DE102012222993A1

DE102012222993A1 - Method for stabilizing vehicle combination of two-axle towing vehicle, involves triggering reciprocal braking interventions to wheels on rear axle, when amplitudes of half-waves met entrance threshold value

Info

Publication number: DE102012222993A1
Application number: DE201210222993
Authority: DE
Inventors: Matthias Muntu; Volker Bremeier; Dirk Waldbauer
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-06-12

Abstract

The method involves detecting a yaw rate of a towing vehicle and calculating a model yaw rate. A steering angle detected from the time derivative or the calculated model yaw rate is weighted. The weighted difference value is checked for the occurrence of the half-wave and the driving-stabilizing measures are taken, when the frequency and/or amplitude of the half-wave met predetermined criteria. The reciprocal braking interventions to the wheels on a rear axle are triggered, when the amplitudes of the half-waves met an entrance threshold value. An independent claim is included for a brake system for a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff von Anspruch 10.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a brake system for a motor vehicle according to the preamble of claim 10.

Das Verfahren zielt darauf ab, die Instabilitäten bei Fahrzeuggespannen aus einem Kraftfahrzeug und einem Anhänger, speziell von Kombinationen aus PKW und Wohnanhänger, zu erkennen und durch Regeleingriffe das Auftreten von durch den Fahrer nicht mehr beherrschbaren Fahrzuständen zu vermeiden. Solche instabilen Zustände sind das bei Gespannen bekannte Schlingern und gegenphasige Aufschaukeln von Zugfahrzeug und Anhänger sowie sich anbahnende Überrollzustände bei zu hoher Querbeschleunigung im Falle von Ausweichmanövern oder Spurwechseln.The method aims to detect the instabilities in vehicle combinations of a motor vehicle and a trailer, especially combinations of cars and caravans, and to avoid by control interventions the occurrence of not controllable by the driver driving conditions. Such unstable states are the skidding and antiphase swaying of towing vehicle and trailer known in trailers, as well as approaching roll-over conditions with excessive lateral acceleration in the event of evasive maneuvers or lane changes.

Je nach Fahrgeschwindigkeit können die Schwingungen abklingen, konstant bleiben oder sich verstärken. Bleiben die Schwingungen konstant, so hat das Gespann die kritische Geschwindigkeit erreicht. Diese stellt eine Geschwindigkeitsschwelle dar, bei deren Überschreiten ein Gespann instabil wird, d.h. auftretende Schlingerbewegungen nehmen zu. Unterhalb dieser kritischen Geschwindigkeit, deren Höhe abhängig von den Geometriedaten, den Reifensteifigkeiten, dem Gewicht und der Gewichtsverteilung des Zugfahrzeugs und des Anhängers ist, bleibt ein Gespann stabil, d.h. eventuelle Schwingungen klingen ab. Die kritische Geschwindigkeit hängt ferner davon ab, ob das Gespann gestreckt oder gestaucht ist, d.h. sie ist bei gebremster Fahrt niedriger als bei einer konstanten Fahrt; bei beschleunigter Fahrt ist sie wiederum höher als bei konstanter Fahrt.Depending on the driving speed, the vibrations may decay, remain constant or increase. If the vibrations remain constant, the team has reached the critical speed. This represents a speed threshold above which a team becomes unstable, i. occurring rolling movements increase. Below this critical speed, the amount of which depends on the geometry data, tire stiffnesses, weight and weight distribution of the towing vehicle and the trailer, a team remains stable, i. any vibrations will fade away. The critical speed also depends on whether the trailer is stretched or compressed, i. it is lower with a braked ride than with a steady ride; when accelerated, it is again higher than at constant speed.

Aus der EP 1 562 811 B1 ist ein Verfahren zum Stabilisieren eines Gespanns aus einem Zugfahrzeug und einem durch das Zugfahrzeug bewegten Anhänger bekannt, bei dem das Zugfahrzeug im Hinblick auf Schlingerbewegungen überwacht wird und beim Erkennen von tatsächlichem oder erwarteten instabilem Fahrverhalten des Zugfahrzeugs oder Gespanns fahrstabilisierende Maßnahmen ergriffen werden, bei dem die Gierwinkelgeschwindigkeit erfasst und die fahrstabilisierenden Maßnahmen in Abhängigkeit von einem Differenzwert gesteuert werden, der aus der erfassten Gierwinkelgeschwindigkeit und einer modellbasierten Gierwinkelgeschwindigkeit gebildet und nach Kriterien ausgewertet wird, die auf ein instabiles Fahrverhalten hinweisen, wobei die Frequenz und die Amplitude jeder Halbwelle des Differenzwertes ermittelt, mit gespeicherten Werten verglichen und in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis die Schlingerbewegung des Gespanns bewertet wird.From the EP 1 562 811 B1 A method is known for stabilizing a combination of a towing vehicle and a trailer moved by the towing vehicle, in which the towing vehicle is monitored with regard to rolling movements and when detecting actual or expected unstable driving behavior of the towing vehicle or trailer, vehicle stabilizing measures are taken, in which the Yaw angular velocity detected and the vehicle stabilizing measures are controlled in response to a difference value, which is formed from the detected yaw rate and a model-based yaw rate and evaluated according to criteria that indicate an unstable driving behavior, the frequency and the amplitude of each half-wave of the difference value determined with stored values are compared and evaluated depending on the comparison result, the rolling movement of the team.

Die WO 2006/000578 A1 offenbart ein Verfahren zum Stabilisieren eines Fahrzeugs mit einem durch das Fahrzeug gezogenen Anhänger, wobei das Fahrzeug in Bezug auf Schlingerbewegungen überwacht und beim Erkennen einer instabilen Schlingerbewegung ein die Schlingerbewegung im wesentlichen dämpfendes Gegenmoment in das Fahrzeug eingeprägt wird, welches folgende Schritte umfasst:The WO 2006/000578 A1 discloses a method for stabilizing a vehicle having a trailer towed by the vehicle, wherein the vehicle is monitored for roll motion and upon detection of unstable roll motion, imposing a substantially counteracting roll inertial momentum on the vehicle, comprising the steps of:

• Determine the yaw rate of the vehicle
• Determine the reference yaw angular velocity in a vehicle model
• Forming a difference value from the yaw angular velocity and the reference yaw angular velocity
• Weighting the difference value with a signal describing the steering dynamics
• forming a signal for determining the engagement side and / or the engagement wheel and / or the steering angle direction of the vehicle from the change tendency of the weighted difference value and
• Imprinting a counter torque into the vehicle as a function of the amplitude and the change tendency of the weighted difference value.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für den Fahrer komfortablere Stabilisierung eines schlingernden Gespanns zu ermöglichen.The invention has for its object to provide a more comfortable for the driver stabilization of a lurching team.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1.

Es wird also ein Verfahren zum Stabilisieren eines Gespanns aus einem zumindest zweiachsigen Zugfahrzeug, welches radindividuell ansteuerbare Bremsaktuatoren aufweist, und einem durch das Zugfahrzeug bewegten Anhänger bereitgestellt, bei dem die Gierrate des Zugfahrzeugs erfasst und ein Differenzwert aus der erfassten Gierrate und einer anhand eines Modells berechneten Gierrate gebildet wird, wobei der Differenzwert mit einer die Lenkwinkeldynamik beschreibenden Größe, insbesondere der zeitlichen Ableitung von einem erfassten Lenkwinkel oder von der berechneten Modellgierrate, gewichtet wird, wobei der gewichtete Differenzwert nach dem Auftreten von Halbwellen durchsucht wird und fahrstabilisierende Maßnahmen ergriffen werden, wenn Frequenz und/oder Amplitude gefundener Halbwellen vorgegebene Kriterien erfüllen, die auf Schlingerbewegungen des Gespanns hinweisen. Erfindungsgemäß umfassen die fahrstabilisierenden Maßnahmen wechselseitige Bremseingriffe an den Rädern der Hinterachse des Zugfahrzeugs, wobei ein vorgegebenes Kriterium als erfüllt gilt, d.h. die wechselseitigen Bremseingriffe ausgelöst werden, wenn eine oder mehrere Amplituden von Halbwellen einen Eintrittsschwellenwert überschreiten, der insbesondere nach Maßgabe der Geschwindigkeit des Zugfahrzeugs gewählt wird.Thus, a method is provided for stabilizing a trailer from an at least two-axle towing vehicle, which has wheel-individually controllable brake actuators, and a trailer moved by the towing vehicle, in which the yaw rate of the towing vehicle detects and a difference value from the detected yaw rate and calculated using a model Yaw rate is formed, wherein the difference value is weighted with a variable describing the steering angle dynamics, in particular the time derivative of a detected steering angle or the calculated model yaw rate, wherein the weighted difference value is searched for the occurrence of half-waves and ride-stabilizing measures are taken when frequency and / or amplitude halfwaves found meet predetermined criteria that point to rolling movements of the team. According to the invention, the driving-stabilizing measures include mutual braking interventions on the wheels of the rear axle of the towing vehicle, whereby a predetermined criterion is considered fulfilled, ie the mutual braking interventions are triggered if one or more amplitudes of Half-waves exceed an entry threshold, which is selected in particular according to the speed of the towing vehicle.

Dies hat den Vorteil, dass die wechselseitigen Bremseingriffe ohne störende Lenkreaktion aufgrund der an der Vorderachse eingebrachten Bremskräfte erfolgen. Somit wird der Fahrer nicht irritiert und leichte Schlingerbewegungen können mit minimalen Komforteinbußen ausgeregelt werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn mit zunehmender Geschwindigkeit der Eintrittsschwellenwert stufenweise oder kontinuierlich reduziert wird. Die mit zunehmender Geschwindigkeit des Gespanns immer stärkere Tendenz zum Aufschaukeln der Schwingungen wird somit durch frühere Eingriffe kompensiert.This has the advantage that the mutual braking interventions take place without disruptive steering reaction due to the braking forces introduced at the front axle. Thus, the driver is not irritated and slight rolling movements can be compensated with minimal loss of comfort. In this case, it is advantageous if, with increasing speed, the entry threshold value is reduced stepwise or continuously. The ever-increasing tendency to oscillate with increasing speed of the team is thus compensated by earlier interventions.

Zweckmäßigerweise erfolgt an jedem Rad der Hinterachse des Zugfahrzeugs eine Regelung des Bremsschlupfs, bei der ein Maximalwert des Schlupfs, also der relativen Differenz zwischen Radgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit, von weniger als 25 % vorgegeben wird, wobei der Maximalwert insbesondere nach Maßgabe eines geschätzten Reibwerts und/oder der Geschwindigkeit des Zugfahrzeugs modifiziert wird. Durch diese Begrenzung des Maximalschlupfs wird ein Verlust der Seitenführungskraft vermieden. Bei höheren Geschwindigkeiten wird wegen der immer größeren Gefahr des Aufschaukelns eine höhere Seitenkraftreserve vorgehalten.Conveniently, at each wheel of the rear axle of the towing vehicle, a control of the brake slip, in which a maximum value of the slip, so the relative difference between the wheel speed and vehicle speed, is given by less than 25%, the maximum value in particular in accordance with an estimated coefficient of friction and / or the speed of the towing vehicle is modified. By limiting the maximum slip, a loss of cornering force is avoided. At higher speeds, a higher lateral reserve is held up due to the ever greater danger of rocking.

Es ist vorteilhaft, wenn zwischen leichten und starken Schlingerbewegungen des Gespanns unterschieden wird, insbesondere anhand zweier unterschiedlich großer Schwellenwerte für die Amplitude mindestens einer Halbwelle, und bei leichten Schlingerbewegungen des Gespanns die fahrstabilisierenden Maßnahmen nur aus wechselseitigen Bremseingriffen an den Rädern der Hinterachse bestehen, während bei starken Schlingerbewegungen des Gespanns anstatt von Bremseingriffen an der Hinterachse wechselseitige Bremseingriffe an den Rädern der Vorderachse des Zugfahrzeugs erfolgen. Sofern also die Hinterachseingriffe nicht ausreichen, um das Fahrzeug zu stabilisieren, werden wechselseitige Bremseingriffe an der Vorderachse durchgeführt. Somit können einerseits stärkere Bremskräfte aufgebracht werden, und andererseits stehen an der Hinterachse die maximalen Seitenführungskräfte zur Verfügung.It is advantageous if a distinction is made between slight and strong rolling movements of the combination, in particular with reference to two different sized thresholds for the amplitude of at least one half-wave, and with slight rolling movements of the team the vehicle stabilizing measures consist only of mutual braking interventions on the wheels of the rear axle, while at strong rolling movements of the team instead of braking interventions on the rear axle made mutual braking interventions on the wheels of the front axle of the towing vehicle. Thus, unless the rear axle interventions are sufficient to stabilize the vehicle, mutual braking interventions are performed on the front axle. Thus, on the one hand stronger braking forces can be applied, and on the other hand, the maximum cornering forces are available on the rear axle.

Vorzugsweise erfolgt bei Erkennung von Schlingerbewegungen eine optische und/oder akustische Warnung des Fahrers, und es wird die Zeit ermittelt, während der Schlingerbewegungen vorliegen. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer umfassen die fahrstabilisierenden Maßnahmen ergänzend zu den wechselseitigen Bremseingriffen eine Abbremsung des Gespanns durch die Betätigung der Bremsen an Vorder- und Hinterachse, solange der Fahrer das Fahrpedal nicht um mehr als einen vorgegebenen Beschleunigungsschwellenwert betätigt. Wenn die wechselseitigen Bremseingriffe nicht zu einem Abklingen der Schlingerbewegungen führen, wird das Gespann verzögert, um eine Fahrgeschwindigkeit unterhalb der kritischen Geschwindigkeit des Gespanns zu erreichen. Durch kräftige Betätigung des Fahrpedals kann der Fahrer die Abbremsung unterbinden, um z.B. einen Überholvorgang abschließen zu können.Preferably, upon detection of rolling movements, an optical and / or acoustic warning of the driver takes place, and the time is determined during the rolling movements. After a predetermined time has elapsed, the vehicle-stabilizing measures, in addition to the mutual braking interventions, include braking the combination by actuating the brakes on the front and rear axles as long as the driver does not actuate the accelerator pedal by more than a predetermined acceleration threshold. If the mutual brake interventions do not cause the decelerations to decay, the trailer is decelerated to reach a vehicle speed below the critical speed of the trailer. By vigorous operation of the accelerator pedal, the driver can stop the deceleration, e.g. to be able to complete an overtaking process.

Für den Fall, dass die rein wechselseitigen Bremseingriffe an der Hinterachse das Fahrzeuggespann nicht stabilisieren, sind also mehrstufige Eingriffsstrategien vorgesehen. Zunächst werden die wechselseitigen Stabilisierungseingriffe wieder an der Vorderachse durchgeführt, um das Seitenkraftpotential an der Hinterachse wieder zu erhöhen. Sollte es zu einer immer größeren Amplitudenzunahme (also einem Aufschaukeln der Schwingungen) kommen, oder das Gespann auch nach längerer Eingriffszeit immer noch schlingern, erfolgt zweckmäßigerweise zusätzlich zu den wechselseitigen Stabilisierungseingriffe an der Vorderachse auch noch eine Abbremsung bzw. Verzögerung des Gespanns durch einen ausschließlich oder hauptsächlich an den Vorderrädern vorgenommenen Bremskraftaufbau.In the event that the purely mutual braking interventions on the rear axle do not stabilize the vehicle combination, so multi-stage intervention strategies are provided. First, the reciprocal stabilization interventions are again performed on the front axle to increase the lateral force potential at the rear axle again. Should it come to an ever greater increase in amplitude (ie a buildup of vibrations), or still lurch the team after prolonged engagement time, it is expediently in addition to the mutual stabilization interventions on the front axle also a deceleration or deceleration of the team by an exclusive or mainly on the front wheels made brake power.

Bevorzugt werden also zusätzlich Kriterien für das Auftreten eines Aufschaukelns der Schlingerbewegungen des Gespanns überwacht, wobei ein Aufschaukeln insbesondere dann erkannt wird, wenn ein oder mehrere Werte für das Verhältnis aufeinander folgender Amplituden einen Anstiegsschwellenwert überschreiten, und in diesem Fall umfassen die fahrstabilisierenden Maßnahmen zusätzlich oder alternativ zu den wechselseitigen Bremseingriffen eine Abbremsung des Gespanns durch die Betätigung der Bremsen an Vorderachse oder an Vorder- und Hinterachse, wobei insbesondere zusätzlich das Motormoment des oder der Antriebsmotoren des Zugfahrzeugs reduziert wird. Wenn die kritische Geschwindigkeit deutlich überschritten wurde, werden weniger komfortable Verzögerungseingriffe aus Fahrsicherheitsgründen in Kauf genommen.Thus, in addition, criteria for the occurrence of a rocking of the rolling movements of the team are preferably monitored, wherein rocking is detected in particular when one or more values for the ratio of successive amplitudes exceed a rise threshold, and in this case the vehicle-stabilizing measures additionally or alternatively to the mutual brake interventions a deceleration of the combination by the operation of the brakes on the front axle or front and rear axle, in particular in addition the engine torque of the drive motor or the towing vehicle is reduced. If the critical speed has been significantly exceeded, less comfortable delay interventions are taken for safety reasons in purchasing.

Falls die radindividuell ansteuerbaren Bremsaktuatoren als elektrische Maschinen ausgebildet sind, welche als Generator oder als Antrieb betrieben werden können, ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass während eines Bremseingriffs an einem ersten Rad der Hinterachse das benachbarte zweite Rad angetrieben wird, wobei das Antriebsmoment am zweiten Rad insbesondere einem vorgegebenen Anteil des Bremsmoments am ersten Rad entspricht. Somit erfolgt insbesondere bei leichtem Schlingern keine merkliche Verzögerung des Gespanns, und die Batterie wird von die Lebenszeit verkürzenden Ladezyklen entlastet. Alternativ kann auch ein zusätzlicher Verbraucher vorgesehen sein.If the wheel-individually controllable brake actuators are designed as electric machines, which can be operated as a generator or as a drive, it is provided according to a preferred embodiment of the invention that during a braking engagement on a first wheel of the rear axle, the adjacent second wheel is driven, wherein the Drive torque on the second wheel in particular corresponds to a predetermined proportion of the braking torque on the first wheel. Thus, there is no noticeable deceleration of the team, especially with light rolling, and the battery is shortened by the lifetime Charging cycles relieved. Alternatively, an additional consumer may be provided.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gierratensensor, einem Lenkwinkelsensor, mindestens einem Raddrehzahlsensor, radindividuell ansteuerbaren Bremsaktuatoren an allen Rädern des Kraftfahrzeugs, wobei jedem Rad der Hinterachse eine elektromechanisch betätigte Reibbremse und/oder eine als Generator betreibbare elektrische Maschine zugeordnet ist, sowie einem elektronisches Steuergerät, welches ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführt. Mit dem erfindungsgemäßen Bremssystem kann man vorteilhafterweise den rein wechselseitigen, auf die Erzeugung von Giermomenten gestützten Eingriff prinzipiell nahezu unbegrenzt aufrecht erhalten. Bei üblichen hydraulischen Bremssystemen mit Pumpe und Magnetventilen muss zur Vermeidung einer Überhitzung oder Beschädigung die Häufigkeit und/oder Dauer der Bremseingriffe beschränkt werden. Dann muss auf einen für Fahrer und insbesondere folgenden Verkehr störenden abbremsenden Eingriff zurückgegriffen werden, um das Gespann unter die kritische Geschwindigkeit zu verzögern. Die elektrische Aktuatorik ist als Betriebsbremse ausgelegt und kann daher auch dauerhaft zur Stabilisierung genutzt werden.The invention further relates to a brake system for a motor vehicle, comprising a yaw rate sensor, a steering angle sensor, at least one wheel speed sensor, wheel individually controllable brake actuators on all wheels of the motor vehicle, each wheel of the rear axle is associated with an electromechanically actuated friction brake and / or operable as a generator electric machine , as well as an electronic control unit, which performs a method according to the invention. With the brake system according to the invention, it is advantageously possible to maintain the purely reciprocal engagement supported by the generation of yawing moments in principle almost indefinitely. In conventional hydraulic brake systems with pump and solenoid valves, the frequency and / or duration of the braking interventions must be limited to avoid overheating or damage. Then, it is necessary to resort to a braking intervention which interferes with the driver and, in particular, following traffic, in order to delay the vehicle under the critical speed. The electrical actuator is designed as a service brake and can therefore be used permanently for stabilization.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Figuren.Further preferred embodiments will become apparent from the subclaims and the following description of an embodiment with reference to figures.

Es zeigen Show it

1 einen Schaltplan eines beispielhaften Bremssystems, 1 a circuit diagram of an exemplary brake system,

2 eine schematische Struktur eines Reglers zur Gespannstabilisierung, 2 a schematic structure of a controller for trailer stabilization,

Ein Schaltplan einer kombinierten Fahrzeugbremsanlage, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, ist in 1 gezeigt. Die kombinierte Bremsanlage weist einerseits hydraulisch betätigbare Radbremsen 1 und andererseits elektromechanisch betätigbare Radbremsen 2 auf. Die hydraulisch betätigbaren Radbremsen 1 sind an einer ersten Achse des Kraftfahrzeugs, der Vorderachse, angeordnet und werden mittels Hauptbremszylinder 5 mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagt, mit dem sie über eine Hydraulikleitung 6 unter Zwischenschaltung von Einlassventilen 8 verbunden sind. Vorzugsweise wird eine Bremsbetätigung durch den Fahrer über einen dem Hauptbremszylinder 5 vorgeschalteten Vakuumbremskraftverstärker 4 unterstützt. Die Ermittlung des eingesteuerten hydraulischen Drucks bzw. die Durchführung von Regelvorgängen, wie etwa einer Bremsschlupfregelung, erfolgt vorzugsweise über mehrere Drucksensoren 10, deren Ausgangssignale einer zentralen Steuer- und Regeleinheit 14 zugeführt werden. Weiterhin ist eine Ausführung möglich, bei der ein, insbesondere im Schwimmkolbenkreis eines Tandemhauptbremszylinders angeordneter, Drucksensor den Druck im Hauptbremszylinder ermittelt, während der Druck in den Radbremsen geschätzt wird. A circuit diagram of a combined vehicle brake system, which is suitable for carrying out the method according to the invention is in 1 shown. The combined brake system has on the one hand hydraulically actuated wheel brakes 1 and on the other hand electromechanically actuated wheel brakes 2 on. The hydraulically actuated wheel brakes 1 are arranged on a first axis of the motor vehicle, the front axle, and are by means of master cylinder 5 acted upon by hydraulic pressure medium, with which it via a hydraulic line 6 with the interposition of inlet valves 8th are connected. Preferably, a brake operation by the driver via a master cylinder 5 upstream vacuum brake booster 4 supported. The determination of the applied hydraulic pressure or the performance of control processes, such as a brake slip control, preferably takes place via a plurality of pressure sensors 10 , whose output signals a central control unit 14 be supplied. Furthermore, an embodiment is possible in which a, in particular arranged in the floating piston circuit of a tandem master cylinder, pressure sensor determines the pressure in the master cylinder, while the pressure in the wheel brakes is estimated.

An einer zweiten Achse, der Hinterachse des Kraftfahrzeugs, sind elektromechanisch betätigbare Radbremsen 2 angeordnet, die nach Maßgabe des direkt oder indirekt erfassten Wunsch des Fahrzeugführers betätigbar sind. Zweckmäßigerweise werden die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 an der Hinterachse auf Grundlage des in den Radbremsen oder dem Hauptbremszylinder gemessenen Drucks angesteuert, d.h. unter Berücksichtigung einer Bremskraftverteilungsfunktion zwischen Vorder- und Hinterachse wird eine Zuspannkraft der elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 eingestellt. Alternativ können die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 nach Maßgabe des Betätigungswegs des Bremspedals 3 angesteuert werden, wenn dieser mit Hilfe eines Pedalwegsensors 11 ermittelt wird. Die Ermittlung des Betätigungswegs ist ebenfalls durch Winkelmessung mittels eines Pedalwinkelsensors oder durch Messung von Linearbewegungen in dem Vakuumbremskraftverstärker oder im Hauptbremszylinder möglich. Die Ansteuerung der elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 wird vorzugsweise dezentral durch zwei elektronische Steuereinheiten 15 vorgenommen, die je einer elektromechanisch betätigbaren Radbremse 2 zugeordnet sind. Die Versorgung mit elektrischer Energie wird über eine Versorgungsleitung 18´´ durchgeführt, die die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 mit dem Bordnetz verbindet. Zweckmäßigerweise weisen die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 eine Feststellbremsvorrichtung 12 auf, mit der die Radbremsen im zugespannten Zustand verriegelbar sind. Die Feststellbremsvorrichtung 12 ist mit Hilfe eines Bedienelementes 13 ansteuerbar, wobei der Fahrer also ein Spannen bzw. Lösen der Feststellbremse anfordern kann.On a second axis, the rear axle of the motor vehicle, are electromechanically actuated wheel brakes 2 arranged, which are operable according to the direct or indirect desire of the driver. Conveniently, the electromechanically actuated wheel brakes 2 driven on the rear axle on the basis of the measured in the wheel brakes or the master cylinder pressure, ie taking into account a braking force distribution function between the front and rear axle is a clamping force of the electromechanically actuated wheel brakes 2 set. Alternatively, the electromechanically actuated wheel brakes 2 in accordance with the actuation path of the brake pedal 3 be controlled when this with the help of a pedal travel sensor 11 is determined. The determination of the actuation path is also possible by measuring the angle by means of a pedal angle sensor or by measuring linear movements in the vacuum brake booster or in the master brake cylinder. The control of the electromechanically actuated wheel brakes 2 is preferably decentralized by two electronic control units 15 made, each having an electromechanically actuated wheel brake 2 assigned. The supply of electrical energy is via a supply line 18'' carried out the electromechanically actuated wheel brakes 2 connects to the electrical system. Conveniently, the electromechanically actuated wheel brakes 2 a parking brake device 12 on, with the wheel brakes are locked in the clamped state. The parking brake device 12 is with the help of a control element 13 can be controlled, so the driver can request a clamping or releasing the parking brake.

Der Fahrerbremswunsch wird, wie bereits erwähnt, beispielsweise von dem Pedalwegsensor 11 sensiert und über eine Signalleitung 17 der elektronischen Steuer- und Regeleinheit 14 zugeführt. Der Steuer- und Regeleinheit 14 werden vorzugsweise außerdem die Signale des Bedienelements 13 der Feststellbremse zugeführt. Die beiden dezentralen elektronischen Steuereinheiten 15 der elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 sind zweckmäßigerweise ebenfalls über eine Signalleitung 17´´ mit der Steuer- und Regeleinheit 14 verbunden. Die Steuer- und Regeleinheit 14 ist ferner mit einem Sensor 24 zur Messung der Gierrate ψ . des Fahrzeugs, einem Sensor 25 zur Messung der Querbeschleunigung a_quer und einem Lenkradwinkelsensor 26 verbunden, anhand dessen der Lenkwinkel δ ermittelt werden kann. Vorzugsweise weist die Steuer- und Regeleinheit 14 eine Recheneinheit auf, insbesondere einen kernredundanten Mikrocontroller, die eine Bremsschlupfregelung und eine Fahrdynamikregelung durchführt. Zu diesem Zweck ist die Steuer- und Regeleinheit 14 mit Raddrehzahlsensoren 23 verbunden, die einerseits eine Messung des Bremsschlupfs an jedem Rad und andererseits die Berechnung einer Referenzgeschwindigkeit v_ref des Fahrzeugs ermöglichen. Für die prinzipielle Struktur und Funktionsweise einer Fahrdynamikregelung wird auf die EP 0 792 229 B1 verwiesen.The driver's brake request is, as already mentioned, for example, the pedal travel sensor 11 sensed and via a signal line 17 the electronic control unit 14 fed. The control unit 14 are also preferably the signals of the control 13 fed to the parking brake. The two decentralized electronic control units 15 the electromechanically actuated wheel brakes 2 are expediently also via a signal line 17'' with the control unit 14 connected. The control unit 14 is also with a sensor 24 for measuring the yaw rate ψ. of the vehicle, a sensor 25 for measuring the lateral acceleration a _transverse and a steering wheel angle sensor 26 connected, by means of which the steering angle δ can be determined. Preferably, the control unit has 14 a computing unit, in particular a kernredundanten microcontroller, which performs a brake slip control and vehicle dynamics control. For this purpose, the control unit 14 with wheel speed sensors 23 connected, on the one hand allow a measurement of the brake slip on each wheel and on the other hand, the calculation of a reference speed v _{ref of} the vehicle. For the basic structure and operation of a vehicle dynamics control is on the EP 0 792 229 B1 directed.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Elektromotor 16, der einerseits als alleiniger Antrieb bei einem Elektroauto oder als zusätzlicher Antrieb bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor wirkt und andererseits im Generatorbetrieb zur Rückgewinnung von Bremsenergie eingesetzt wird, über eine weitere Signalleitung 17´ mit der Steuer- und Regeleinheit 14 verbunden. Der Elektromotor 16 bezieht seine Versorgungsspannung im Antriebsfall über eine Versorgungsleitung 18´ aus dem Bordnetz und speist über dieselbe Versorgungsleitung 18´ im Generatorbetrieb elektrische Energie in das Bordnetz zurück. Wird der Elektromotor 16 zur Rekuperation von elektrischer Energie als Generator betrieben, so entsteht eine Gegenkraft, weshalb der als Generator betriebene Elektromotor 16 alleine oder zusätzlich zu den elektromechanisch betätigten Radbremsen als Bremse eingesetzt werden kann. Die gesamte Bremskraft des Kraftfahrzeugs setzt sich daher aus der Bremskraft der hydraulisch betätigbaren Radbremsen 1, der Bremskraft der elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 und/oder der Bremskraft des als Generator wirkenden Elektromotors 16 zusammen. Diese drei Bremskräfte müssen in einer geeigneten Art und Weise angepasst werden, was durch eine geeignete Bremskraftverteilung ermöglicht wird, wobei zwischen der Fahrervorgabe durch Pedalweg und Reaktionskraft des Bremspedals und dem Vorderachsbremsdruck eine weitgehend konstante Beziehung besteht. Daher wird dem Pedalweg und/oder dem Vorderachsbremsdruck gemäß einer festen Beziehung oder nach einem reproduzierbaren Algorithmus eine entsprechende Bremskraft an der Hinterachse zugeordnet. Die Bremskraft der elektromechanischen Bremsen lässt sich nun ohne Rückwirkung auf das Bremspedal frei von Null bis Maximum einstellen. Dadurch ist eine Umverteilung der Bremskräfte zwischen Generator 16 und Hinterachs-Radbremsen 2 bei gleicher Fahrzeugverzögerung und ohne Rückwirkung auf das Bremspedal 3 möglich. In the embodiment shown is an electric motor 16 , on the one hand acts as the sole drive in an electric car or as an additional drive in a vehicle with an internal combustion engine and on the other hand is used in generator mode for the recovery of braking energy, via a further signal line 17' with the control unit 14 connected. The electric motor 16 draws its supply voltage in the case of drive via a supply line 18' from the electrical system and feeds via the same supply line 18' In generator mode electrical energy back into the electrical system. Will the electric motor 16 operated for recuperation of electrical energy as a generator, so there is a counter force, which is why the electric motor operated as a generator 16 alone or in addition to the electromechanically actuated wheel brakes can be used as a brake. The total braking force of the motor vehicle is therefore composed of the braking force of the hydraulically actuated wheel brakes 1 , the braking force of the electromechanically actuated wheel brakes 2 and / or the braking force of the electric motor acting as a generator 16 together. These three braking forces must be adjusted in a suitable manner, which is made possible by a suitable brake force distribution, wherein between the driver default by pedal travel and reaction force of the brake pedal and the Vorderachsbremsdruck a largely constant relationship exists. Therefore, the pedal travel and / or the Vorderachsbremsdruck according to a fixed relationship or a reproducible algorithm associated with a corresponding braking force on the rear axle. The braking force of the electromechanical brakes can now be adjusted freely from zero to maximum without any reaction to the brake pedal. This results in a redistribution of the braking forces between the generator 16 and rear axle wheel brakes 2 at the same vehicle deceleration and without any effect on the brake pedal 3 possible.

2 zeigt eine schematische Struktur eines Reglers zur Gespannstabilisierung, der die auch ganz oder teilweise als von einem Mikrocontroller ausführbares Programm implementiert sein kann. Hierbei sind einzelne Funktionseinheiten bzw. Module als Rechtecke dargestellt, wobei Pfeile den Signal- bzw. Informationsfluss andeuten. 2 shows a schematic structure of a controller for trailer stabilization, which can be implemented in whole or in part as a program executable by a microcontroller. Here, individual functional units or modules are shown as rectangles, with arrows indicate the signal or information flow.

Modul 201 dient der Reibwertschätzung, wobei als Eingangsgrößen zweckmäßigerweise die mit Sensor 25 gemessene Querbeschleunigung a_Q und eine gemessene oder aus Raddrehzahlsensorsignalen ermittelte Längsbeschleunigung a_L dienen. Der momentan genutzte Reibwert µ gibt den mindestens verfügbaren Reibwert an und wird beispielsweise anhand Längs- und Querbeschleunigung gemäß folgender Beziehung abgeschätzt (hier bezeichnet g die Erdbeschleunigung):

module

201 serves the coefficient of friction estimation, whereby as input values expediently those with sensor 25 measured lateral acceleration a _Q and a measured or determined from Raddrehzahlsensorsignalen longitudinal acceleration a _L serve. The friction coefficient μ currently used indicates the at least available coefficient of friction and is estimated, for example, on the basis of longitudinal and lateral acceleration according to the following relationship (here g denotes the gravitational acceleration):

Modul 202 dient der Beschreibung des gewünschten Fahrzeugverhaltens, wobei als Eingangsgrößen zumindest die mit Gierratensensor 6 gemessene Gierrate ψ ._Mess , die beispielsweise anhand Raddrehzahlsensorsignalen ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit V, der gemessene Lenkwinkel und der in Modul 201 geschätzte Reibwert µ dienen. In einem Fahrzeugmodell, wie z.B. dem bekannten Einspurmodell, wird aus den Eingangsgrößen, konstanten Eigenschaften des Fahrzeugs wie dem Radstand l und dem Eigenlenkgradienten EG und gegebenenfalls weiterer Größen eine den Fahrerwunsch wiedergebende SollGierrate ψ ._Soll berechnet. Unter dem Begriff Lenkwinkel können der Einschlagwinkel δ zwischen den gelenkten Rädern des Fahrzeugs und der Längsachse sowie der Lenkradwinkel λ zusammengefasst werden, welche gemäß δ = λ/K direkt miteinander verknüpft sind (wobei K die Lenkübersetzung angibt). Das Einspurmodell eines Kraftfahrzeugs fasst die Räder einer Achse zusammen, woraufhin der Zusammenhang zwischen dem Einschlagwinkel δ und der berechneten Gierrate ψ ._Soll bekannt ist und die Regelabweichung als Differenz ∆ψ . zwischen berechneter und gemessener Gierrate ermittelt werden kann.module 202 is used to describe the desired vehicle behavior, wherein at least the input with yaw rate sensor 6 measured yaw rate ψ. _measuring , the vehicle speed V determined, for example, based on wheel speed sensor signals, the measured steering angle and the in module 201 estimated coefficient of friction μ serve. In a vehicle model, such as the well-known single-track model, from the input variables, constant properties of the vehicle such as the wheelbase l and the self-steering gradient EC and possibly other sizes, a target yaw rate representing the driver's intention ψ. _Should calculated. The term "steering angle" can be used to summarize the steering angle δ between the steered wheels of the vehicle and the longitudinal axis and the steering wheel angle λ, which are linked directly to one another according to δ = λ / K (where K indicates the steering ratio). The single-track model of a motor vehicle summarizes the wheels of an axle, whereupon the relationship between the steering angle δ and the calculated yaw rate ψ. _Should is known and the deviation as the difference .DELTA.ψ. between calculated and measured yaw rate can be determined.

Der TSA-Filter Modul 204 empfängt die Regelabweichung ∆ψ . und filtert diese, wobei eine Tiefpaßfilterung zur Vermeidung extremer Spitzen stattfinden kann. Die gefilterte Regelabweichung ∆ψ ._Fil wird ermittelt, indem die Gierratendifferenz ∆ψ . mit einem die Lenkwinkelbeschleunigung oder die Lenkwinkelgeschwindigkeit wiedergebenden Signal gewichtet wird, wie insbesondere der zeitlichen Ableitung der Soll-Gierrate dψ ./dt . Durch die Gewichtung mit einem von der Änderung der Soll-Gierrate abhängigen Faktor werden bei schnellen Lenkbewegungen, bei denen das Fahrzeug dem Fahrzeugmodell nicht mehr folgen kann, Fehlerkennungen ausgeschlossen. The TSA filter module 204 receives the control deviation Δψ. and filters them, with low-pass filtering to avoid extreme spikes. The filtered control deviation Δψ. _Fil is determined by the yaw rate difference Δψ. is weighted with a signal representing the steering angular acceleration or the steering angular velocity, in particular the time derivative of the target yaw rate dψ ./dt , By weighting with a dependent of the change of the target yaw rate factor are in fast steering movements in which the vehicle the Vehicle model can no longer follow, error detection excluded.

Die Soll-Gierrate und die gefilterte Regelabweichung werden einer Schlingererkennung 203 zugeführt. Hierbei erfolgt die Suche nach Halbwellen in dem Eingangssignal der gefilterten Regelabweichung ∆ψ ._Fil , die anhand zweier Nulldurchgänge, einem Maximum, einer Mindestamplitude und einer definierten Anfangssteigung analysiert werden. Sobald eine Halbwelle erkannt wurde, wird diese auf ihre Gültigkeit hin überprüft, wobei folgende Bedingungen betrachtet werden:

• das Maximum der Halbwelle muss einen bestimmten, vorzugsweise von der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v_Ref abhängigen Schwellenwert überschreiten
• der Abstand der Nulldurchgänge (Halbwellenlänge) muss im signifikanten Frequenzbereich 0,5 bis 1,5 Hz liegen
• Ein Band (typischerweise +/–0,3–0,4°/s) um den Nullpunkt muss nach einer bestimmten Zeit verlassen werden. Dadurch werden nur definierte Nulldurchgänge berücksichtigt.
• ab der zweiten gefundene Welle: – die Halbwellenlänge muss in etwa mit der vorhergehenden übereinstimmen – die Querbeschleunigung darf im Mittel nicht größer als ein bestimmter Wert sein – die Querbeschleunigung muss im Zeitpunkt des Maximums der Halbwelle das gleiche Vorzeichen haben – die Querbeschleunigung muss eine Halbwelle etwa gleicher Dauer aufweisen – die Soll-Gierwinkelgeschwindigkeit muss im Zeitpunkt des Maximums der Halbwelle das gleiche Vorzeichen haben – die Soll-Gierwinkelgeschwindigkeit muss um einen gewissen Betrag kleiner sein als die Fahrzeuggierwinkelgeschwindigkeit

The target yaw rate and the filtered control deviation become a rattle detection 203 fed. In this case, the search for half-waves in the input signal of the filtered control deviation takes place

Δψ. _Fil

, which are analyzed using two zero crossings, a maximum, a minimum amplitude and a defined initial slope. Once a half-wave has been detected, it will be checked for validity, considering the following conditions:

• the maximum of the half-wave must exceed a certain, preferably dependent on the vehicle _{reference speed} v _Ref threshold
• The distance of the zero crossings (half-wavelength) must be in the significant frequency range 0.5 to 1.5 Hz
• A band (typically +/- 0.3-0.4 ° / s) around the zero point must be left after a certain time. As a result, only defined zero crossings are taken into account.
• from the second wave found: - the half-wave length must roughly match the previous one - the lateral acceleration must not be greater than a certain value on average - the lateral acceleration must have the same sign at the time of the maximum of the half-wave - the lateral acceleration must be one half-wave have the same duration - the target yaw rate must have the same sign at the time of the maximum of the half-wave - the target yaw rate must be smaller than the Fahrzeuggierwinkelgeschwindigkeit by a certain amount

Sind diese Bedingungen alle erfüllt, so ist die Halbwelle gültig und ein Halbwellenzähler wird inkrementiert. Bei einer deutlichen Amplitudenabnahme (aktuelle Amplitude nur noch X% der vorhergehenden Amplitude) wird der Zähler nicht inkrementiert, sondern behält seinen Wert bei, was zu einem späteren Eintritt in die Regelung führen kann. Sind die Bedingungen nicht alle erfüllt, wird der Halbwellenzähler auf Null zurückgesetzt. Überschreitet die Anzahl N der gültigen Halbwellen einen Erkennungsschwellenwert, ist die Bedingung zur Erkennung eines schlingernden Fahrzeugs mit Anhänger erfüllt. Dies aktiviert den TSA-Regler (TSA: Trailer Stability Assist).If these conditions are all fulfilled, the half-wave is valid and a half-wave counter is incremented. With a significant decrease in amplitude (current amplitude only X% of the previous amplitude), the counter is not incremented, but retains its value, which can lead to a later entry into the scheme. If the conditions are not all met, the half-wave counter is reset to zero. If the number N of valid half-waves exceeds a detection threshold, the condition for detecting a lurching vehicle with trailer is met. This activates the TSA (Trailer Stability Assist) controller.

In Modul 205, dem TSA-Regler, wird die gefilterte Regelabweichung ∆ψ ._Fil in Bezug auf das Vorzeichen untersucht, das sich aus der Beziehung [∆ψ ._Fil(n) – ∆ψ ._Fil(n – 1)] ergibt, wobei also zeitlich aufeinander folgende Werte betrachtet werden, die beispielsweise im Rahmen einer andauernd durchlaufenen Schleife bzw. Loop ermittelt werden, die insbesondere 5 bis 30 msec dauert. Anhand dieser Beziehung wird die Tendenz aus dem gefilterten Differenzwert ∆ψ ._Fil gebildet, indem die Abweichung des aktuell gefilterten Werts ∆ψ ._Fil(n) von dem im vorangegangenen Loop ermittelten Wert ∆ψ ._Fil(n – 1) ermittelt wird. Bei ansteigendem Signal ∆ψ ._Fil nimmt das Vorzeichen einen positiven Wert, nämlich +1, und bei fallendem Signal ∆ψ ._Fil einen negativen Wert an, nämlich –1. Dabei ist das Vorzeichen unabhängig davon, ob sich der Differenzwert ∆ψ ._Fil des aus der gemessenen Gierrate und der berechneten Sollgierrate gebildeten gefilterten Signals oberhalb oder unterhalb eines Nulldurchgangs befindet. Anhand der so ermittelten Triggersignalen +1 und –1 wird die Eingriffsseite des Fahrzeugs bestimmt. Dabei bedeutet +1 ein Gegenmoment im Uhrzeigersinn und –1 ein Gegenmoment gegen Uhrzeigersinn. In module 205 , the TSA controller, becomes the filtered control deviation Δψ. _Fil examined in terms of the sign that derives from the relationship [Δψ. _Fil (n) - Δψ. _Fil (n - 1)] results, ie temporally successive values are considered, which are determined, for example, in the context of a continuous swept loop or loop, which takes in particular 5 to 30 msec. Based on this relationship, the trend becomes the filtered difference value Δψ. _Fil formed by the deviation of the currently filtered value Δψ. _Fil (n) from the value found in the previous loop Δψ. _Fil (n - 1) is determined. With rising signal Δψ. _Fil the sign takes a positive value, namely +1, and with falling signal Δψ. _Fil a negative value, -1. The sign is independent of whether the difference value Δψ. _Fil of the filtered signal formed from the measured yaw rate and the calculated target yaw rate is above or below a zero crossing. On the basis of the thus determined trigger signals +1 and -1, the intervention side of the vehicle is determined. +1 means a counterclockwise moment and -1 a counterclockwise counterclockwise moment.

Das angeforderte Giermoment wächst proportional zur Fahrzeuginstabilität und damit auch zu dem für die Fahrzeugstabilisierung erforderlichen Gegenmoment. Dieses Gegenmoment wird durch einseitigen Bremskraftaufbau in dem Bremsaktuator bzw. der Radbremse des jeweiligen Eingriffsrades in die Fahrzeugstruktur eingeprägt. Im Detail bewirken die eingeprägten Bremsmomente an den Rädern einen Bremskraftaufbau in Fahrzeuglängsrichtung und einen Seitenkraftabbau in Querrichtung, die bei geeigneter Auswahl der Eingriffsräder das gewünschte Gegenmoment erzeugen. Insbesondere bei wechselseitigen Eingriffen an der Hinterachse ist eine Überwachung bzw. Regelung des Radschlupf sinnvoll. Überschreitet der Radschlupf gewisse Schlupfschwellen, deren Höhen vorteilhaft abhängig von der Raddynamik gewählt werden, dann wird das angeforderte Bremsmoment reduziert oder ganz zurückgenommen, wodurch das Gegenmoment ausschließlich über Bremskraftaufbau in Längsrichtung erzeugt wird. Dabei wird die Schlupfschwelle bei hoher Dynamik eher niedriger, bei geringer Dynamik eher höher gewählt, zweckmäßigerweise aber immer kleiner als 25%, da ein größerer Radschlupf auch auf trockenem Asphalt zu einer deutlichen Abnahme des Seitenkraftpotentials führt. Bei schlingerndem Fahrzeug wird für den Bremskraftaufbau das jeweils über das Triggersignal +1 oder –1 bestimmte Vorderrad ausgewählt. The requested yaw moment increases proportionally to the vehicle instability and thus also to the counter-torque required for the vehicle stabilization. This counter-torque is impressed by unilateral braking force build-up in the brake actuator or the wheel brake of the respective meshing wheel in the vehicle structure. In detail, the impressed braking torques on the wheels cause a braking force build-up in the vehicle longitudinal direction and a side force reduction in the transverse direction, which generate the desired counter-torque with a suitable selection of the meshing wheels. Especially with mutual interventions on the rear axle, monitoring or regulation of the wheel slip makes sense. Exceeds the wheel slip certain slip thresholds, whose heights are advantageously selected depending on the wheel dynamics, then the requested braking torque is reduced or completely withdrawn, whereby the counter-torque is generated exclusively by braking force in the longitudinal direction. The slip threshold is rather lower with high dynamics, rather higher with low dynamics, but expediently always less than 25%, since a larger wheel slip leads to a significant decrease of the lateral force potential even on dry asphalt. When the vehicle is lurching, the front wheel selected in each case via the trigger signal +1 or -1 is selected for the braking force buildup.

Die angeforderte Bremskraft wird in Abhängigkeit von dem Betrag der Amplitude des gefilterten Differenzwerts ∆ψ ._Fil berechnet. Von dem gefilterten Signal ∆ψ ._Fil wird hierzu bei jeder Halbwelle der maximale Augenblickswert ermittelt und bis zum nächsten maximalen Augenblickswert gehalten. Die maximalen Augenblickswerte jeder Halbwelle werden über die Beziehung ∆ψ ._Fil(n) – ∆ψ ._Fil(n – 1) bestimmt. Der bei Regelungsbeginn ermittelte Ausgangswert ∆ψ ._Fil bietet bei jedem Schleifendurchlauf (Loop) des Gespannreglers im Verlauf der Schlingererkennung die Möglichkeit der Aktualisierung. Ist ∆ψ ._Fil positiv und ∆ψ ._Fil(n) – ∆ψ ._Fil(n – 1) negativ, wird die Amplitude gespeichert. Wenn danach die Tendenz wieder positiv wird, wird der Wert der gespeicherten Amplitude dann erhöht, wenn ∆ψ ._Fil größer wird, als die bisher gespeicherte Amplitude. Die Amplitude wird im weiteren Verlauf dann überschrieben bzw. aktualisiert, wenn ∆ψ ._Fil negativ wird und die Tendenz sich umkehrt, also positiv ist. Auch hier wird die Amplitude weiter nachgeführt, wenn die Tendenz sich umkehrt und ∆ψ ._Fil noch größer wird als der gespeicherte Wert.The requested braking force becomes dependent on the magnitude of the amplitude of the filtered difference value Δψ. _Fil calculated. From the filtered signal Δψ. _Fil For this purpose, the maximum instantaneous value is determined at each half-wave and held until the next maximum instantaneous value. The maximum instantaneous values of each half-wave are about the relationship Δψ. _Fil (n) - Δψ. _Fil (n - 1) certainly. The initial value determined at the beginning of the control Δψ. _Fil offers with each loop pass (loop) of the Tension controller in the course of the rattle detection the possibility of updating. is Δψ. _Fil positive and Δψ. _Fil (n) - Δψ. _Fil (n - 1) negative, the amplitude is stored. Thereafter, when the tendency becomes positive again, the value of the stored amplitude is increased when Δψ. _Fil becomes larger than the previously stored amplitude. The amplitude will be overwritten or updated in the further course, if Δψ. _Fil is negative and the tendency is reversed, so it is positive. Again, the amplitude is tracked when the tendency is reversed and Δψ. _Fil even greater than the stored value.

Die von dem TSA-Regler angeforderten Bremskräfte werden Modul 207 zugeführt. Hier findet eine Arbitrierung dieser Bremskraftanforderung mit der bzw. den Bremskraftanforderungen von Modul 206, einem an sich bekannten Giermomentenregler GMR, sowie ggfs. weiteren nicht gezeigten Modulen statt. The braking forces requested by the TSA controller become modul 207 fed. Here is an arbitration of this braking force request with the or the braking force requirements of module 206 , a known yaw moment controller GMR, and possibly other not shown modules instead.

Die Arbitrierung 207 wählt anhand vorgegebener Kriterien für jedes Rad die umzusetzende Bremskraftanforderung aus und gibt diese an den oder die Radbremsregler 208 weiter. Dieser oder diese stellen zweckmäßigerweise eine Bremsschlupfregelung bereit und steuern die Bremsaktuatoren zum Aufbau einer Bremskraft an. The arbitration 207 selects the braking force requirement to be implemented for each wheel on the basis of predefined criteria and sends it to the wheel brake controller (s) 208 further. This or these expediently provide a brake slip control and control the brake actuators to build a braking force.

Während der TSA-Regler aktiv ist, wird auch die Erfüllung von vorgegebenen Austrittsbedingungen überprüft, zweckmäßigerweise durch die Schlingererkennung. So werden die fahrstabilisierenden Maßnahmen beendet, wenn für mindestens eine Anzahl m > 1 von aufeinander folgenden Halbwellen die Amplitude einen Austrittsschwellenwert unterschreitet, welcher insbesondere kleiner als der Eintrittsschwellenwert ist. Durch die Hysterese wird ein sofortiger Wiedereintritt in die Regelung vermieden. Auch wenn für mindestens eine Anzahl m > 1 von aufeinander folgenden Halbwellen die Frequenz unterhalb des vorgegebenen Frequenzbands liegt, kann eine Beendigung der Regelung vorgesehen sein.While the TSA controller is active, the fulfillment of predetermined outlet conditions is also checked, expediently by the roll detection. Thus, the vehicle-stabilizing measures are terminated when, for at least a number m> 1 of consecutive half-waves, the amplitude falls below a threshold output, which is in particular smaller than the entry threshold value. The hysteresis avoids an immediate re-entry into the control. Even if the frequency is below the predetermined frequency band for at least a number m> 1 of consecutive half-waves, a termination of the control can be provided.

Da viele Fahrzeuge auch einen Querbeschleunigungssensor aufweisen, ist es vorteilhaft auch die Querbeschleunigung zu überwachen, wobei die fahrstabilisierenden Maßnahmen beendet werden, wenn mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

• Aus einer Betrachtung von l > 1 aufeinander folgende Maximal- und Minimalwerte der Querbeschleunigung sowie deren zeitlicher Abstände ergibt sich eine Frequenz, die außerhalb des vorgegebenen Frequenzbands liegt und/oder eine Maximaldifferenz zwischen Maxima und Minima, die unterhalb eines Mindestwerts liegt.
• Aus einer Betrachtung von k > 1 aufeinander folgende Maximal- und Minimalwerte der Querbeschleunigung ergibt sich ein Mittelwert, dessen Betrag einen Kurvenschwellenwert überschreitet.
• Die ermittelte Phasenverschiebung zwischen der Querbeschleunigung und dem Differenzwert überschreitet einen vorgegebenen Schwellenwert.

Since many vehicles also have a lateral acceleration sensor, it is also advantageous to monitor the lateral acceleration, wherein the vehicle stabilizing measures are terminated when at least one of the following conditions is met:

• From a consideration of l> 1 consecutive maximum and minimum values of the lateral acceleration and their time intervals results in a frequency that is outside the predetermined frequency band and / or a maximum difference between maxima and minima, which is below a minimum value.
From a consideration of k> 1 consecutive maximum and minimum values of the lateral acceleration results in an average whose amount exceeds a curve threshold.
• The determined phase shift between the lateral acceleration and the difference value exceeds a predetermined threshold value.

Wenn also ein stabiler Fahrzustand erreicht ist, bei dem kein störendes Schlingern des Gespanns mehr auftritt, werden die Eingriffe beendet.So if a stable driving condition is reached, in which no disturbing rolling of the team more occurs, the interventions are terminated.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch durchführbar mit einem reinen „brake-by-wire“-Bremssystem, bei dem Fahrerbremswunsch und Bremskraftaufbau vollständig entkoppelt sind, wie beispielsweise dem in der DE 10 2010 040 097 A1 offenbarten Bremssystem. The inventive method is also feasible with a pure "brake-by-wire" -Bremssystem in which the driver's braking request and braking force are completely decoupled, such as in the DE 10 2010 040 097 A1 disclosed braking system.

Dadurch, dass die Eingriffe zunächst an den Rädern der Hinterachse durchgeführt werden, treten keine störenden Lenkrückwirkungen auf. Bei einem Bremssystem mit fremdkraftbetriebenen Bremsen an der Hinterachse (worunter in diesem Fall auch ein Generator zu verstehen ist) entstehen keine störenden Geräusche durch den Einsatz einer Hydraulikpumpe, wie dies bei konventionellen Bremssystemen der Fall ist. Somit ist durch das erfindungsgemäße Verfahren ein deutlicher Komfortgewinn möglich.The fact that the interventions are first carried out on the wheels of the rear axle, no disturbing steering effects occur. In a brake system with power-operated brakes on the rear axle (which in this case, a generator is to be understood) cause no disturbing noise through the use of a hydraulic pump, as is the case with conventional braking systems. Thus, a significant gain in comfort is possible by the inventive method.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1562811 B1 [0004]
WO 2006/000578 A1 [0005]
EP 0792229 B1 [0023]
DE 102010040097 A1 [0039]

Claims

A method for stabilizing a team from an at least two-axle towing vehicle, which has wheel individually controllable brake actuators, and a trailer moved by the towing vehicle, in which the yaw rate of the towing vehicle detected and a difference value of the detected yaw rate and a model calculated yaw rate is formed, weighting the difference value with a variable describing the steering angle dynamics, in particular the time derivative of a detected steering angle or the calculated model yaw rate, wherein the weighted difference value is searched for the occurrence of half-waves and vehicle-stabilizing measures are taken if frequency and / or amplitude are found Meet half-wave predetermined criteria that point to rolling movements of the team, characterized in that the vehicle stabilizing measures include mutual braking interventions on the wheels of the rear axle of the towing vehicle , wherein a predetermined criterion is satisfied, ie the mutual braking interventions are triggered when one or more amplitudes of half-waves exceed an entry threshold, which is selected in particular in accordance with the speed of the towing vehicle.

A method according to claim 1, characterized in that the frequency and the amplitude of each half-wave of the difference value are determined, preferably for determining the frequency zero crossings of the difference value are considered and the frequency of a half-wave from the time between two zero crossings of the difference value is determined, and wherein the predetermined criteria for the detection of rolling movements of the vehicle combination are considered fulfilled only if the frequency lies within a predetermined frequency band for at least a number n> 1 of consecutive half-waves, in particular between 0.5 Hz and 1.5 Hz.

Method according to Claim 2, characterized in that the driving-stabilizing measures are ended when, for at least a number m> 1 of successive half-waves, the amplitude falls below an exit threshold, which is in particular smaller than the entry threshold, and / or for at least a number m> 1 of successive half-waves the frequency is below the predetermined frequency band.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that the lateral acceleration is detected, wherein the driving stabilizing measures are terminated when at least one of the following conditions is met: • From a consideration of l> 1 consecutive maximum and minimum values of the lateral acceleration and their time intervals results in a frequency that is outside the predetermined frequency band and / or a maximum difference between maxima and minima, which is below a minimum value. From a consideration of k> 1 consecutive maximum and minimum values of the lateral acceleration results in an average whose amount exceeds a curve threshold. • The determined phase shift between the lateral acceleration and the difference value exceeds a predetermined threshold value.

Method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that on each wheel of the rear axle of the towing vehicle, a control of the brake slip takes place, in which a maximum value of the slip, that is the relative difference between the wheel speed and vehicle speed, of less than 25% is specified wherein the maximum value is modified in particular according to an estimated coefficient of friction and / or the speed of the towing vehicle.

A method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that a distinction is made between slight and strong rolling movements of the team, in particular based on two different sized thresholds for the amplitude of at least one half-wave, and that with slight rolling movements of the team the vehicle stabilizing measures only from mutual Brake operations on the wheels of the rear axle exist, while in strong rolling movements of the team instead of braking interventions on the rear axle take place mutually braking interventions on the wheels of the front axle of the towing vehicle.

Method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that upon detection of rolling movements a visual and / or audible warning of the driver takes place, and that the time is determined while the rolling movements are present, wherein after a predetermined period of time, the vehicle-stabilizing measures in addition to the mutual brake interventions include a braking of the team by the operation of the brakes on front and rear axles, as long as the driver does not operate the accelerator pedal by more than a predetermined acceleration threshold.

Method according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that in addition criteria for the occurrence of a rocking of the rolling movements of the team are monitored, wherein a rocking is recognized, in particular, when one or more values for the ratio of successive amplitudes exceed a rise threshold value, and in this case, the vehicle-stabilizing measures additionally or alternatively to the mutual braking interventions, a braking of the vehicle body by the actuation of the brakes on the front axle or front axle. and rear axle, wherein in particular in addition the engine torque of the drive motor or the traction vehicle is reduced.

Method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the wheel individually controllable brake actuators are designed as electrical machines which can be operated as a generator or as a drive, and that during a braking engagement on a first wheel of the rear axle driven the adjacent second wheel is, wherein the drive torque on the second wheel corresponds in particular to a predetermined proportion of the braking torque on the first wheel.

Braking system for a motor vehicle, with a yaw rate sensor, a steering angle sensor, at least one wheel speed sensor, wheel individually controllable brake actuators on all wheels of the motor vehicle, each wheel of the rear axle is an electromechanically actuated friction brake and / or operable as a generator electric machine, characterized by an electronic Control device which performs a method according to any one of claims 1 to 9.