv) zu bremsen. In a driving situation in which the slip angle is greater than the safety angle, the vehicle slips and turns about its vertical axis or over the front wheels with the wheels of the vehicle (at least temporarily) substantially stationary with respect to its axis or shaft, i. essentially not rotating about the associated axle (or shaft) of the vehicle or its own center. Therefore, even if the driver of the vehicle operates the brake pedal or another braking device provided on the vehicle in such a driving situation, the wheels may be erroneously detected as being blocked by the anti-lock braking system of the vehicle in such a driving situation, whereupon the ABS will Release the brakes on the respective wheels causes to achieve a release of the supposedly existing blockage. However, the now (nearly) unbraked wheels have, e.g. due to a remaining residual rotation about its own axis, only a slight braking effect, so that the vehicle is decelerated only slowly in its forward and rotational movement, which may be disadvantageous especially in the described boundary or dangerous situation. In addition, the driver or driver of the vehicle in the described borderline situations is often surprised and does not even think to brake the vehicle by pressing the brake pedal or a braking device (active).

Durch die Erfindung werden ein Verfahren zum Regeln eines Fahrzeugs, mittels dessen die Fahrsicherheit des Fahrzeugs gesteigert bzw. die Unfallwahrscheinlichkeit gesenkt werden kann, sowie ein Regelungssystem zum Durchführen des Verfahrens und ein Fahrzeug mir einem entsprechenden Regelungssystem bereitgestellt. The invention provides a method for controlling a vehicle by means of which the driving safety of the vehicle can be increased or the probability of an accident can be reduced, as well as a control system for carrying out the method and a vehicle provided with a corresponding control system.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Regeln eines Fahrzeugs bereitgestellt, aufweisend das Ermitteln des Schwimmwinkels des Fahrzeugs, das Ermitteln der Winkeldifferenz zwischen dem Schwimmwinkel (bzw. dem Absolutwert des Schwimmwinkels) und dem Sicherheitswinkel (bzw. dem Absolutwert des dem maximalen Lenkeinschlag entsprechenden Sicherheitswinkels) des Fahrzeugs, und das Abbremsen des Fahrzeugs mittels gleichzeitigen Blockierens aller Räder des Fahrzeugs, wenn die ermittelte Winkeldifferenz größer ist als ein vorgegebener Winkeldifferenz-Schwellenwert. Die Begriffe Schwimmwinkel und Sicherheitswinkel werden im Folgenden im Sinne von (richtungsunabhängigen, nicht vorzeichenbehafteten) Absolutwerten verwendet. D.h., alle Räder werden blockiert abgebremst, wenn die ermittelte Winkeldifferenz den vorgegebenen Winkeldifferenz-Schwellenwert überschreitet oder der momentan vorgegebene Winkeldifferenz-Schwellenwert die momentane Winkeldifferenz unterschreitet (siehe unten). According to the invention there is provided a method of controlling a vehicle, comprising determining the slip angle of the vehicle, determining the angular difference between the slip angle (or the absolute value of the slip angle) and the safety angle (or the absolute value of the safety angle corresponding to the maximum steering angle) of the vehicle, and decelerating the vehicle by simultaneously locking all wheels of the vehicle when the detected angular difference is greater than a predetermined angular difference threshold. The terms float angle and safety angle are used below in the sense of (direction-independent, unsigned) absolute values. That is, all wheels are blocked braked when the detected angular difference exceeds the predetermined angular difference threshold or the currently predetermined angular difference threshold falls below the instantaneous angular difference (see below).

Indem in der geschilderten Fahrsituation automatisch alle Räder blockiert (d.h. ohne Verwendung bzw. unter Ausschaltung eines etwaig an dem Fahrzeug vorgesehenen Antiblockiersystems) abgebremst werden, kann – da ein blockiertes Rad eine höhere Bremswirkung aufweist als ein schlecht abgebremstes, teilweise rollendes Rad – die auf das Fahrzeug wirkende Bremsverzögerung sowohl gegenüber dem Fall, dass das Fahrzeug unter Verwendung eines ABS abgebremst wird, als auch gegenüber dem Fall, dass das Fahrzeug überhaupt nicht (aktiv) vom Fahrer abgebremst wird, erhöht werden und somit das Fahrzeug in kürzerer Zeit in einen kontrollierbaren, sicheren Fahrzustand gebracht werden. Insbesondere kann das Fahrzeug sowohl in seiner Vorwärts- als auch in seiner Drehbewegung zügig abgebremst werden, wodurch z.B. auch der bei der Drehbewegung überstrichene Drehradius entsprechend zügig vermindert werden kann, sodass die Unfallwahrscheinlichkeit in den geschilderten Fahrsituationen vermindert werden kann. By automatically blocking all wheels in the described driving situation (ie without Use or elimination of any possibly provided on the vehicle anti-lock braking system) can - as a locked wheel has a higher braking effect than a badly braked, partially rolling wheel - acting on the vehicle braking deceleration both compared to the case that the vehicle under Use of an ABS is braked, and compared to the case that the vehicle is not (actively) braked by the driver, are increased, and thus the vehicle in a shorter time in a controllable, safe driving condition. In particular, the vehicle can be decelerated rapidly both in its forward and in its rotational movement, whereby, for example, also the swept over during the rotational movement radius of rotation can be correspondingly reduced rapidly, so that the probability of accidents can be reduced in the described driving situations.

Das Fahrzeug kann z.B. ein Kraftfahrzeug in Form eines Radfahrzeugs sein, z.B. ein frontgetriebenes, heckgetriebenes oder allradgetriebenes Kraftfahrzeug; wobei die Lenkung üblicherweise mittels lenkbarer Fronträder erfolgt, die mittels einer am Fahrzeug vorhandenen Lenkvorrichtung (z.B. eines Lenkrads) vom Fahrzeugführer ansteuerbar sind. Jedoch kann das Fahrzeug alternativ oder zusätzlich andere lenkbare Räder (z.B. lenkbare Heckräder) aufweisen. The vehicle may e.g. a motor vehicle in the form of a wheeled vehicle, e.g. a front-wheel drive, rear-drive or four-wheel drive motor vehicle; wherein the steering usually takes place by means of steerable front wheels which can be activated by the vehicle driver by means of a steering device (for example a steering wheel) provided on the vehicle. However, the vehicle may alternatively or additionally include other steerable wheels (e.g., steerable tail wheels).

Zum Ermitteln des Schwimmwinkels des Fahrzeugs ist das Fahrzeug mit einer entsprechenden Sensorik ausgestattet; wobei derartige Sensoriken bekannt und in Fahrzeugen, die mit einem elektronischen Fahrassistenzsystem bzw. Fahrdynamikregelsystem ausgestattet sind, in der Regel bereits vorhanden sind. So kann die Ermittlung des Schwimmwinkels z.B. durch die Ermittlung der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (in dessen Schwerpunkt) mittels am Fahrzeug vorgesehener Richtungssensoren (z.B. basierend auf Beschleunigungssensoren) und Vergleich der Bewegungsrichtung mit der Richtung der Längsachse des Fahrzeugs erfolgen; es kann z.B. auch vorgesehen sein, die Fahrzeug-Bewegungsrichtung und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs bezüglich seiner Bewegungsrichtung mittels eines oder mehrerer im Fahrzeug vorgesehener Empfänger (z.B. GPS-Empfänger) für ein satellitengestütztes Navigations- bzw. Positionsbestimmungssystem (z.B. das Global Positioning System GPS) zu ermitteln. Der Sicherheitswinkel ist für ein jeweiliges Fahrzeug fest vorgegeben. For determining the float angle of the vehicle, the vehicle is equipped with a corresponding sensor; Such sensors are known and typically already present in vehicles that are equipped with an electronic driving assistance system or driving dynamics control system. Thus, the determination of the slip angle may be e.g. by determining the direction of movement of the vehicle (in its center of gravity) by means of direction sensors provided on the vehicle (for example based on acceleration sensors) and comparing the direction of movement with the direction of the longitudinal axis of the vehicle; it can e.g. Also be provided to determine the vehicle movement direction and / or the orientation of the vehicle with respect to its direction of movement by means of one or more provided in the vehicle receiver (eg GPS receiver) for a satellite-based navigation or positioning system (eg the Global Positioning System GPS) , The safety angle is fixed for a particular vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Winkeldifferenz-Schwellenwert Null, d.h. das Fahrzeug wird mit blockierten Rädern abgebremst, sobald der Schwimmwinkel den Sicherheitwinkel übersteigt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Winkeldifferenz-Schwellenwert ein (fest) vorgegebener Wert kleiner als Null (und z.B. größer als der Negativwert des Sicherheitswinkel) ist, d.h. das Fahrzeug automatisch mit blockierten Rädern abgebremst wird, noch bevor der Wert des Schwimmwinkels den Sicherheitswinkel erreicht. In one embodiment, the angular difference threshold is zero, i. The vehicle is braked with locked wheels as soon as the slip angle exceeds the safety angle. However, it may also be contemplated that the angular difference threshold is a (fixed) predetermined value less than zero (and greater than the negative value of the safety angle, for example). The vehicle is automatically braked with locked wheels, even before the value of the slip angle reaches the safety angle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Winkeldifferenz-Schwellenwert basierend auf der Fahrzeug-Geschwindigkeit und/oder dem Reibungskoeffizienten zwischen Reifen und Fahrbahn (im Folgenden auch als „Fahrbahn-Reifen-Reibwert“ bezeichnet) variabel vorgegeben. Somit kann das Regeleingriffverhalten an die jeweils vorliegenden Fahrbedingungen anpassbar sein. Zum Beispiel kann vorgesehen sein, den Winkeldifferenz-Schwellenwert in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder dem Fahrbahn-Reifen-Reibwert zu bilden und vorzugeben, z.B. als Funktion der Fahrzeug-Geschwindigkeit und/oder des Fahrbahn-Reifen-Reibwerts. Demgemäß werden alle Räder des Fahrzeugs blockiert abgebremst, wenn die momentan ermittelte Winkeldifferenz den momentan vorgegebenen Winkeldifferenz-Schwellenwert überschreitet oder wenn der momentan vorgegebene Winkeldifferenz-Schwellenwert die momentane Winkeldifferenz unterschreitet. According to another embodiment, the angular difference threshold value is variably set based on the vehicle speed and / or the friction coefficient between the tire and the road surface (hereinafter also referred to as "road-tire friction value"). Thus, the control intervention behavior can be adapted to the prevailing driving conditions. For example, it may be provided to form and specify the angular difference threshold in dependence on the speed of movement of the vehicle and / or the road-tire friction coefficient, e.g. as a function of the vehicle speed and / or the road tire friction coefficient. Accordingly, all wheels of the vehicle are blocked braked when the currently detected angle difference exceeds the currently predetermined angle difference threshold or when the currently predetermined angle difference threshold value falls below the instantaneous angular difference.

Die Fahrzeug-Geschwindigkeit kann z.B. mittels bekannter Geschwindigkeitssensoren oder auch mittels im Fahrzeug vorgesehener Empfänger (z.B. GPS-Empfänger) für ein satellitengestütztes Navigations- bzw. Positionsbestimmungssystem ermittelt werden; der Fahrbahn-Reifen-Reibwert kann z.B. mittels der Sensorik eines Fahrdynamikregelsystem des Fahrzeugs, insbesondere eines ESP-Systems, ermittelt werden. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass der Winkeldifferenz-Schwellenwert mit zunehmender Fahrzeug-Geschwindigkeit und/oder abnehmendem Fahrbahn-Reifen-Reibwert abnimmt. The vehicle speed may e.g. by means of known speed sensors or also by means of receivers provided in the vehicle (for example GPS receivers) for a satellite-based navigation or positioning system; the road tire friction coefficient may e.g. be determined by the sensor of a vehicle dynamics control system of the vehicle, in particular an ESP system. It can e.g. be provided that the angular difference threshold decreases with increasing vehicle speed and / or decreasing road tire friction coefficient.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ferner das Aufheben der Blockierung der Räder des Fahrzeugs, wenn die momentan ermittelte Winkeldifferenz nicht mehr größer ist als der momentan vorgegebene Winkeldifferenz-Schwellenwert (bzw. den Winkeldifferenz-Schwellenwert unterschreitet), auf. According to a further embodiment, the method further comprises canceling the locking of the wheels of the vehicle when the currently determined angular difference is no greater than the currently predetermined angular difference threshold (or the angular difference threshold below).

Gemäß dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, die Blockierung bzw. das blockierende Abbremsen zu beenden, sobald die Fahrparameter sich (z.B. durch das Absinken der Fahrzeug-Bewegungsgeschwindigkeit infolge des Abbremsens und/oder durch eine mittlerweile erfolgte Drehung des Fahrzeugs um seine Hochachse) derart geändert haben, dass der den nunmehr vorliegenden Fahrparametern entsprechende Winkeldifferenz-Schwellenwert unterschritten ist (bzw. die momentan vorliegende Winkeldifferenz z.B. kleiner ist als der momentan vorgegebene Winkeldifferenz-Schwellenwert). According to this embodiment, it may be provided to terminate the blocking or the blocking deceleration as soon as the driving parameters have changed in such a way (for example, due to the decrease in the vehicle moving speed as a result of the deceleration and / or due to meanwhile a rotation of the vehicle about its vertical axis) in that the angular difference threshold value corresponding to the now present driving parameters is undershot (or the currently present angular difference is, for example, smaller than the currently predefined angle difference threshold value).

Demgemäß kann z.B. vorgesehen sein, das blockierende Abbremsen zu beenden, sobald der momentane Schwimmwinkel den Sicherheitswinkel unterschreitet. Bei Beenden des blockierenden Abbremsens kann z.B. vorgesehen sein, die Bremsen vollständig zu lösen oder das Bremsen zunächst unter Verwendung eines an dem Fahrzeug vorgesehenen ABS fortzusetzen. Accordingly, it may be provided, for example, to terminate the blocking deceleration as soon as the instantaneous slip angle falls below the safety angle. At the end of the blocking deceleration may be provided, for example, to completely release the brakes or continue braking first using an ABS provided on the vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Fahrzeug mit einem Antiblockiersystem ausgestattet und das Verfahren weist ferner auf: das Ermitteln des Winkels (im Folgenden auch als „Richtungsabweichungswinkel“ bezeichnet) zwischen der momentanen Fahrzeug-Bewegungsrichtung (im Fahrzeugschwerpunkt) und der dem momentanen Lenkeinschlag entsprechenden Bewegungsrichtung (d.h. der durch den momentanen Lenkeinschlag vorgegebenen Fahrt- bzw. Bewegungsrichtung, im Folgenden auch kurz als „Lenkeinschlag-Vorgaberichtung“ bezeichnet), das Vergleichen des ermittelten Winkels mit einem vorgegebenen Winkel-Schwellenwert, und das (gleichzeitige) Abbremsen aller Räder des Fahrzeugs unter Verwendung des Antiblockiersystems, falls der ermittelte Richtungsabweichungswinkel größer ist als der Winkel-Schwellenwert und die zuvor ermittelte Winkeldifferenz (zwischen dem Schwimmwinkel und dem Sicherheitswinkel) nicht größer ist als der Winkeldifferenz-Schwellenwert. D.h., wenn der Richtungsabweichungswinkel größer ist als der Winkel-Schwellenwert und die Winkeldifferenz zwischen dem Schwimmwinkel und dem Sicherheitswinkel nicht größer ist als der Winkeldifferenz-Schwellenwert, werden alle Räder des Fahrzeugs gleichzeitig unter Verwendung des ABS und ohne Verwendung (bzw. unter Abschaltung) eines etwaig an dem Fahrzeug vorhandenen, herkömmlichen ESP-Systems automatisch abgebremst. Der Richtungsabweichungswinkel gibt die Richtungsabweichung zwischen der Fahrzeug-Bewegungsrichtung und der Lenkeinschlag-Vorgaberichtung an. According to another embodiment, the vehicle is equipped with an anti-lock brake system and the method further comprises: determining the angle (hereinafter also referred to as "direction deviation angle") between the current vehicle movement direction (in the vehicle's center of gravity) and the movement direction corresponding to the current steering angle ( that is, the travel or moving direction given by the current steering angle, hereinafter also referred to as "steering angle default direction" for short), comparing the detected angle with a predetermined angle threshold, and using all the wheels of the vehicle (simultaneous) of the anti-lock braking system, if the determined direction deviation angle is greater than the angle threshold value and the previously determined angular difference (between the slip angle and the safety angle) is not greater than the angular difference threshold value. That is, when the directional deviation angle is greater than the angle threshold and the angular difference between the slip angle and the safety angle is not greater than the angular difference threshold, all wheels of the vehicle are simultaneously controlled using the ABS and without using (or turning off) one any conventional ESP system on the vehicle is automatically decelerated. The direction deviation angle indicates the directional deviation between the vehicle moving direction and the steering direction setting direction.

Dieser Ausführungsform liegt die Beobachtung zugrunde, dass der Fahrer bzw. Führer eines Kraftfahrzeugs in Gefahren- oder Grenzsituationen, in denen die maximal an den (lenkbaren) Rädern aufbringbaren Seitenführungskräfte überschritten sind, z.B. beim Rutschen des Fahrzeugs bei Kurvenfahrt, das Lenkrad (aufgrund des ausbleibenden Lenkerfolgs in Form eines Fahrtrichtungswechsels) häufig nicht derart einschlägt, wie es der vom Fahrer angestrebte bzw. beabsichtigte Fahrtverlauf erfordert, sondern z.B. (viel) stärker oder (viel) schwächer als es der angestrebte Fahrtverlauf erfordert. Zusätzlich geht der Fahrer in solchen Situationen oftmals vom Gas (d.h. nimmt z.B. den Fuss vom Gaspedal), sodass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs absinkt. Wenn nun die an den (lenkbaren) Rädern aufbringbaren Seitenführungskräfte wieder ansteigen – z.B. infolge des Übergangs von rutschiger Fahrbahn zu einer griffigeren Fahrbahn mit einem höheren Reibungskoeffizienten zwischen Reifen und Fahrbahn oder infolge einer Gewichtsverlagerung auf die (lenkbaren) Vorderräder – oder die an den Rädern aufzubringenden Seitenführungskräfte infolge des Absinkens der Geschwindigkeit unter den maximal aufbringbaren Wert fallen, greifen die bekannten elektronischen Fahrassistenzsysteme derart in das Lenk-, Brems- und/oder Antriebssystem des Fahrzeugs ein, dass sie das Fahrzeug – z.B. durch gezieltes Abbremsen einzelner Räder – in die dem momentanen (hinsichtlich des angestrebten Fahrtverlaufs z.B. viel zu starken) Lenkeinschlag entsprechende Fahrtrichtung zu bringen versuchen. Da der momentan vorliegende Lenkeinschlag jedoch nicht der vom Fahrer tatsächlich angestrebten Fahrtrichtung entspricht, rufen solche Eingriffe eine neuerliche Über- bzw. Fehlreaktion des Fahrers hervor und sind somit in den geschilderten Situationen eher hinderlich. Insbesondere wird der Führer des Fahrzeugs von der resultierenden Richtungsänderung des Fahrzeugs überrascht und lenkt z.B. bei einem (hinsichtlich des angestrebten Fahrtverlaufs) zu starken Richtungswechsel – wiederum viel stärker als erforderlich – gegen, was in der Folge oft zu einem Verlust der Kontrolle über das Fahrzeug führt. Die Ursache für diese Reaktionskette des Fahrers ist in der im Hinblick auf die an den Rädern maximal aufbringbaren Seitenführungskräfte überhöhten Fahrgeschwindigkeit zu sehen. This embodiment is based on the observation that the driver or driver of a motor vehicle in dangerous or boundary situations in which the maximum on the (steerable) wheels can be applied cornering forces are exceeded, e.g. when the vehicle is cornering, the steering wheel (due to the lack of steering in the form of a change of direction) often does not strike in such a way as the driver's intended or intended course of the journey requires, e.g. (much) stronger or (much) weaker than the desired course of the journey requires. In addition, in such situations, the driver often shuts off the gas (i.e., for example, takes his foot off the accelerator pedal), causing the speed of the vehicle to drop. If now the lateral guiding forces which can be applied to the (steerable) wheels increase again - e.g. due to the transition from slippery roads to a grippier road with a higher coefficient of friction between the tire and the road or due to a shift in weight on the (steerable) front wheels - or applied to the wheels cornering forces due to the fall of the speed below the maximum applicable value fall, the known electronic driving assistance systems such in the steering, braking and / or drive system of the vehicle that they the vehicle - eg by targeted braking of individual wheels - in which the current (with regard to the desired course of the journey, for example, way too strong) steering angle try to bring the corresponding direction of travel. However, since the currently present steering angle does not correspond to the direction of travel actually desired by the driver, such interventions cause a renewed overreaction or erroneous reaction of the driver and are therefore more of a hindrance in the described situations. In particular, the driver of the vehicle is surprised by the resulting change in direction of the vehicle and steers e.g. too strong a change of direction (in terms of the desired journey) - again much more than necessary - which often leads to a loss of control of the vehicle. The cause of this reaction chain of the driver is to be seen in the excessively high driving speed with regard to the cornering forces that can be applied to the wheels at the maximum.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann anhand des Vergleichs des ermittelten Richtungsabweichungswinkels mit dem vorgegebenen Winkel-Schwellenwert ermittelt werden, ob das Fahrzeug noch mittels eines herkömmlichen Fahrassistenzsystems (z.B. eines herkömmlichen ESP) stabilisierbar ist bzw. ob ein Regeleingriff mittels eines solchen herkömmlichen Fahrassistenzsystems in der gegebenen Fahrsituation überhaupt noch sinnvoll ist oder nicht. Wie oben beschrieben, lenkt der Fahrzeugführer in Grenzsituationen häufig nicht derart ein wie erforderlich (sondern z.B. viel stärker als erforderlich), was in der Folge oft zu einem Kontrollverlust über das Fahrzeug führt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Überschreiten des Winkel-Schwellenwerts durch den Richtungsabweichungswinkel (bzw. das Unterschreiten des momentanen Richtungsabweichungswinkels durch den momentanen Winkel-Schwellenwert, siehe unten) als Vorliegen eines nicht der vom Fahrer angestrebten Fahrtrichtung entsprechenden (sondern z.B. demgegenüber viel zu starken) Lenkeinschlags gewertet, wobei eine diesem Lenkeinschlag entsprechende Richtungsänderung eher zu einem Kontrollverlust des Fahrers über das Fahrzeug führen würde als zu einer schadlosen Bewältigung der vorliegenden Fahrsituation. In einem solchen Fall, der z.B. durch ein entsprechend starkes Übersteuern oder Untersteuern des Fahrzeugs auftreten kann, wird – sofern die Winkeldifferenz zwischen dem Schwimmwinkel und dem Sicherheitswinkel nicht größer ist als der Winkeldifferenz-Schwellenwert – das Fahrzeug automatisch mittels Abbremsens aller Räder des Fahrzeugs unter Verwendung des Antiblockiersystems abgebremst, wobei z.B. ein maximales Abbremsen (d.h. ein Abbremsen mit der mittels des vorhandenen Bremssystems größtmöglichen Bremswirkung bzw. Bremsverzögerung) des Fahrzeugs vorgesehen sein kann. Indem das Fahrzeug mittels gleichzeitigen Abbremsens aller Räder abgebremst wird, kann das Fahrzeug schnellstmöglichst wieder in einen vom Fahrzeugführer hinsichtlich der Geschwindigkeit kontrollierbaren Fahrzustand gebracht werden; indem das Fahrzeug unter Verwendung des Antiblockiersystems abgebremst wird, kann es auch während des Abbremsens zumindest noch teilweise richtungssteuerbar sein. Wenn der Richtungsabweichungswinkel nicht größer ist als der Winkel-Schwellenwert, wird dies als Vorliegen einer Fahrsituation gewertet, bei der die Fahrregelung mittels herkömmlicher Fahrassistenzsysteme ausreichend ist. According to the present embodiment can be determined based on the comparison of the determined direction deviation angle with the predetermined angle threshold, whether the vehicle is stabilized by means of a conventional driver assistance system (eg a conventional ESP) or whether a control intervention using such a conventional driver assistance system in the given driving situation makes sense at all or not. As described above, in borderline situations, the driver often does not steer as required (but much more than required, for example), often resulting in a loss of control over the vehicle. According to the present embodiment, the exceeding of the angle threshold by the directional deviation angle (or the undershooting of the instantaneous directional deviation angle by the current angle threshold, see below) will be a presence of a direction not corresponding to the direction of travel desired by the driver (but much too strong, for example). Rated steering angle, with a steering angle corresponding change in direction would lead to a loss of control of the driver on the vehicle rather than to a harmless coping with the present driving situation. In such a case, which can occur, for example, by a correspondingly strong oversteer or understeer of the vehicle is - if the angular difference between the Slip angle and the safety angle is not greater than the angular difference threshold - the vehicle is braked automatically by braking all wheels of the vehicle using the anti-lock braking system, for example, a maximum braking (ie braking with the means of the existing braking system maximum braking effect or braking deceleration) of Vehicle may be provided. By the vehicle is braked by simultaneous braking all wheels, the vehicle can be brought back as soon as possible in a controllable by the driver in terms of speed driving condition; By braking the vehicle using the anti-lock braking system, it may also be at least partially directionally controllable even during braking. If the direction deviation angle is not greater than the angle threshold, this is considered to be a driving situation in which the driving control by means of conventional driver assistance systems is sufficient.

Es kann auch vorgesehen sein, das automatische ABS-gesteuerte, anhand des Richtungsabweichungswinkels erfolgende Abbremsen aller Räder abschaltbar zu gestalten, wobei die entsprechende Funktionalität (z.B. mittels einer entsprechenden Benutzerschnittstelle) vom Fahrer des Fahrzeugs abgeschaltet werden kann. Dieses Abschalten kann z.B. zum Ermöglichen besonderer Fahrmanöver (z.B. Drifts), die der Fahrer bewusst ausführen möchte, vorgesehen sein. It may also be contemplated to disable the automatic ABS-controlled deceleration of all wheels based on the directional deviation angle, wherein the corresponding functionality (e.g., by means of a corresponding user interface) may be disabled by the driver of the vehicle. This shutdown may e.g. to allow for special maneuvers (e.g., drifts) that the driver wishes to perform deliberately.

Zum Ermitteln der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs und der Lenkeinschlag-Vorgaberichtung ist das Fahrzeug mit einer entsprechenden Sensorik ausgestattet; wobei derartige Sensoriken bekannt und in Fahrzeugen, die mit einem elektronischen Fahrassistenzsystem bzw. Fahrdynamikregelsystem ausgestattet sind, in der Regel bereits vorhanden sind. So kann die Ermittlung der Fahrzeug-Bewegungsrichtung, wie bereits erläutert, mittels am Fahrzeug vorgesehener Richtungssensoren erfolgen, wobei auch vorgesehen sein kann, die Fahrzeug-Bewegungsrichtung und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs bezüglich seiner Bewegungsrichtung mittels eines oder mehrerer am Fahrzeug vorgesehener Empfänger (z.B. GPS-Empfänger) für ein satellitengestütztes Navigations- bzw. Positionsbestimmungssystem (z.B. das Global Positioning System GPS) zu ermitteln. Die Ermittlung der dem jeweiligen Lenkeinschlag entsprechenden Lenkeinschlag-Vorgaberichtung kann z.B. (unter Einbeziehung der Ausrichtung des Fahrzeugs bezüglich seiner Bewegungsrichtung) mittels eines am Fahrzeug vorgesehenen Lenkwinkel-Sensors zum Erfassen des Lenkeinschlags erfolgen. To determine the direction of movement of the vehicle and the steering angle default direction, the vehicle is equipped with a corresponding sensor; Such sensors are known and typically already present in vehicles that are equipped with an electronic driving assistance system or driving dynamics control system. Thus, the determination of the vehicle movement direction, as already explained, carried out by means provided on the vehicle direction sensors, which can also be provided, the vehicle movement direction and / or the orientation of the vehicle with respect to its direction of movement by means of one or more provided on the vehicle receiver (eg GPS receiver) for a satellite-based navigation or positioning system (eg the Global Positioning System GPS). The determination of the steering angle default direction corresponding to the respective steering angle can be determined e.g. (Including the orientation of the vehicle with respect to its direction of movement) by means of a provided on the vehicle steering angle sensor for detecting the steering angle done.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Winkel-Schwellenwert variabel und wird basierend auf der Fahrzeug-Geschwindigkeit und/oder dem Fahrbahn-Reifen-Reibwert vorgegeben. Somit kann das Regeleingriffverhalten an die jeweils vorliegenden Fahrbedingungen anpassbar sein. Zum Beispiel kann vorgesehen sein, den Winkel-Schwellenwert in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder dem Fahrbahn-Reifen-Reibwert zu bilden und vorzugeben, z.B. als Funktion der Fahrzeug-Geschwindigkeit und/oder des Fahrbahn-Reifen-Reibwerts. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass der vorgegebene Winkel-Schwellenwert mit zunehmender Fahrzeug-Geschwindigkeit und/oder abnehmendem Fahrbahn-Reifen-Reibwert abnimmt. Demgemäß werden alle Räder des Fahrzeugs unter Verwendung des ABS abgebremst, wenn der momentan ermittelte Richtungsabweichungswinkel den momentan vorgegebenen Winkel-Schwellenwert überschreitet oder wenn der momentan vorgegebene Winkel-Schwellenwert den momentanen Richtungsabweichungswinkel unterschreitet. In one embodiment, the angle threshold is variable and is set based on the vehicle speed and / or the road tire friction coefficient. Thus, the control intervention behavior can be adapted to the prevailing driving conditions. For example, it may be provided to form and preset the angle threshold depending on the speed of movement of the vehicle and / or the road-tire friction coefficient, e.g. as a function of the vehicle speed and / or the road tire friction coefficient. It can e.g. be provided that the predetermined angle threshold decreases with increasing vehicle speed and / or decreasing road tire friction coefficient. Accordingly, all wheels of the vehicle are decelerated using the ABS if the currently determined directional deviation angle exceeds the currently predetermined angle threshold or if the current predetermined angle threshold falls below the current directional deviation angle.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der Winkel-Schwellenwert, z.B. vom Fahrzeughersteller oder vom jeweiligen Fahrzeugführer, variabel einstellbar ist (z.B. mittels einer entsprechenden Benutzerschnittstelle). Zum Beispiel kann vorgesehen sein, den Winkel-Schwellenwert in Abhängigkeit von dem gewünschten Fahransprechverhalten einzustellen, wobei z.B. ein Sport-Fahrmodus (mit einem größeren Winkel-Schwellenwert) für ein besonders sportliches Fahransprechverhalten und/oder ein Sicherheits-Fahrmodus (mit einem gegenüber dem Sport-Fahrmodus geringeren Winkel-Schwellenwert) für ein besonders sicherheitsorientiertes Fahransprechverhalten vorgesehen sein können. It may also be provided that the angle threshold, e.g. by the vehicle manufacturer or the respective driver, is variably adjustable (for example by means of a corresponding user interface). For example, it may be provided to adjust the angle threshold depending on the desired driving response, e.g. a sport driving mode (with a larger angle threshold) may be provided for a particularly sporty driving response and / or a safety driving mode (with a lower angle threshold compared to the sport driving mode) for a particularly safety-oriented driving response.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ferner das Beenden des ABS-gesteuerten Abbremsens der Räder des Fahrzeugs, wenn der Winkel zwischen der momentanen Fahrzeug-Bewegungsrichtung und der dem momentanen Lenkeinschlag entsprechenden Bewegungsrichtung nicht mehr größer ist als der momentan vorgegebene Winkel-Schwellenwert (bzw. den momentan vorgegebenen Winkel-Schwellenwert unterschreitet), auf. Demgemäß kann vorgesehen sein, das Abbremsen automatisch zu beenden, wenn der Richtungsabweichungswinkel kleiner oder gleich dem Winkel-Schwellenwert ist. According to a further embodiment, the method further comprises terminating the ABS controlled braking of the wheels of the vehicle when the angle between the current vehicle direction of movement and the direction of movement corresponding to the current steering angle is not greater than the current predetermined angle threshold (or threshold). falls below the currently preset angle threshold) on. Accordingly, it may be provided to automatically terminate deceleration when the directional deviation angle is less than or equal to the angle threshold.

Gemäß dieser Ausführungsform kann z.B. vorgesehen sein, das Abbremsen mittels ABS zu beenden, sobald die Fahrbedingungen bzw. Fahrparameter sich (z.B. durch das Absinken der Fahrzeug-Geschwindigkeit infolge des Abbremsens und/oder durch eine Änderung der Lenkeinschlag-Vorgaberichtung infolge eines Lenkvorgangs) derart geändert haben, dass der den nunmehr vorliegenden Fahrparametern entsprechende Winkel-Schwellenwert von dem nunmehr vorliegenden Richtungsabweichungswinkel unterschritten ist (bzw. der momentan ermittelte Richtungsabweichungswinkel kleiner ist als der momentan vorgegebene Winkel-Schwellenwert). Demgemäß kann z.B. vorgesehen sein, das Abbremsen bei Unterschreiten einer von dem momentanen Lenkeinschlag abhängigen Schwellengeschwindigkeit zu beenden. Als ein anderes Beispiel kann vorgesehen sein, das Abbremsen bei Feststellen einer Übereinstimmung der Fahrzeug-Bewegungsrichtung mit der Lenkeinschlag-Vorgaberichtung zu beenden. According to this embodiment may be provided, for example, to stop the deceleration by means of ABS, as soon as the driving conditions or driving parameters (eg by the decrease in vehicle speed due to braking and / or by changing the steering angle default direction due to a steering operation) so changed have that of the now present driving parameters corresponding angle threshold of the now available Direction deviation angle is fallen below (or the currently determined direction deviation angle is smaller than the currently predetermined angle threshold). Accordingly, it may be provided, for example, to stop the braking when falling below a dependent on the current steering angle threshold speed. As another example, it may be arranged to terminate the deceleration upon detecting a coincidence of the vehicle traveling direction with the steering angle setting direction.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, das Fahrzeug nach einem Überschreiten des Winkel-Schwellenwerts (auch bei darauffolgendem Unterschreiten des jeweils aktuellen Winkel-Schwellenwerts durch den jeweils aktuellen Richtungsabweichungswinkel) bis zum Erreichen einer vorgegebenen Basis-Geschwindigkeit oder bis zum Stand des Fahrzeugs herunterzubremsen. However, provision may also be made for the vehicle to be braked down after exceeding the angle threshold value (even if the current angle threshold value is subsequently undershot by the respective current direction deviation angle) until reaching a predefined base speed or until the vehicle is stationary.

Es kann auch vorgesehen sein, das ABS-gesteuerte Abbremsen der Räder des Fahrzeugs zeitversetzt erst dann zu beenden, wenn der Richtungsabweichungswinkel für eine vorgegebene (nichtverschwindende) Zeitspanne kleiner ist als der jeweils vorgegebene Winkel-Schwellenwert. Dadurch kann z.B. sichergestellt werden, dass das Unterschreiten des Winkel-Schwellenwerts nicht auf einer ungerichteten Lenkbewegung des Fahrers beruht, sondern auf einer zielgerichteten, der jeweiligen Fahrsituation angemessenen Lenkbewegung. It may also be provided that the ABS-controlled deceleration of the wheels of the vehicle is not completed with a time delay until the directional deviation angle is smaller than the respectively predefined angle threshold value for a predetermined (non-disappearing) period of time. Thereby, e.g. To ensure that falling below the angle threshold is not based on a non-directional steering movement of the driver, but on a targeted, the respective driving situation appropriate steering movement.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Winkel zwischen der Fahrzeug-Bewegungsrichtung und der dem Lenkeinschlag entsprechenden Bewegungsrichtung basierend auf dem Vergleich einer Soll-Gierrate mit einer Ist-Gierrate des Fahrzeugs ermittelt. According to an embodiment, the angle between the vehicle movement direction and the direction of movement corresponding to the steering angle is determined based on the comparison of a target yaw rate with an actual yaw rate of the vehicle.

Die Soll-Gierrate und die Ist-Gierrate können in dem Fachmann bekannter Art und Weise mittels entsprechender Sensoren ermittelt werden, wobei die einem jeweiligen Lenkeinschlag entsprechende Soll-Gierrate z.B. aus dem Lenkeinschlag und der momentanen Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmbar ist und die Ist-Gierrate mittels eines Gierraten-Sensors erfassbar ist (wobei unter der Gierrate die Drehgeschwindigkeit bezüglich der vertikalen Hochachse des Fahrzeugs verstanden wird). Der jeweils vorliegende Richtungsabweichungswinkel kann z.B. mittels zeitlichen Aufintegrierens der Differenz zwischen der Ist-Gierrate und der Soll-Gierrate ermittelt werden. The desired yaw rate and the actual yaw rate can be determined in a manner known to the person skilled in the art by means of corresponding sensors, the desired yaw rate corresponding to a respective steering angle being determined, for example. can be determined from the steering angle and the instantaneous longitudinal speed of the vehicle and the actual yaw rate can be detected by means of a yaw rate sensor (the yaw rate being the rotational speed with respect to the vertical vertical axis of the vehicle). The respective directional deviation angle may be e.g. be determined by temporal integration of the difference between the actual yaw rate and the target yaw rate.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Regelungssystem für ein Fahzeug (d.h. eine Vorrichtung zum Regeln des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs) bereitgestellt, wobei das Regelungssystem zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen ausgebildet ist. Das Regelungssystem kann z.B. in ein herkömmliches elektronisch gesteuertes Fahrassistenzsystem, wie z.B. ESP, eingebunden sein und z.B. (zumindest teilweise) die Sensorik dieses Systems zur Gewinnung der erforderlichen Daten verwenden. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug mit einem solchen Regelungssystem zum Regeln des Fahrverhaltens des Fahrzeugs bereitgestellt. According to another aspect of the invention, there is provided a control system for a vehicle (i.e., a vehicle behavior control apparatus), the control system configured to perform a method according to any of the above-described embodiments. The control system may e.g. in a conventional electronically controlled driver assistance system, e.g. ESP, integrated and e.g. (at least in part) use the sensors of this system to obtain the required data. According to a further aspect of the invention, a vehicle is provided with such a control system for controlling the driving behavior of the vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen sind; hierzu zeigen schematisch: The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawings, wherein the same or similar features are provided with the same reference numerals; to show schematically:

1 eine Illustration zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform zum Regeln eines Fahrzeugs, und 1 an illustration for explaining a method according to an embodiment for controlling a vehicle, and

2 eine Illustration zur weiteren Erläuterung des mit Bezug auf 1 beschriebenen Verfahrens. 2 an illustration for further explanation of with reference to 1 described method.

1 veranschaulicht ein Fahrzeug 1 mit einer Regeleinrichtung 3, die mit der Bremsvorrichtung (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 1 gekoppelt ist und zur Realisierung eines Antiblockiersystems 4 (schematisch veranschaulicht) und eines Fahrdynamikregelsystems ESP (nicht dargestellt) ausgebildet ist. Die Regeleinrichtung 3 ist ferner zum Durchführen des im Folgenden beschriebenen Fahrregelungsverfahrens ausgebildet. Das Fahrzeug 1 ist ein frontgetriebenes Kraftfahrzeug, wobei die Vorderräder 5 des Fahrzeugs 1 lenkbar sind und die Hinterräder 7 des Fahrzeugs 1 nicht lenkbar sind. 1 illustrates a vehicle 1 with a control device 3 connected to the braking device (not shown) of the vehicle 1 coupled and to the realization of an anti-lock braking system 4 (illustrated schematically) and a driving dynamics control system ESP (not shown) is formed. The control device 3 is further configured for carrying out the driving control method described below. The vehicle 1 is a front-wheel drive vehicle, with the front wheels 5 of the vehicle 1 are steerable and the rear wheels 7 of the vehicle 1 are not steerable.

1 veranschaulicht eine Fahrsituation, in welcher sich das Fahrzeug 1 entlang der Fahrzeug-Bewegungsrichtung 9 bewegt, wobei der Führer des Fahrzeugs 1 dem durch die gestrichelte Linie 21 veranschaulichten, angestrebten Fahrverlauf folgen möchte und die Vorderräder 5 bis zum maximalen Lenkeinschlag in die entsprechende Richtung eingelenkt hat. D.h., der Lenkeinschlagwinkel zwischen der Längsachsenrichtung 19 des Fahrzeugs 1 und der dem Lenkeinschlag entsprechenden Bewegungsrichtung bzw. Lenkeinschlag-Vorgaberichtung 11 entspricht dem Sicherheitswinkel 27 des Fahrzeugs 1. Wie aus 1 ersichtlich, ist in der veranschaulichten Fahrsituation der Schwimmwinkel 15 größer als der Sicherheitswinkel 27 des Fahrzeugs 1, wobei unter dem Schwimmwinkel 15 der Winkel zwischen der Längsachsen-Richtung 19 des Fahrzeugs 1 (in dessen Frontalrichtung) und der Bewegungsrichtung 9 des Fahrzeugs verstanden wird. Vorliegend weisen der Schwimmwinkel 15 und der dem Sicherheitswinkel 27 entsprechende Lenkeinschlagwinkel bezüglich der Längsachse 19 des Fahrzeugs die gleiche Winkelorientierung auf. In der dargestellten Fahrsituation kann von dem Fahrer selbst durch das veranschaulichte maximale Einlenken die durch den Lenkeinschlag vorgegebene Bewegungsrichtung 11 nicht mehr mit der tatsächlichen Fahrzeug-Bewegungsrichtung 9 in Übereinstimmung gebracht werden. Die Regeleinrichtung 3 ist derart eingerichtet, dass von ihr mittels einer entsprechenden, angebundenen Sensorik (nicht dargestellt) der Schwimmwinkel 15 ermittelt wird, die Winkeldifferenz 29 zwischen dem Schwimmwinkel 15 und dem Sicherheitswinkel 27 gebildet wird, und ein Abbremsen des Fahrzeugs 1 mittels Blockierens aller Räder 5, 7 veranlasst wird, sobald die Winkeldifferenz 29 einen vorgegebenen Winkeldifferenz-Schwellenwert überschreitet. Gemäß der in 1 dargestellten Fahrsituation ist die vorliegende Winkeldifferenz 29 größer als Null; wenn der vorliegende Schwimmwinkel 15 kleiner ist als der Sicherheitswinkel 27, kann die Winkeldifferenz 29 jedoch auch negative Werte annehmen. 1 illustrates a driving situation in which the vehicle 1 along the vehicle movement direction 9 moves, being the leader of the vehicle 1 by the dashed line 21 illustrated, desired driving course wants to follow and the front wheels 5 has deflected in the appropriate direction until the maximum steering angle. That is, the steering angle between the longitudinal axis direction 19 of the vehicle 1 and the direction of travel corresponding to the steering direction or steering angle default direction 11 corresponds to the safety angle 27 of the vehicle 1 , How out 1 can be seen, in the illustrated driving situation, the slip angle 15 greater than the safety angle 27 of the vehicle 1 , taking under the slip angle 15 the angle between the longitudinal axis direction 19 of the vehicle 1 (in its frontal direction) and the direction of movement 9 the vehicle is understood. In the present case, the slip angle 15 and the safety angle 27 corresponding steering angle with respect to the longitudinal axis 19 of Vehicle on the same angular orientation. In the illustrated driving situation can by the driver itself by the illustrated maximum steering the predetermined by the steering direction of movement 11 no longer with the actual vehicle movement direction 9 be reconciled. The control device 3 is set up so that it by means of a corresponding, connected sensors (not shown) of the slip angle 15 is determined, the angular difference 29 between the slip angle 15 and the safety angle 27 is formed, and a deceleration of the vehicle 1 by blocking all wheels 5 . 7 is initiated as soon as the angular difference 29 exceeds a predetermined angle difference threshold. According to the in 1 shown driving situation is the present angular difference 29 greater than zero; if the present slip angle 15 less than the safety angle 27 , can the angular difference 29 but also accept negative values.

Die Regeleinrichtung 3 ist als Beispiel derart eingerichtet, dass der Winkeldifferenz-Schwellenwert (unabhängig von der Fahrzeug-Geschwindigkeit und dem Fahrbahn-Reifen-Reibwert) Null ist; d.h., von der Regeleinrichtung 3 wird ein Abbremsen des Fahrzeugs 1 mittels Blockierens aller Räder 5, 7 des Fahrzeugs veranlasst, sobald der Schwimmwinkel 15 den Sicherheitswinkel 27 übersteigt. In der Fahrsituation gemäß 1 ist der Schwimmwinkel 15 größer als der Sicherheitswinkel 27, sodass die Regeleinrichtung 3 (mittels entsprechender Steuerbefehle an die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs) ein blockierendes Abbremsen aller Räder 5, 7 des Fahrzeugs 1 ohne Verwendung des ABS durchführen wird. The control device 3 is set up as an example such that the angle difference threshold (irrespective of the vehicle speed and the road-tire friction coefficient) is zero; ie, from the control device 3 will slow the vehicle down 1 by blocking all wheels 5 . 7 of the vehicle as soon as the slip angle 15 the safety angle 27 exceeds. In the driving situation according to 1 is the swim angle 15 greater than the safety angle 27 so the control device 3 (by means of appropriate control commands to the braking device of the vehicle) a blocking braking of all wheels 5 . 7 of the vehicle 1 without using the ABS.

Die Regeleinrichtung 3 ist ferner derart eingerichtet, dass von ihr ein Aufheben der Blockierung der Räder 5, 7 des Fahrzeugs 1 veranlasst wird, sobald die vorliegende Winkeldifferenz 29 den Winkeldifferenz-Schwellenwert (im vorliegenden Fall Null) wieder unterschreitet. The control device 3 is further arranged such that it is a lifting of the blockage of the wheels 5 . 7 of the vehicle 1 is initiated as soon as the present angular difference 29 falls below the angular difference threshold (zero in the present case) again.

2 veranschaulicht eine andere Fahrsituation, wobei das Fahrzeug 1 sich auf rutschiger Fahrbahn bewegt und die an den lenkbaren Vorderrädern 5 maximal aufbringbaren Seitenführungskräfte überschritten sind, sodass sich das Fahrzeug 1 aufgrund seiner Trägheit rutschend entlang der Fahrzeug-Bewegungsrichtung 9 bewegt und nicht entlang der dem Lenkeinschlag entsprechenden Bewegungsrichtung bzw. Lenkeinschlag-Vorgaberichtung 11. Die Regeleinrichtung 3 ist derart ausgebildet, dass von ihr mittels einer entsprechenden, angebundenen Sensorik (nicht dargestellt) der Winkel bzw. Richtungsabweichungswinkel 13 zwischen der Fahrzeug-Bewegungsrichtung 9 und der Lenkeinschlag-Vorgaberichtung 11 ermittelt wird. Gemäß 2 ergibt sich der Richtungsabweichungswinkel 13 vorliegend aus der Summe des Schwimmwinkels 15 und des Lenkeinschlagwinkels 17, wobei unter dem Lenkeinschlagwinkel 17 der Winkel zwischen der Längsachsen-Richtung 19 des Fahrzeugs 1 (in dessen Frontalrichtung) und der Lenkeinschlag-Vorgaberichtung 11 verstanden wird. Vorliegend weisen der Schwimmwinkel 15 und der Lenkeinschlagwinkel 17 bezüglich der Fahrzeug-Längsachse 19 eine einander entgegengesetzte Winkelorientierung auf. Gemäß der in 2 veranschaulichten Fahrsituation ist der Schwimmwinkel 15 größer als Null, der Schwimmwinkel kann jedoch auch den Wert Null annehmen. 2 illustrates a different driving situation, wherein the vehicle 1 moving on slippery roads and those on the steerable front wheels 5 maximum applicable cornering forces are exceeded, so that the vehicle 1 due to its inertia sliding along the vehicle's direction of movement 9 moved and not along the direction of the steering angle corresponding movement direction or steering input direction 11 , The control device 3 is formed such that it by means of a corresponding, connected sensors (not shown) of the angle or direction deviation angle 13 between the vehicle movement direction 9 and the steering angle default direction 11 is determined. According to 2 results in the direction deviation angle 13 in this case, the sum of the slip angle 15 and the steering angle 17 , being below the steering angle 17 the angle between the longitudinal axis direction 19 of the vehicle 1 (in the frontal direction) and the steering angle default direction 11 is understood. In the present case, the slip angle 15 and the steering angle 17 with respect to the vehicle longitudinal axis 19 an opposite angular orientation. According to the in 2 illustrated driving situation is the slip angle 15 greater than zero, however, the slip angle can also assume the value zero.

Gemäß der in 2 veranschaulichten Fahrsituation ist der Führer des Fahrzeugs 1 bestrebt, das Fahrzeug 1 auf der durch die gestrichelte Linie 21 veranschaulichten, angestrebten Fahrlinie zu halten. Aufgrund des Rutschens des Fahrzeugs 1 auf der Fahrbahn bleibt jedoch der Lenkerfolg aus, d.h. das Fahrzeug 1 folgt nicht dem durch den Lenkeinschlag vorgegebenen Richtungsverlauf. Aufgrund des somit ausbleibenden Lenkerfolgs lenkt der Fahrer immer stärker ein. Die Regeleinrichtung 3 ist derart ausgebildet, dass von ihr das Abbremsen aller Räder, d.h. der beiden Vorderräder 5 und der beiden Hinterräder 7, unter Verwendung des Antiblockiersystems 4 veranlasst wird, wenn ermittelt wird, dass der Richtungsabweichungswinkel 13 größer ist als ein vorgegebener Winkel-Schwellenwert und die Winkeldifferenz zwischen dem Schwimmwinkel 15 und dem Sicherheitswinkel 27 nicht größer ist als der vorgegebene Winkeldifferenz-Schwellenwert. In 2 ist als Beispiel der in der dargestellten Fahrsituation vorgegebene Winkel-Schwellenwert als Winkel 23 zwischen einer Schwellenwert-Lenkeinschlagrichtung 25 und der Fahrzeug-Bewegungsrichtung 9 veranschaulicht, wobei im vorliegenden Fall der Richtungsabweichungswinkel 13 größer ist als der Winkel-Schwellenwert 23 und die Winkeldifferenz zwischen dem Schwimmwinkel 15 und dem Sicherheitswinkel 27 kleiner ist als der Winkeldifferenz-Schwellenwert (wobei der Winkeldifferenz-Schwellenwert im vorliegenden Fall Null ist) und die Regeleinrichtung 3 daher (mittels entsprechender Steuerbefehle an die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs) ein Abbremsen aller Räder 5, 7 des Fahrzeugs 1 unter Verwendung des ABS durchführen wird. According to the in 2 illustrated driving situation is the driver of the vehicle 1 endeavoring the vehicle 1 on the dashed line 21 illustrated to keep aimed at driving line. Due to the slipping of the vehicle 1 on the road, however, the steering success, ie the vehicle remains 1 does not follow the direction given by the steering angle direction. Due to the lack of steering success, the driver steers more and more. The control device 3 is designed such that from it the braking of all wheels, ie the two front wheels 5 and the two rear wheels 7 , using the anti-lock braking system 4 is caused when it is determined that the direction deviation angle 13 is greater than a predetermined angle threshold and the angular difference between the slip angle 15 and the safety angle 27 is not greater than the predetermined angle difference threshold. In 2 is an example of the predefined in the illustrated driving angle angle as angle 23 between a threshold steering direction 25 and the vehicle movement direction 9 illustrates, in the present case, the direction deviation angle 13 is greater than the angle threshold 23 and the angular difference between the slip angle 15 and the safety angle 27 is less than the angular difference threshold (where the angular difference threshold is zero in the present case) and the controller 3 therefore (by means of appropriate control commands to the braking device of the vehicle) a braking of all wheels 5 . 7 of the vehicle 1 using the ABS.

Die Regeleinrichtung 3 ist derart eingerichtet, dass von ihr der momentane Winkel-Schwellenwert als Funktion der Fahrzeug-Geschwindigkeit und des Fahrbahn-Reifen-Reibwerts gebildet und vorgegeben wird, wobei der Winkel-Schwellenwert mit zunehmender Fahrzeug-Geschwindigkeit (d.h. der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 entlang dessen Bewegungsrichtung 9) und abnehmendem Fahrbahn-Reifen-Reibwert abnimmt. Des Weiteren ist die Regeleinrichtung 3 derart eingerichtet, dass von ihr ein Beenden des ABS-gesteuerten Abbremsens der Räder 5, 7 des Fahrzeugs 1 veranlasst wird, sobald der Richtungsabweichungswinkel 13 den jeweiligen Winkel-Schwellenwert für eine vorgegebene (nichtverschwindende) Zeitspanne unterschreitet (d.h. das Abbremsen wird zeitversetzt zu dem Unterschreiten des Winkel-Schwellenwerts beendet). Ferner ist die Regeleinrichtung 3 derart eingerichtet, dass von ihr der Richtungsabweichungswinkel 13 basierend auf dem Vergleich einer Soll-Gierrate mit einer Ist-Gierrate des Fahrzeugs 1 ermittelt wird, indem die Differenz zwischen der Soll-Gierrate und der Ist-Gierrate über die Zeit integriert wird. In 2 ist als Beispiel eine Fahrsituation mit einem Untersteuern des Fahrzeugs 1 dargestellt; für eine Fahrsituation mit einem Übersteuern des Fahrzeugs gelten analoge Betrachtungen unter Berücksichtigung der gegenüber dem Untersteuern verschiedenen Orientierung der Fahrzeug-Bewegungsrichtung, der Lenkeinschlag-Vorgaberichtung und der Längsachsenrichtung des Fahrzeugs. The control device 3 is configured such that it is the instantaneous angle threshold as a function of the vehicle speed and the road tire friction coefficient formed and set, the angle threshold with increasing vehicle speed (ie the speed of movement of the vehicle 1 along its direction of movement 9 ) and decreasing road tire friction coefficient decreases. Furthermore, the control device 3 set up such that it stops the ABS-controlled braking of the wheels 5 . 7 of the vehicle 1 is caused as soon as the direction deviation angle 13 falls below the respective angle threshold for a predetermined (non-vanishing) time period (ie, the deceleration is terminated with a time delay to the falling below the angle threshold value). Furthermore, the control device 3 arranged such that from her the direction deviation angle 13 based on the comparison of a desired yaw rate with an actual yaw rate of the vehicle 1 is determined by integrating the difference between the desired yaw rate and the actual yaw rate over time. In 2 is an example of a driving situation with an understeer of the vehicle 1 shown; For a driving situation with an oversteer of the vehicle, analogous considerations apply, taking into account the different orientation of the vehicle movement direction, the steering angle default direction, and the longitudinal axis direction of the vehicle than the understeer.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Fahrzeug vehicle
3 3: Regeleinrichtung control device
4 4: Antiblockiersystem Anti-lock braking system
5 5: Vorderrad front
7 7: Hinterrad rear wheel
9 9: Fahrzeug-Bewegungsrichtung Vehicle motion direction
11 11: Leinkeinschlag-Vorgaberichtung Leinkeinschlag preset direction
13 13: Richtungsabweichungswinkel Direction deviation angle
15 15: Schwimmwinkel float angle
17 17: Lenkeinschlagwinkel steering angle
19 19: Längsachsenrichtung des Fahrzeugs Longitudinal axis direction of the vehicle
21 21: angestrebter Fahrtverlauf desired course of the journey
23 23: Winkel-Schwellenwert Angle threshold value
25 25: Schwellenwert-Lenkeinschlagrichtung Threshold steering direction
27 27: Sicherheitswinkel safety angle
29 29: Winkeldifferenz zwischen Schwimmwinkel und Sicherheitswinkel Angle difference between slip angle and safety angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008020410 A1 [0003]
DE 19849508 A1 [0003]

Claims

Method for controlling a vehicle ( 1 ), comprising: - determining the slip angle ( 15 ) of the vehicle ( 1 ), - determining the angular difference ( 29 ) between the absolute value of the slip angle ( 15 ) and the absolute value of the safety angle corresponding to the maximum steering angle ( 27 ) of the vehicle, and - braking the vehicle ( 1 ) by blocking all wheels ( 5 . 7 ) of the vehicle when the determined angular difference ( 29 ) is greater than a predetermined angle difference threshold.

The method of claim 1, wherein the angular difference threshold is zero.

The method of claim 1, wherein the angular difference threshold is set based on the vehicle speed and / or the road tire friction coefficient.

Method according to one of claims 1 to 3, further comprising: - unlocking the wheels ( 5 . 7 ) of the vehicle ( 1 ), if the determined angular difference ( 29 ) is no longer greater than the angle difference threshold.

Method according to one of claims 1 to 4, wherein the vehicle ( 1 ) with an antilock braking system ( 4 ), further comprising: - determining the angle ( 13 ) between the vehicle movement direction ( 9 ) and the movement direction corresponding to the steering angle ( 11 ), - comparing the determined angle ( 13 ) with a predetermined angle threshold ( 23 ), and - braking all wheels ( 5 . 7 ) of the vehicle ( 1 ) using the antilock braking system ( 3 ), if the determined angle ( 13 ) is greater than the angle threshold ( 23 ) and the determined angular difference ( 29 ) is not greater than the angle difference threshold.

Method according to claim 5, wherein the angle threshold ( 23 ) is predetermined based on the vehicle speed and / or the road tire friction coefficient.

The method of claim 5 or 6, further comprising: - stopping the deceleration of the wheels ( 5 . 7 ) of the vehicle ( 1 ) using the antilock braking system ( 4 ), if the angle ( 13 ) between the vehicle movement direction ( 9 ) and the movement direction corresponding to the steering angle ( 11 ) is no longer greater than the angle threshold ( 23 ).

Method according to one of claims 5 to 7, wherein the angle ( 13 ) between the vehicle movement direction ( 9 ) and the movement direction corresponding to the steering angle ( 11 ) is determined based on the comparison of a target yaw rate with an actual yaw rate of the vehicle.

Regulatory system ( 3 ) for a vehicle ( 1 ), wherein the control system is arranged to perform the method according to one of claims 1 to 8.

Vehicle ( 1 ) with a regulatory system ( 3 ) according to claim 9.