DE102014008199A1

DE102014008199A1 - Method for improving the yawing behavior of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102014008199A1
Application number: DE201410008199
Authority: DE
Inventors: Stephanie Knorr; Jochen Rauh; Dieter Ammon; Josef Dürnberger
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-03-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern des Gierverhaltens eines Kraftfahrzeugs (10), gemäß welchem modellgestützt in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und dem Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs (10) ein im Kraftfahrzeug zu erwartendes Giermoment berechnet wird, umfassend die folgenden Schritte:
S1) Berechnung eines zu erwartenden Ist-Giermoments (M_z ^Ist) in Abhängigkeit von einer Ist-Geschwindigkeit (v_x ^Ist) und einem Ist-Lenkwinkel (δ_v ^Ist) des Kraftfahrzeugs (10),
S2) Berechnung eines Referenz-Giermoments (M_z ^Ref) für eine vorbestimmte Referenz-Geschwindigkeit (v_x ^Ref) und für den Ist-Lenkwinkel (δ_v ^Ist)
S3) Berechnung eines Korrektur-Giermoments (M_z ^korr) durch Differenzbildung (D = M_z ^st – M_z ^Ref) aus Ist-Giermoment (M_z ^Ist) und dem Referenz-Giermoment (M_z ^Ref).The invention relates to a method for improving the yaw behavior of a motor vehicle (10), according to which a yaw moment, which is to be expected in the motor vehicle, is calculated model-dependently as a function of the speed and the steering angle of the motor vehicle (10), comprising the following steps:
S1) calculation of an expected actual yaw moment (M _z ^actual ) as a function of an actual speed (v _x ^actual ) and an actual steering angle (δ _v ^actual ) of the motor vehicle (10),
S2) Calculation of a reference yaw moment (M _z ^Ref ) for a predetermined reference speed (v _x ^Ref ) and for the actual steering angle (δ _v ^Ist )
S3) calculating a correction yaw moment (M _z ^corr) (by difference D = M _z ^st - M _z ^Ref) from the actual yaw moment (M _^z) and the reference yaw moment (M _z ^Ref).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern des Gierverhaltens eines Kraftfahrzeugs sowie ein Steuergerät zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Steuergerät.The invention relates to a method for improving the yaw behavior of a motor vehicle and to a control device for carrying out this method. The invention further relates to a motor vehicle with such a control device.

Als Gierachse wird in der Fahrzeugtechnik die vertikale Achse des fahrzeugfesten Koordinatensystems bezeichnet. Eine Drehbewegung um diese Achse ist als Gierbewegung oder – vereinfacht – als Gieren bekannt. Besagte Gierbewegung wird durch die sog. Wankbewegung des Fahrzeugs um dessen Längsachse sowie durch die sog. Nickbewegung um die Querachse des Fahrzeugs zu den drei grundlegenden Rotationsbewegungen eines jeden Fahrzeugs komplettiert.As yaw axis is referred to in vehicle technology, the vertical axis of the vehicle-fixed coordinate system. A rotational movement about this axis is known as yawing or - in simplified terms - as yawing. Said yawing is completed by the so-called. Rolling motion of the vehicle about its longitudinal axis and by the so-called pitching movement about the transverse axis of the vehicle to the three basic rotational movements of each vehicle.

Gierbewegungen um die Hochachse können bei Kraftfahrzeugen im Fahrbetrieb in unterschiedlichsten Fahrsituationen auftreten, so beispielsweise beim Befahren einer Kurve oder beim Fahrspurwechsel auf einer Fahrbahn mit mehreren Fahrspuren. Im Hinblick auf sicherheitskritische Giereffekte besonders problematisch ist ein solcher Spurwechsel gerade bei Fahrten mit hohen Fahrgeschwindigkeiten, beispielsweise auf Autobahnen oder Bundesstraßen mit mehreren Fahrstreifen pro Fahrtrichtung. Durch die für den Spurwechsel erforderliche Lenkwinkeländerung der gelenkten Achse des Kraftfahrzeugs können sich auf das Fahrzeug wirkende Gierbeschleunigungen entfalten, welche destabilisierend auf das Kraftfahrzeug wirken oder beim Fahrer des Kraftfahrzeugs zumindest einen solchen Eindruck erwecken können. Generell können unerwünschte Giereffekte bereits bei kleinen bzw. kurzzeitigen Änderungen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise hervorgerufen durch geringfügige Lenkeingriffe des Fahrers, auftreten. Dieser Effekt nimmt mit ansteigender Fahrzeuggeschwindigkeit in Kombination mit hoher Lenkgeschwindigkeit zu.Yaw movements about the vertical axis can occur in motor vehicles in driving in a variety of driving situations, such as when driving on a curve or when changing lanes on a lane with multiple lanes. With regard to safety-critical Giereffekte particularly problematic is such a lane change especially when driving at high speeds, for example on highways or highways with multiple lanes per direction. By required for the lane change steering angle change of the steered axle of the motor vehicle can act on the vehicle acting yaw accelerations which act destabilizing on the motor vehicle or at least can give the driver of the motor vehicle such an impression. In general, unwanted gyro effects can occur even with small or short-term changes in the direction of travel of the motor vehicle, for example, caused by slight steering intervention by the driver. This effect increases with increasing vehicle speed in combination with high steering speed.

Der Stand der Technik umfasst im Hinblick auf die Vermeidung unerwünschter und gegebenenfalls die Betriebssicherheit des Fahrzeugs in nicht unerheblichem Maße herabsetzender Giereffekte daher verschiedene Verfahren zur Erhöhung der Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs.The prior art therefore includes various methods for increasing the driving stability of the motor vehicle in view of the avoidance of unwanted and, if appropriate, the operational safety of the vehicle to a not insignificant extent diminishing Giereffekte.

Die DE 100 11 779 A1 betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Giermoments eines Fahrzeugs, das aus dem Vergleich einer Istgierwinkelgeschwindigkeit mit einer Sollgierwinkelgeschwindigkeit gebildet wird. Um eine Regelung der Fahrstabilität des Fahrzeugs ohne Gierratensensor zu ermöglichen, wird die Istgierwinkelgeschwindigkeit unter Einbeziehung der am Reifen angreifenden Istkräfte und dem Lenkwinkel über eine Integration der Gierwinkelbeschleunigung geschätzt. In dieser Anmeldung liegt der Fokus auf der Bestimmung einer Ist-Gierrate ohne entsprechenden Gierraten-Sensor, mittels Differenzbildung auf Gierraten-Ebene kann nur eine vereinfachte Gierrateregelung erreicht werden.The DE 100 11 779 A1 relates to a method for controlling a yaw moment of a vehicle, which is formed from the comparison of a Istgierwinkelgeschwindigkeit with a Sollgierwinkelgeschwindigkeit. In order to enable a control of the driving stability of the vehicle without yaw rate sensor, the Istgierwinkelgeschwindigkeit is estimated including the attacking on the tire actual forces and the steering angle via an integration of the yaw angular acceleration. In this application, the focus is on the determination of an actual yaw rate without corresponding yaw rate sensor, by means of difference formation on yaw rate level, only a simplified yaw rate control can be achieved.

Die DE 102 26 227 A1 betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, wobei der Stabilisierungseingriff durch radindividuelle Schlupfschwellen erfolgt. Das Verfahren wird in der Hauptsache zur Kipp-Vermeidung eingesetzt.The DE 102 26 227 A1 relates to a method for stabilizing a vehicle, wherein the stabilization intervention takes place by means of wheel-specific slip thresholds. The method is mainly used for anti-tilting.

Das in der DE 102 30 967 A1 beschriebene Verfahren sieht vor, dass nach Maßgabe des Reifenfülldruckes der Räder eine die Querdynamik des Fahrzeugs beeinflussende Größe in Abhängigkeit von dem radindividuellen Luftdruck modifiziert wird, wenn eine Kurvenfahrt ermittelt wird. In dieser Anmeldung wird also ein Stabilisierungseingriff unter dem Aspekt des Reifenfülldrucks oder von Fahrwerkfehlern beschrieben.That in the DE 102 30 967 A1 described method provides that in accordance with the tire inflation pressure of the wheels, the transverse dynamics of the vehicle influencing variable is modified in dependence on the wheel-individual air pressure when cornering is determined. In this application, therefore, a stabilization intervention is described in terms of tire inflation pressure or chassis errors.

Die DE 10 2006 048 835 A1 schlägt eine Regelung der Gierrate des Kraftfahrzeugs basierend auf einer Regelung der Hinterachslenkung des Kraftfahrzeugs vor. Bereits die Bereitstellung einer solchen Hinterachslenkung ist fertigungstechnisch mit erheblichen Zusatzkosten verbunden und gerade bei der Herstellung von Klein- und Mittelklassewagen als relativ unwirtschaftlich anzusehen. Zudem hängt das Maß der mittels einer solchen Gierratenregelung erzielbaren Verbesserung der Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs erheblich von der Qualität der zur Regelung verwendeten Gierraten-Sensorik ab. Demgegenüber verwendet das in der DE 10 2004 035 004 A1 beschriebene Fahrstabilisierungsprogramm ein modellgestütztes Verfahren, welches sich durch eine modellgestützte Vorsteuerung auszeichnet. Ein solches Verfahren ist aber technisch relativ aufwändig und somit fehleranfällig.The DE 10 2006 048 835 A1 suggests a regulation of the yaw rate of the motor vehicle based on a regulation of the rear axle steering of the motor vehicle. Already the provision of such a rear axle steering is manufacturing technology associated with significant additional costs and just to see in the production of small and medium-sized cars as relatively uneconomical. In addition, the degree of improvement of the driving stability of the motor vehicle achievable by means of such a yaw rate control depends considerably on the quality of the yaw rate sensor system used for the control. In contrast, that used in the DE 10 2004 035 004 A1 described driving stabilization program a model-based method, which is characterized by a model-based feedforward control. However, such a method is technically relatively complex and thus error-prone.

Eine Aufgabe der Erfindung liegt daher in der Bereitstellung eines modellgestützten Verfahrens, welches die Reduzierung unerwünschter Giereffekte eines Kraftfahrzeugs, insbesondere bei relativ hohen Fahrgeschwindigkeiten, erlaubt. Weitere Aufgaben der Erfindung liegen in der Schaffung eines Steuergeräts zur Durchführung eines solchen Verfahrens in einem Kraftfahrzeug sowie eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Steuergerät.It is therefore an object of the invention to provide a model-based method which allows the reduction of unwanted gyro effects of a motor vehicle, in particular at relatively high speeds. Further objects of the invention lie in the provision of a control device for carrying out such a method in a motor vehicle and a motor vehicle with such a control device.

Diese Aufgaben werden durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These objects are achieved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Grundgedanke der Erfindung ist demnach, das Gierverhalten des Kraftfahrzeugs bei hohen Fahrgeschwindigkeiten an jenes bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten anzupassen. Dies gelingt der vorliegenden Erfindung durch eine – vollständig modellgestützte – Berechnung eines sog. Korrektur-Giermoments, welches dem Kraftfahrzeug im Fahrbetrieb beispielsweise durch eine geeignete, einseitige Ansteuerung der Bremsanlage aufgeprägt werden kann, so dass das resultierende Gierverhalten des Fahrzeugs bei der real vorliegenden, hohen Fahrgeschwindigkeit auf ein Gierverhalten reduziert wird, wie dies bei einer im Vergleich zur real vorliegenden Geschwindigkeit reduzierten Referenz-Geschwindigkeit vorliegen würde. Erfindungswesentlich ist dabei, dass die gesamte Berechnung modellgestützt – mit dem momentanen Lenkwinkel der Lenkachse und der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs in Fahrtrichtung als zentralen Eingangsgrößen – erfolgt. Mit anderen Worten, spezielle im Fahrzeug verbaute Sensoren zur Messung der Gierrate sind zur erfindungsgemäßen Berechnung des Korrektur-Giermoments nicht erforderlich.The basic idea of the invention is accordingly to adapt the yawing behavior of the motor vehicle at high speeds to that at low speeds. This is achieved by the present invention by a - completely Model-based calculation of a so-called correction yawing moment which can be impressed on the motor vehicle during driving, for example, by a suitable one-sided actuation of the brake system, so that the resulting yaw behavior of the vehicle is reduced to yaw behavior at the high speed that is actually present, as it is would be present at a reduced compared to the real speed present reference speed. Essential to the invention is that the entire calculation model-based - with the current steering angle of the steering axle and the current vehicle speed of the vehicle in the direction of travel as central input variables - takes place. In other words, special sensors installed in the vehicle for measuring the yaw rate are not required for calculating the correction yawing moment according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Wesentlichen dreistufig aufgebaut und umfasst die folgenden drei Verfahrensschritte S1, S2 und S3:
In einem ersten Schritt S1 wird ein im Kraftfahrzeug zu erwartendes Ist-Giermoment in Abhängigkeit von einer Ist-Geschwindigkeit und einem Ist-Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs berechnet. Die Berechnung erfolgt dabei modellgestützt, beispielsweise unter Verwendung des dem einschlägigen Fachmann vertrauten Einspurmodells, welches die Querdynamik des Kraftfahrzeugs beschreibt. Als freie Eingangsgrößen werden der Ist-Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs, auf welches das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens berechnete Korrektur-Giermoment aufgeprägt werden soll, sowie dessen Ist-Geschwindigkeit verwendet. Beide Eingangsgrößen sind basierend auf in modernen Kraftfahrzeugen standardmäßig verbauten Sensoren zur Bestimmung von Lenkwinkel bzw. Geschwindigkeit ohne weiteres bestimmbar.The inventive method is essentially structured in three stages and comprises the following three method steps S1, S2 and S3:
In a first step S1, an actual yaw moment to be expected in the motor vehicle is calculated as a function of an actual speed and an actual steering angle of the motor vehicle. The calculation is done model-based, for example, using the familiar to the skilled person single track model, which describes the lateral dynamics of the motor vehicle. As free input variables, the actual steering angle of the motor vehicle to which the correction yaw moment calculated by means of the method according to the invention is to be impressed, as well as its actual speed are used. Both input variables can be readily determined based on sensors fitted as standard in modern motor vehicles for determining the steering angle or speed.

Im zweiten Schritt S2 wird nun die Berechnung des Giermoments analog zu Schritt S1 wiederholt, allerdings im Gegensatz zu Schritt S1 für eine vorbestimmte Referenz-Geschwindigkeit. Demgegenüber wird der in Schritt S1 als Eingangsgröße verwendete Ist-Lenkwinkel auch in Schritt S2 übernommen. Das sich ergebende Giermoment wird im Folgenden als Referenz-Giermoment bezeichnet.In the second step S2, the calculation of the yawing moment is repeated analogously to step S1, but in contrast to step S1 for a predetermined reference speed. On the other hand, the actual steering angle used as an input in step S1 is also adopted in step S2. The resulting yaw moment is referred to below as the reference yaw moment.

In einem dritten Schritt S3 wird das gesuchte Korrektur-Giermoment durch Differenzbildung des in Schritt S1 berechneten Ist-Giermoments mit dem in Schritt S2 berechneten Referenz-Giermoment ermittelt. Typischerweise wird dieses Korrektur-Giermoment nur wirksam, wenn die in Schritt S1 herangezogene Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer ist als die vorgegebene Referenz-Geschwindigkeit. Das Korrektur-Giermoment entspricht betragsmäßig dann demjenigen Giermoment, welches im Kraftfahrzeug aufgrund der gegenüber der Referenz-Geschwindigkeit erhöhten Ist-Geschwindigkeit auftritt. Durch Aufprägen des Korrektur-Giermoments auf das Kraftfahrzeug kann das geschwindigkeitsbedingt zusätzlich auftretende Giermoment kompensiert werden, so dass das bei der Ist-Geschwindigkeit auftretende resultierende Giermoment als Folge einer solchen Kompensation jenem bei der Referenz-Geschwindigkeit entspricht. Da das erfindungsgemäße Verfahren die Berechnung des Korrektur-Giermoments bei beliebigen Ist-Geschwindigkeiten erlaubt, ist eine solche Kompensation prinzipiell für beliebige Ist-Geschwindigkeiten möglich. Vorzugsweise wird das Korrektur-Giermoment nur umgesetzt, wenn die Ist-Geschwindigkeit größer ist als die Referenz-Geschwindigkeit.In a third step S3, the desired correction yaw moment is determined by subtraction of the actual yaw moment calculated in step S1 with the reference yaw moment calculated in step S2. Typically, this correction yawing moment will only take effect if the actual speed of the vehicle used in step S1 is greater than the predetermined reference speed. The corrective yawing moment then corresponds in terms of magnitude to that yaw moment which occurs in the motor vehicle due to the actual speed, which is higher than the reference speed. By imposing the correction yawing moment on the motor vehicle, the yaw moment additionally occurring due to the speed can be compensated, so that the resulting yawing moment occurring at the actual speed as a consequence of such compensation corresponds to that at the reference speed. Since the method according to the invention allows the calculation of the correction yaw moment at any actual speeds, such a compensation is possible in principle for any actual speeds. Preferably, the correction yaw moment is only implemented if the actual speed is greater than the reference speed.

Durch iterative Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und einem damit verbundenen ”künstlichen” Erzeugen des auf diese Weise ermittelten Korrektur-Giermoments im Kraftfahrzeug lässt sich das Gierverhalten des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen unabhängig von dessen tatsächlicher Ist-Geschwindigkeit auf jenes bei der vorbestimmten Referenz-Geschwindigkeit reduzieren.By iterative application of the method according to the invention and an associated "artificial" generation of the thus determined correction yawing moment in the motor vehicle, the yawing behavior of the motor vehicle can be reduced to that at the predetermined reference speed substantially independently of its actual actual speed.

In einer bevorzugten Ausführungsform, welche die Berücksichtigung weiterer, zusätzlicher Eingangsparameter zur Berechnung des Korrektur-Giermoments erlaubt, kann die modellgestützte Berechnung des Giermoments zusätzlich in Abhängigkeit von wenigstens einer der folgenden Größen erfolgen:

– Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs,
– Giergeschwindigkeit (dψ/dt) des Kraftfahrzeugs,
– Gierbeschleunigung (d²ψ/dt²) des Kraftfahrzeugs,
– Lenkgeschwindigkeit (dδ_v/dt) des Kraftfahrzeugs.

In a preferred embodiment, which allows the consideration of further, additional input parameters for the calculation of the correction yawing moment, the model-based calculation of the yawing moment may additionally be carried out as a function of at least one of the following variables:

Lateral acceleration of the motor vehicle,
Yaw rate (dψ / dt) of the motor vehicle,
Yaw acceleration (d ² ψ / dt ² ) of the motor vehicle,
- Steering speed (dδ _v / dt) of the motor vehicle.

Besonders zweckmäßig bietet sich für die modellgestützte Berechnung von Giermomenten im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens die Verwendung des sog. linearen Einspurmodells an, mittels welchem das Gierübertragungsverhalten des Kraftfahrzeugs modelliert werden kann. Dieses erlaubt eine genaue Beschreibung sowohl der stationären als auch instationären Querdynamik des Kraftfahrzeugs. Denkbar ist aber auch die Verwendung anderer Modelle, beispielsweise Modelle mit mehr als zwei Freiheitsgraden o. ä. Im Falle des Einspurmodells kann als Basisgleichung die bekannte Differentialgleichung ψ ... + 2D_ψω_ψψ .. + ω 2 / ψψ . = V_δ(δ_v + T_δδ ._v) + V_M(M_z + T_MṀ_z) (1) zur modellgestützten Berechnung der Giermomente herangezogen werden. Dabei ist dψ/dt die Giergeschwindigkeit, d²ψ/dt² die Gierbeschleunigung, d³ψ/dt³ der Gierruck, D_ψ die Gierdämpfung, ω_ψ die Giereigenfrequenz, δ_v der radbezogene Lenkwinkel, dδ_v/dt die radbezogene Lenkgeschwindigkeit, V_δ die Lenkungsverstärkung, T_δ die Lenkungsvorhaltezeit, M_z das Korrektur-Giermoment, dM_z/dt die zeitliche Ableitung des Korrektur-Giermoments, V_M die Giermomentverstärkung und T_M die Giermomentvorhaltezeit.For the model-based calculation of yawing moments in the course of the method according to the invention, it is particularly expedient to use the so-called linear single-track model by means of which the yaw transmission behavior of the motor vehicle can be modeled. This allows a detailed description of both the stationary and unsteady lateral dynamics of the motor vehicle. However, it is also conceivable to use other models, for example models with more than two degrees of freedom or the like. In the case of the one-track model, the well-known differential equation can be used as a basic equation ψ ... + 2D _ψ ω _ψ ψ .. + ω 2 / ψψ. = V _δ (δ _v + _Tδ δ. _V ) + V _M (M _z + T _M Ṁ _z ) (1) be used for the model-based calculation of the yawing moments. Dψ / dt is the yaw rate, d ² ψ / dt ² the yaw acceleration, d ³ ψ / dt ³ the yaw pressure, D _ψ the yaw damping, ω _ψ the natural frequency, δ _v the wheel-related steering angle, dδ _v / dt the wheel-related steering speed, V _δ the Steering gain, T _δ the steering lead time, M _z the correction yaw moment, dM _z / dt the timing derivative of the correction yaw moment, V _M the yaw moment gain, and T _M the yaw momentum hold time.

Gleichung (1) lässt sich wie folgt mittels Laplace-Transformation in den Frequenzraum transformieren: (s² + 2D_ψω_ψs + ω 2 / ψ)Ψ(s) = (V_δ + V_δT_δs)Δ(s) + (V_M + V_MT_Ms)(2)M_z(s) (2) und im Frequenzraum lösen, wobei Ψ, Δ, und M_z die Laplace-Transformierten von Gierrate, Lenkwinkel und Giermoment und s die komplexe Frequenz jω bezeichnen.Equation (1) can be transformed into the frequency domain by means of Laplace transformation as follows: (s ² + 2D _ψ ω _ψ s + ω 2 / ψ) Ψ (s) = (V _δ + V _δ T _δ s) Δ (s) + (V _M + V _M T _M s) (2) M _z (s) (2) and solve in frequency space, where Ψ, Δ, and M _z denote the Laplace transforms of yaw rate, steering angle, and yaw moment, and s denotes the complex frequency jω.

Alternativ zur Verwendung des oben genannten linearen Einspurmodells bieten sich aber auch gegenüber dem linearen Einspurmodell komplexere, sogenannte nichtlineare Modelle an. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, den linearen oder nichtlinearen Zusammenhang zwischen Giermoment und Lenkwinkel sowie Geschwindigkeit in einem Kennfeld abzulegen und zur Berechnung des Giermoments heranzuziehen. Alternativ oder zusätzlich ist es auch vorstellbar, den gewünschten linearen oder nichtlinearen Zusammenhang mittels einer geeigneten analytischen Funktion zu definieren oder zumindest zu approximieren. Beide Varianten können sowohl bei der Berechnung des Ist-Giermoments M_z ^Ist als auch des Referenz-Giermoments M_z ^Ref im Zuge des hier vorgestellten Verfahrens herangezogen werden. Dadurch ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass die berechneten Korrektur-Giermomente in einem Kraftfahrzeug durch nur kurz andauernde Aktivierungsphasen des Bremssystems erzeugt werden können, ohne dass diese dabei übermäßig überhitzen oder verschleißen.As an alternative to the use of the abovementioned linear single-track model, more complex, so-called non-linear models are also available compared to the linear single-track model. Alternatively or additionally, it is conceivable to store the linear or non-linear relationship between yawing moment and steering angle as well as speed in a characteristic diagram and to use this to calculate the yawing moment. Alternatively or additionally, it is also conceivable to define or at least approximate the desired linear or nonlinear relationship by means of a suitable analytical function. Both variants can be used both in the calculation of the actual yaw moment M _z ^actual and the reference yaw moment M _z ^Ref in the course of the method presented here. This results in particular in the advantage that the calculated corrective yawing moments in a motor vehicle can be generated by activation phases of the brake system that last only for a short time, without them excessively overheating or wearing out.

Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, welches zur Durchführung des vorangehend vorgestellten Verfahrens ausgebildet ist. Bei einem solchen Steuergerät kann es sich um ein herkömmliches Steuergerät handeln, welches standardmäßig in modernen Kraftfahrzeugen verbaut wird und als Teil eines Bussystems wie z. B. dem Controller Area Network (CAN) die Ansteuerung verschiedener Fahrzeugkomponenten einschließlich des Bremssystems gestattet. Ein solches Steuergerät kann eine Steuerungseinheit (ECU) und eine mit dieser zusammenwirkende Speichereinheit umfassen, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren – in Softwarecode codiert – zur Ausführung durch die Steuerungseinheit abgelegt sein kann. Die Ausführung des Verfahrens erfolgt vorzugsweise iterativ.The invention further relates to a control device for a motor vehicle, which is designed to carry out the method presented above. In such a control unit may be a conventional control unit, which is installed as standard in modern vehicles and as part of a bus system such. B. the controller area network (CAN) allows the control of various vehicle components including the braking system. Such a control unit may comprise a control unit (ECU) and a memory unit cooperating therewith, in which the method according to the invention - encoded in software code - may be stored for execution by the control unit. The execution of the method is preferably carried out iteratively.

Für den Fall, dass die Berechnung der Giermomente, wie oben erläutert, unter Verwendung linearen oder nichtlinearer Modelle erfolgen soll, können die zum Festlegen der linearen oder nichtlinearen Zusammenhänge erforderlichen Kennfelder bzw. analytischen Funktionen in einer Speichereinheit des Steuergeräts abgelegt werden.In the event that the calculation of the yaw moments, as explained above, should be done using linear or non-linear models, the maps or analytical functions required for determining the linear or non-linear relationships can be stored in a memory unit of the controller.

Vorteilhafterweise berechnet das Steuergerät dabei das zu erwartendes Ist-Giermoment des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von einer Ist-Geschwindigkeit und einem Ist-Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs, für den Ist-Lenkwinkel und eine vorbestimmte Referenz-Geschwindigkeit ein Referenz-Giermoment, und bestimmt anschließend aus dem berechneten Ist-Giermoment und dem berechneten Referenz-Giermoment durch Differenzbildung ein Korrektur-Giermoment.Advantageously, the control unit calculates the expected actual yaw moment of the motor vehicle as a function of an actual speed and an actual steering angle of the motor vehicle, for the actual steering angle and a predetermined reference speed, a reference yaw moment, and then determined from the calculated Actual yaw moment and the calculated reference yaw moment by subtraction a correction yaw moment.

Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit dem oben beschriebenen Steuergerät sowie mit wenigstens einer Fahrzeugkomponente, mittels welcher das vom Steuergerät berechnete Korrektur-Giermoment im Kraftfahrzeug erzeugbar ist. Es bietet sich an, als solche Fahrzeugkomponente das im Kraftfahrzeug bereits serienmäßig verbaute Bremssystem zu verwenden, wenn sich dessen den vier Rädern des Kraftfahrzeugs zugeordneten Bremseinheiten vom Steuergerät, z. B. über das CAN-Bussystem des Kraftfahrzeugs, individuell ansteuern lassen. Das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens berechnete Korrektur-Giermoment kann dabei durch ein einseitiges Ansteuern einer oder der beiden bzgl. der Längsrichtung des Kraftfahrzeugs linken oder rechten Bremseinheiten erzeugt werden.The invention also relates to a motor vehicle with the above-described control unit and with at least one vehicle component, by means of which the correction yawing moment calculated by the control unit can be generated in the motor vehicle. It makes sense to use as such vehicle component already installed in the motor vehicle as standard brake system, when the four wheels of the motor vehicle associated brake units from the control unit, for. B. can be controlled individually via the CAN bus system of the motor vehicle. The correction yawing moment calculated by means of the method according to the invention can be generated by a one-sided actuation of one or the two of the left or right brake units with respect to the longitudinal direction of the motor vehicle.

Typischerweise weisen die Giergeschwindigkeit und/oder der Lenkwinkel jeweils einen dynamischen und einen zeitlich stationären Anteil auf. Besonders zweckmäßig empfiehlt es sich daher, die Berechnung des Korrektur-Giermoments ausschließlich in Abhängigkeit vom dynamischen Anteil der Giergeschwindigkeit (also der Gierbeschleunigung) und/oder des Lenkwinkels (also der Lenkgeschwindigkeit) durchzuführen, nicht jedoch vom stationären Anteil der Giergeschwindigkeit und/oder des Lenkwinkels. Wird das mittels des hier vorgestellten Verfahrens berechnete Korrektur-Giermoment in einem Kraftfahrzeug durch einseitige Ansteuerung der linken oder rechten Bremseinheiten erzeugt, so sind bei der vorgeschlagenen Berücksichtigung ausschließlich dynamischer Anteile nur relativ einfache Bremsmanöver von kurzer Dauer erforderlich, wodurch der Verschleiß des Bremssystems in nicht unerheblichem Maße reduziert werden kann; insbesondere ein unerwünschtes Überhitzen der Bremseinheiten des Bremssystems des Kraftfahrzeugs wird auf diese Weise vermieden.Typically, the yaw rate and / or the steering angle each have a dynamic and a temporally stationary portion. It is therefore particularly expedient to carry out the calculation of the corrective yaw moment exclusively as a function of the dynamic portion of the yaw rate (ie yaw acceleration) and / or the steering angle (ie the steering speed), but not the stationary portion of the yaw rate and / or the steering angle , If the correction yaw moment calculated in a motor vehicle by unilateral control of the left or right brake units is calculated by means of the method presented here, only relatively simple braking maneuvers of short duration are required in the proposed consideration of exclusively dynamic components, as a result of which the wear of the brake system is not insignificant Dimensions can be reduced; In particular, an undesirable overheating of the brake units of the brake system of the motor vehicle is avoided in this way.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:

1 ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 a schematic flow diagram of the method according to the invention,

2 ein grobschematisch dargestelltes Kraftfahrzeug, in welchem das Verfahren der 1 beim Fahrspurwechsel zur Ausführung kommt, 2 a roughly schematically illustrated motor vehicle, in which the method of 1 when the lane change comes to execution,

3 eine eindimensionale Darstellung der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens berechneten Giermomente, 3 a one-dimensional representation of the yawing moments calculated by means of the method according to the invention,

4 ein die dynamische Gierverstärkung im Kraftfahrzeug illustrierendes Diagramm. 4 a diagram illustrating the dynamic yaw gain in the motor vehicle.

In 1 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die 2 zeigt ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Steuergerät 11, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren zur Ausführung kommen kann, grobschematisch in einer Draufsicht, und zwar beim Einleiten eines Fahrspurwechsels – in Fahrtrichtung rechts – auf einer Fahrbahn 20 mit zwei benachbarten Fahrspuren 20a, 20b. Die für einen solchen Spurwechsel erforderliche Lenkwinkeländerung an der lenkbaren Vorderachse 14 des Kraftfahrzeugs 10, ausgelöst durch eine entsprechende Lenkbewegung des Fahrers am Lenkrad des Kraftfahrzeugs 10, erzeugt ein Giermoment im Kraftfahrzeug 10.In 1 a flowchart of the method according to the invention is shown. The 2 shows a motor vehicle 10 with a control unit 11 , in which the inventive method can be executed, roughly schematic in a plan view, namely when initiating a lane change - in the direction of travel right - on a road 20 with two adjacent lanes 20a . 20b , The required for such a lane change steering angle change to the steerable front axle 14 of the motor vehicle 10 , triggered by a corresponding steering movement of the driver on the steering wheel of the motor vehicle 10 , generates a yaw moment in the motor vehicle 10 ,

Um nun dieses Giermoment auf jenes bei der Referenz-Geschwindigkeit v_x ^Ref auftretende Giermoment reduzieren zu können, kommt das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung. Als externe Eingangsgrößen dienen zum einen der momentane Lenkwinkel δ_v des Kraftfahrzeugs und zum anderen die momentane Fahrgeschwindigkeit v_x ^Ist des Kraftfahrzeugs 10 in Fahrtrichtung X. Aktuelle Werte beider Größen im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 10 können dem Steuergerät 11 mittels einer geeigneten Sensorik zur Verfügung gestellt werden: so lässt sich der aktuelle Lenkwinkel δ_v des Kraftfahrzeugs 10 mittels eines im Fahrzeug 10 verbauten und in der 2 nur grobschematisch angedeuteten Lenkwinkelsensors 12 ermitteln. Zur Ermittlung der momentanen Fahrgeschwindigkeit v_x ^Ist können ein oder mehrere im Kraftfahrzeug verbaute Geschwindigkeitssensoren 13 herangezogen werden. Beide Sensoren 12, 13 nutzen zur Übermittlung des Lenkwinkels δ_v bzw. der Fahrgeschwindigkeit v_x ^Ist an das Steuergerät 11 beispielsweise den im Fahrzeug 10 implementierten CAN-Bus.In order to be able to reduce this yawing moment to that yawing moment occurring at the reference speed v _x ^Ref , the method according to the invention is used. On the one hand, the instantaneous steering angle δ _{v of} the motor vehicle and, on the other hand, the instantaneous driving speed v _x ^{actual of} the motor vehicle serve as external input variables 10 in the direction of travel X. Current values of both variables when driving the motor vehicle 10 can the controller 11 be made available by means of a suitable sensor: so can the current steering angle δ _{v of} the motor vehicle 10 by means of one in the vehicle 10 built in and in the 2 only roughly schematically indicated steering angle sensor 12 determine. To determine the instantaneous driving speed v _x ^Ist , one or more speed sensors installed in the motor vehicle can be used 13 be used. Both sensors 12 . 13 use for transmitting the steering angle δ _v or the vehicle speed v _x ^is to the control unit 11 for example, in the vehicle 10 implemented CAN bus.

In einem ersten Schritt S1 wird nun vom Steuergerät 11 durch Verwendung des sogenannten linearen Einspurmodells ein im Kraftfahrzeug 10 zu erwartendes Ist-Giermoment M_z ^Ist in Abhängigkeit von der momentanen Ist-Geschwindigkeit v_x ^Ist des Kraftfahrzeugs 10 und dessen momentanen Ist-Lenkwinkel δ_v ^Ist berechnet. Das momentan auf das Kraftfahrzeug 10 wirkende Ist-Giermoment M_z ^Ist kann dabei von einer Vielzahl von Faktoren bzw. Parametern abhängen. Insbesondere wird ein solches Giermoment im Kraftfahrzeug 10 durch – bereits geringfügige – vom Fahrer verursachte Lenkbewegungen erzeugt. Generell gilt, dass durch hohe Lenkgeschwindigkeiten unerwünschte, weil die Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs 10 beeinträchtigende Giereffekte auftreten, die mit ansteigender Fahrgeschwindigkeit v_x des Kraftfahrzeugs 10 zunehmen.In a first step S1 is now the control unit 11 by using the so-called linear one-track model in the motor vehicle 10 expected actual yaw moment M _z ^is dependent on the instantaneous actual speed v _x ^{actual of} the motor vehicle 10 and its current actual steering angle δ _v ^Ist calculated. The moment on the motor vehicle 10 Actual actual yawing moment M _z ^Ist can depend on a large number of factors or parameters. In particular, such a yaw moment in the motor vehicle 10 caused by - already minor - caused by the driver steering movements. Generally speaking, that is undesirable because of high steering speeds, because the driving stability of the motor vehicle 10 impairing yaw effects occur with increasing vehicle speed v _{x of} the motor vehicle 10 increase.

In einem auf den ersten Schritt S1 folgenden Schritt S2 wird für denselben momentanen Ist-Lenkwinkel δ_v ^Ist, jedoch für eine von der Ist-Geschwindigkeit v_x ^Ist verschiedene Referenz-Geschwindigkeit v_x ^Ref ein Referenz-Giermoment M_z ^Ref berechnet. Der Wert des Referenz-Giermoments M_z ^Ref kann als Zielwert für das Kraftfahrzeug 10 bei der momentanen Ist-Geschwindigkeit v_x ^Ist aufgefasst werden. Um diesen zu erreichen, muss dem Kraftfahrzeug 10 ”künstlich” ein zusätzliches Korrektur-Giermoment M_z ^Korr aufgeprägt werden. Da das Korrektur-Giermoment M_z ^Korr typischerweise nur umgesetzt wird, wenn die Ist-Geschwindigkeit v_x ^Ist größer ist als die Referenz-Geschwindigkeit v_x ^Ref, wirkt es dem Ist-Giermoment M_z ^Ist entgegen. Mit anderen Worten, das in Schritt S1 bestimmte Ist-Giermoment M_z ^Ist muss um die Differenz D zwischen Referenz-Giermoment M_z ^Ref und Ist-Giermoment M_z ^Ist reduziert werden. Dies ist im Diagramm der 3 schematisch gezeigt, in welchem die Vektorgrößen M_z ^Ist, M_z ^Ref und M_z ^korr eindimensional dargestellt sind.In a step S2 following the first step S1, a reference yaw moment M _z ^{Ref is} calculated for the same instantaneous actual steering angle δ _v ^actual , but a reference yaw moment M _z ^{Ref is} calculated for a different reference speed v _x ^Ref from the actual speed v _x ^Ist . The value of the reference yaw moment M _z ^Ref can be used as the target value for the motor vehicle 10 at the current actual speed v _x ^{is to be} understood. To achieve this, the motor vehicle must 10 "Artificially" an additional correction yaw moment M _z ^{Korr be} imprinted. Since the correction yaw moment M _z ^{Korr is} typically only implemented when the actual speed v _x ^{actual is} greater than the reference speed v _x ^Ref , it counteracts the actual yaw moment M _z ^actual . In other words, the actual yaw moment M _z ^actual determined in step S1 must be reduced by the difference D between the reference yaw moment M _z ^Ref and the actual yaw moment M _z ^Ist . This is in the diagram of 3 schematically shown, in which the vector quantities M _z ^actual , M _z ^Ref and M _z ^korr are shown one-dimensional.

In einem dritten Schritt S3 wird nun die Differenz D aus Ist-Giermoment M_z ^Ist und Referenz-Giermoment M_v ^Ref berechnet, also D = M_z ^Ist – M_z ^Ref. Diese Differenz D ist identisch gleich dem dem Kraftfahrzeug 10 aufzuprägenden Korrektur-Giermoment M_z ^Korr also D ≡ M_z ^Korr.In a third step S3, the difference D is calculated from actual yaw moment M _z ^actual and reference yaw moment M _v ^Ref , ie D = M _z ^actual - M _z ^Ref . This difference D is identical to that of the motor vehicle 10 Correction yawing moment M _z ^Korr that is to be applied is thus D ≡ M _z ^corr .

Zur Reduzierung des im Kraftfahrzeug 10 beim Fahrspurwechsel wirkenden Ist-Giermoments M_z ^Ist kann dieses vom Steuergerät 11 in einer geeigneten Fahrzeugkomponente des Kraftfahrzeugs 10 eingestellt werden. Es bietet sich an, als solche Fahrzeugkomponente das im Kraftfahrzeug 10 bereits serienmäßig verbaute Bremssystem zu verwendet. Die den vier Rädern 15l, 15r des Kraftfahrzeugs 10 zugeordneten Bremseinheiten 16l, 16r lassen sich von dessen Steuergerät 11 – beispielsweis über das CAN-Bussystem – individuell ansteuern. Durch ein einseitiges Ansteuern einer oder der beiden linken Bremseinheiten 16l gelingt es, dem Kraftfahrzeug 10 das gewünschte Korrektur-Drehmoment M_z ^Korr (vgl. hierzu auch 3) aufzuprägen.To reduce the in the motor vehicle 10 Actual yawing moment M _z acting on the lane change ^is possible from the control unit 11 in a suitable vehicle component of the motor vehicle 10 be set. It makes sense, as such vehicle component in the motor vehicle 10 already used as standard built brake system. The four wheels 15l . 15r of the motor vehicle 10 associated brake units 16l . 16r let go of its control unit 11 - for example, via the CAN bus system - individually control. By one-sided driving one or the two left brake units 16l manages to the motor vehicle 10 the desired correction torque M _z ^Korr (see also 3 ).

Die vorangehend beschriebene Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erwähnt das zur modellgestützten Giermomentberechnung herangezogene und dem Fachmann bekannte Einspurmodell nur in knapper Form. Die im vorliegenden Beispielszenario beschriebene Verwendung nur zweier Eingangsgrößen, und zwar Ist-Geschwindigkeit v_x ^Ist und momentaner Lenkwinkel δ_v ^Ist lässt sich vom Fachmann durch geeignete Maßnahmen, so beispielsweise die Berücksichtigung zusätzlicher Eingangsgrößen zur verbesserten Modellierung der Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs 10, maßgeblich verbessern. Denkbare, weitere Eingangsgrößen sind beispielsweise die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs 10, die Giergeschwindigkeit (dψ/dt), die Lenkgeschwindigkeit (dδ_v/dt) oder die Gierbeschleunigung (d²ψ/dt²).The above-described implementation of the method according to the invention mentions the one-track model used for model-based yaw moment calculation and known to the person skilled in the art only in a brief form. The use described in the present example scenario only two input variables, namely actual speed v _x ^actual and instantaneous steering angle δ _v ^actual can be determined by the skilled person by suitable measures, such as the consideration of additional input variables for improved modeling of the driving dynamics of the motor vehicle 10 significantly improve. Conceivable, other input variables are, for example, the lateral acceleration of the motor vehicle 10 , the yaw rate (dψ / dt), the steering speed (dδ _v / dt) or the yaw acceleration (d ² ψ / dt ² ).

Alternativ zur Verwendung des oben genannten linearen Einspurmodells ist auch die Einbindung geeigneter nichtlinearer Modelle vorstellbar. So ist beispielsweise denkbar, den linearen oder nichtlinearen Zusammenhang zwischen Giermoment und Lenkwinkel bzw. Geschwindigkeit in einem Kennfeld abzulegen und zur Berechnung des Giermoments heranzuziehen. Alternativ oder zusätzlich ist es auch vorstellbar, den gewünschten linearen oder nichtlinearen Zusammenhang mittels einer geeigneten analytischen Funktion zu definieren oder zumindest zu approximieren. Beide Möglichkeiten können sowohl bei der Berechnung des Ist-Giermoments M_z ^Ist als auch des Referenz-Giermoments M_z ^Ref herangezogen werden.As an alternative to using the above-mentioned linear single-track model, the integration of suitable nonlinear models is also conceivable. For example, it is conceivable to store the linear or non-linear relationship between the yawing moment and the steering angle or speed in a characteristic diagram and to use this to calculate the yawing moment. Alternatively or additionally, it is also conceivable to define or at least approximate the desired linear or nonlinear relationship by means of a suitable analytical function. Both options can be used both in the calculation of the actual yaw moment M _z ^actual and the reference yaw moment M _z ^Ref .

Besondere Vorzüge bietet eine frequenzabhängige Betrachtung bzw. Modellierung im Einspurmodell, d. h. die Lenkbewegung des Kraftfahrzeugs 10 wird, beispielsweise durch Laplace-Transformation, als Funktion der Zeit im Frequenzraum betrachtet. 4 illustriert exemplarisch eine derartige frequenzabhängige Betrachtung der Gierrate pro Lenkwinkel als Funktion der Frequenz des Lenkwinkels des Kraftfahrzeugs, und zwar in Form eines Amplituden-Frequenz-Diagramms (A-f-Diagramm) der sog. dynamischen Gierverstärkung. Der mit 17a bezeichnete Graph zeigt die in einem Kraftfahrzeug 10 tatsächliche auftretende frequenzabhängige Gierverstärkung bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 180 km/h, der mit 17b bezeichnete Graph die ebenfalls tatsächlich auftretende frequenzabhängige Gierverstärkung bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 120 km/h. Der mit 17c bezeichnete Graph zeigt schließlich die modellbasiert ermittelte, im Kraftfahrzeug 10 zu erwartende, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens korrigierte Gierverstärkung bei 180 km/h. Ein Vergleich der Graphen 17b und 17c zeigt, dass die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Anpassung des dynamischen Gierverhaltens des Kraftfahrzeugs 10 bei 180 km/h an jenes bei einer reduzierten Geschwindigkeit von 120 km/h ermöglicht.Particular advantages are provided by a frequency-dependent consideration or modeling in the single-track model, ie the steering movement of the motor vehicle 10 is considered as a function of time in frequency space, for example by Laplace transform. 4 exemplifies such a frequency-dependent consideration of the yaw rate per steering angle as a function of the frequency of the steering angle of the motor vehicle, in the form of an amplitude-frequency diagram (AF diagram) of the so-called dynamic yaw gain. The one with 17a designated graph shows that in a motor vehicle 10 actual occurring frequency-dependent yaw amplification at a vehicle speed of 180 km / h, with 17b also called the graph actually occurring frequency-dependent yaw gain at a vehicle speed of 120 km / h. The one with 17c designated graph finally shows the model-based determined in the motor vehicle 10 expected yaw gain corrected by the method according to the invention at 180 km / h. A comparison of the graphs 17b and 17c shows that the application of the method according to the invention an adaptation of the dynamic yawing behavior of the motor vehicle 10 at 180 km / h to that at a reduced speed of 120 km / h.

Es versteht sich, dass die Anwendung des hier vorgestellten erfindungsgemäßen Verfahrens nicht auf das im Beispielszenario erläuterte Fahrmanöver in Form eines Fahrspurwechsels beschränkt ist; vielmehr lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Verbesserung des Gierverhaltens bei Fahrmanövern verschiedenster Art heranziehen.It is understood that the application of the method presented here is not limited to the driving maneuver explained in the example scenario in the form of a lane change; Rather, the inventive method for improving the yaw behavior in driving maneuvers of various kinds can be used.

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

DE 10011779 A1 [0005]
DE 10226227 A1 [0006]
DE 10230967 A1 [0007]
DE 102006048835 A1 [0008]
DE 102004035004 A1 [0008]

Claims

Method for improving the yaw behavior of a motor vehicle ( 10 ), in accordance with which, depending on the speed and the steering angle of the motor vehicle ( 10 ) in the motor vehicle ( 10 is calculated expected yaw moment, comprising the following steps: S1) calculation of an expected actual yaw moment (M _z ^actual ) in dependence on an actual speed (v _x ^actual ) and an actual steering angle (δ _v ^actual ) of the motor vehicle ( 10 ), S2) calculating a reference yaw moment (M _z ^Ref ) for a predetermined reference speed (v _x ^Ref ) and for the actual steering angle (δ _v ^Ist ), S3) calculating a correction yaw moment (M _z ^Korr ) by Difference formation (D = M _z ^actual - M _z ^Ref ) from the actual yaw moment (M _z ^actual ) and the reference yaw moment (M _z ^Ref ).

A method according to claim 1, characterized in that the calculation of the yawing moment using a linear Einspurmodell or a non-linear model.

Method according to claim 2, second alternative, characterized in that - the linear or non-linear relationship between the actual speed (v _x ^actual ) / the actual steering angle (δ _v ^actual ) of the motor vehicle ( 10 ) and the expected actual yawing moment (M _v ^actual ) is determined by a characteristic map and / or a linear or non-linear analytical function, and / or that - the linear or non-linear relationship between the predetermined reference velocity (v _x ^Ref ) / the actual steering angle (δ _v ^actual ) and the expected actual yaw moment (M _v ^actual ) is determined by a characteristic field and / or a linear or non-linear analytical function.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the correction yaw moment (M _z ^Korr ) is only implemented when the actual speed (v _x ^actual ) is greater than the reference speed (v _x ^Ref ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the model-based calculation of the yawing moment additionally takes place as a function of at least one of the following variables: - lateral acceleration of the motor vehicle ( 10 ), Yaw rate (dψ / dt) of the motor vehicle ( 10 ), Yaw acceleration (d ² ψ / dt ² ) of the motor vehicle ( 10 ), - steering speed (dδ _v / dt) of the motor vehicle ( 10 ).

A method according to claim 5, characterized in that - the yaw rate (dψ / dt) and / or the steering angle (δ /) each have a dynamic and a temporally stationary portion, - the calculation of the correction yaw moment exclusively as a function of the dynamic portion of Yaw rate (ie the yaw acceleration (d ² ψ / dt ² )) and / or the steering angle (that of the steering speed (dδ _v / dt)) is carried out, but not as a function of the steady-state portion of the yaw rate (dψ / dt) and / or the steering angle (δ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is performed iteratively.

Control unit ( 11 ) for a motor vehicle ( 10 ), characterized in that the control unit ( 11 ) is designed for carrying out the method according to one of the preceding claims.

Control unit according to Claim 8, characterized in that the control unit ( 11 ) is an expected actual yaw moment (M _z ^actual ) of the motor vehicle ( 10 ) is calculated as a function of an actual speed (v _x ^actual ) and an actual steering angle (δ _v ^actual ) of the motor vehicle, for the actual steering angle (δ _v ^Ist ) and a predetermined reference speed (v _x ^Ref ) a reference Yaw moment (M _z ^Ref ) is calculated and from the calculated actual yawing moment (M _z ^is ) and the calculated reference yawing moment (M _z ^Ref ) by subtraction a correction yaw moment (M _z ^Korr ) determined.

Motor vehicle ( 10 ), - with a control unit ( 11 ) according to claim 8 or 9, - with at least one vehicle component, by means of which the control unit ( 11 ) calculated correction yaw moment (M _z ^Korr ) in the motor vehicle ( 10 ) is producible.

Motor vehicle according to claim 10, characterized in that the vehicle component is a brake system with four, each one of the four wheels ( 15l . 15r ) of the motor vehicle ( 10 ) associated brake units ( 16l . 16r ), which from the control unit ( 11 ) for generating the correction yaw moment (M _z ^Korr ) are individually controllable.

Motor vehicle according to Claim 11, characterized in that the generation of the corrective yawing moment (M _z ^Korr ) is achieved by driving one or both of them one-sidedly with respect to the longitudinal direction (L) of the motor vehicle ( 10 ) left or right brake units ( 16l . 16r ) he follows.