DE10239254A1 - Driving stability regulation method for automobile using selective braking and/or reduction of engine torque for limiting slew velocity of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Fahrstabilität, mit einem Fahrzeugreferenzmodell, in welchem aus den Bewegungsgleichungen des Modells, die das Kräftegleichgewicht in Querrichtung und das Momentengleichgewicht um die Schwerpunktachse wiedergeben, mindestens Referenzwerte für die Giergeschwindigkeit generiert werden.The invention relates to a method for controlling the driving stability, with a vehicle reference model in which from the equations of motion of Models representing the equilibrium of forces in the transverse direction and the moment equilibrium about the center of gravity, at least reference values for the yaw rate are generated.
Aus der
Bei diesem Fahrdynamikregelungssystem wird die Referenzgiergeschwindigkeit mit einem Einspurfahrzeugmodell wie folgt berechnet: Zuerst werden die Bewegungsgleichungen für die horizontale Ebene aufgestellt.In this vehicle dynamics control system becomes the reference yaw rate with a one-track vehicle model calculated as follows: First, the equations of motion for the horizontal Level set up.
Für
die Berechnung der Seitenkraft Flat,f der
Vorderachse wird ein abgeknicktes Linearreifenmodell (
Der maximal mögliche Reifenschräglaufwinkel αmax wurde
experimental bestimmt und ist abhängig von dem Reibwert μest:
Danach wird die Seitenkraft Flat,f der Vorderachse in Abhängigkeit von dem Reifenschräglaufwinkel αf wie folgt berechnet: Thereafter, the lateral force F lat, f of the front axle is calculated as a function of the tire slip angle α f as follows:
Die Reifenschräglaufwinkel αf und αr werden mit der kinematischen Beziehung berechnet: The tire slip angles α f and α r are calculated using the kinematic relationship:
Dabei wurden die Zustandsgrößen βref und
#Mod aus der Gleichung (
Setzt man die zwei Reifenseitenkräfte in die Gleichung (1) ein, ergeben sich die Bewegungsgrößen . ref und #Mod. Durch numerische Integration der Bewegungsgrößen βref und #Mod werden die Zustandsgrößen βref und #Mod berechnet. So lang diese berechnete Gierrate #Mod den maximal möglichen stabilen Grenzwert nicht überschreitet, wird sie als Referenzgiergeschwindigkeit #ref verwendet. Sonst wird eine Zurücksetzung der Zustandsgrößen βref und #Mod wie folgt durch geführt: Bei der Berechnung von βset wurde die Gleichung (1) mit den Annahmen von . ref = 0 , #Mod = 0 und Flat,f – Fmax benutzt .Substituting the two tire side forces into equation (1) results in the motion quantities. ref and # mod . By numerical integration of the motion quantities β ref and # Mod , the state variables β ref and # Mod are calculated. As long as this calculated yaw rate # Mod does not exceed the maximum possible stable limit value, it is used as reference yaw rate # ref . Otherwise, a reset of the state variables β ref and # Mod is carried out as follows: In the calculation of β set , equation (1) was adopted with the assumptions of. ref = 0, # Mod = 0 and F lat, f - F max used.
Um Fehlregelungen in den Steilkurven
zu vermeiden, wird ein weiteres Verfahren zur Erkennung der Fahrbahnquerneigung
(z.B.
Bei der Zurücksetzung der Zustandsgrößen werden die Annahmen von . ref = 0, #Mod = 0 getroffen, welche manchmal falsch sind.When resetting the state variables, the assumptions of. met ref = 0, # Mod = 0, which are sometimes wrong.
Dadurch werden große Sprünge für die Zustandsgröße βset verursacht. Dabei wird die Referenzgierrate für eine lange Zeit falsch berechnet und Fehlregelungen sind in solchen Situationen unvermeidlich.This causes large jumps for the state quantity βset . In doing so, the reference yaw rate is calculated incorrectly for a long time and misregistration is inevitable in such situations.
Mit dem bekannten Verfahren für die Berechnung der Referenzgierrate ergeben sich somit folgende Probleme:With the known method for the calculation The reference yaw rate thus results in the following problems:
- (a) Die Gleichung (1) gilt nur für Straßen ohne Querneigung. Deswegen ist die Referenzgierrate auf Fahrbahnen mit Querneigung nicht korrekt. Um die mögliche Fehlregelung in den Steilkurven zu vermeiden, ist eine weitere Maßnahme für die Erkennung der Fahrbahnquerneigung erforderlich. Bei erkannter Fahrbahnquerneigung werden die Regelschwellen entsprechend aufgeweitet. Dabei entstehen weitere Probleme:(a) Equation (1) only applies to roads without Bank. Therefore, the reference yaw rate is on lanes with Bank not correct. To the possible mistreatment in the Avoiding steep turns is another measure for recognizing the road bank required. If the road bank is recognized, the control thresholds will be expanded accordingly. This creates further problems:
- (b) Wegen der unzuverlässigen und nicht rechtzeitigen Erkennung oder Berechnung der Querneigung können Fehlregelungen in den Steilkurven auftreten.(b) Because of the unreliable and not timely detection or calculation of the bank can Mistakes in the steep curves occur.
- (c) Wegen der unzuverlässigen Berechnung der Querneigung wird die nötige Regelung auf den ebenen Fahrbahnen nicht oder zu spät aktiviert.(c) Because of the unreliable Calculation of the bank becomes the necessary regulation on the level carriageways not or too late activated.
- (d) Bei einer Erkennung der Steilkurven werden die Schwellen in den beiden Richtungen gleichmäßig aufgeweitet. Wegen der falschen Referenzgierrate in den Steilkurven wird die Regelung unsymmetrisch.(d) Upon detection of the banked turns, the thresholds become widened evenly in the two directions. Because of the wrong reference yaw rate in the banked curves, the Control unbalanced.
- (e) Bei Zurücksetzung der Zustandsgrößen βref und #Mod gibt es manchmal einen großen Sprung von βset, weil die Annahmen von . ref = 0 und #Mod = 0 falsch sind. Dabei wird die Referenzgierrate für eine lange Zeit falsch berechnet, und Fehlregelungen sind in solchen Situationen unvermeidlich.(e) When the state variables β ref and # Mod are reset, there is sometimes a big jump from β set because the assumptions of. ref = 0 and # mod = 0 are wrong. In doing so, the reference yaw rate is calculated incorrectly for a long time, and misregistration is inevitable in such situations.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung der Fahrstabilität dahingehend zu verbessern, dass eine Sollwert-Vorgabe erzielt wird, die einem realen Bewegungsverhalten des Fahrzeugs entspricht und eine genauere Fahrstabilitätsregelung (ESP) erlaubt.The invention is based on the object to improve a method of controlling the driving stability to that a setpoint specification is achieved, the real movement behavior corresponds to the vehicle and a more accurate driving stability control (ESP) allowed.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, ein gattungsgemäßes Verfahren so auszubilden, dass das Fahrzeugreferenzmodell auch die Querbeschleunigung und/oder Anteile der Querbeschleunigung derart berücksichtigt, dass der Referenzwert der Giergeschwindigkeit in Korrelation zu der Querneigung der Fahrbahn ermittelt und aus dem Vergleich der querneigungsabhängigen Referenzgröße als Sollwert der Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs mit mittels einer fortlaufend gemessenen Ist-Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs Ansteuersignale zu einer Abweichung des jeweiligen Istwertes vom jeweils maßgeblichen Sollwert kompensatorisch beeinflussenden Aktivierung mindestens einer Radbremse des Fahrzeugs und/oder zur Reduzierung des Motorantriebsmoments erzeugt werden.According to the invention, this object is achieved by designing a generic method such that the vehicle reference model also takes into account the lateral acceleration and / or the components of the lateral acceleration in such a way that the reference value of the yaw rate is determined in correlation to the bank inclination and from the comparison of the bank-dependent reference variable as desired value the yaw rate of the vehicle with by means of a continuously measured actual yaw rate of the vehicle drive signals to a deviation of the respective actual value of each relevant setpoint compensatory influencing activation of at least one wheel brake of the vehicle and / or Re Duction of the motor drive torque can be generated.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe weiterhin dadurch gelöst, dass das Fahrzeugreferenzmodell auch die Querbeschleunigung und/oder Anteile der Querbeschleunigung derart berücksichtigt, dass der Referenzwert des Schwimmwinkels in Korrelation zu der Querneigung der Fahrbahn ermittelt und aus dem Vergleich der querneigungsabhängigen Referenzgröße als Sollwert des Schwimmwinkels des Fahrzeugs mit mittels einer fortlaufend ermittelten Ist-Schwimmwinkels des Fahrzeugs Ansteuersignale zu einer Abweichung des jeweiligen Istwertes vom jeweils maßgeblichen Sollwert kompensatorisch beeinflussenden Aktivierung mindestens einer Radbremse des Fahrzeugs und/oder zur Reduzierung des Motorantriebsmoments erzeugt werden.According to the invention this task will continue solved by that the vehicle reference model also the lateral acceleration and / or Proportions of the lateral acceleration are taken into account such that the reference value of the slip angle in correlation to the bank inclination determined and from the comparison of the bank-dependent reference variable as a setpoint the slip angle of the vehicle with by means of a continuously determined Actual slip angle of the vehicle control signals to a deviation of respective actual value of each relevant setpoint compensatory influencing activation of at least one wheel brake of the vehicle and / or to reduce the engine drive torque.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Regelung der Fahrstabilität gelöst, das als Referenzgröße die Giergeschwindigkeit und der Schwimmwinkel in dem Einspurmodell ermittelt.The object is achieved by solved a method for controlling the driving stability, as the reference the yaw rate and the slip angle is determined in the single-track model.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of Invention are in the subclaims specified.
Die besonderen Vorteile des neuen Verfahren gegenüber den Bekannten sind:The special advantages of the new Procedure opposite the acquaintances are:
- a) Das neue Verfahren hat die Querneigung der Fahrbahn in den Bewegungsgleichungen schon berücksichtigt. Damit ist die berechnete Referenzgröße auch für Fahrbahnen mit Querneigungen korrekt. Deswegen ist die bekannte Erkennung der Fahrbahnquerneigung nicht mehr nötig. Damit wird der Rechenaufwand reduziert.a) The new procedure has the bank of the Lane already considered in the equations of motion. This is the calculated Reference size too for carriageways with Banks correct. That is why the known recognition of the road bank no longer necessary. This reduces the computational effort.
- b) Das neue Verfahren kann die Fehlregelungen in den Steilkurven deutlich reduzieren und die Regelungsqualität verbessern.b) The new method can correct the errors in the banked curves significantly reduce and improve the control quality.
- c) Das neue Verfahren braucht keine Schwellenaufweitung für die Gierrateregelung wegen einer erkannten Querneigung. Damit können Situationen vermieden werden, dass wegen vermeintlicher Erkennung einer Fahrbahnquerneigung und falscher Aufweiterung der Regelschwellen eine notwendige Regelung auf der ebenen Fahrbahn zu spät bzw. nicht erfolgt.c) The new method does not need threshold expansion for yaw rate regulation because of a recognized bank. This situation can be avoided be that because of supposed detection of a lane bank and false expansion of the control thresholds a necessary regulation on the flat lane too late or not done.
- d) Mit einem Modell können die beiden wichtigsten Referenzgrößen für die Fahrdynamikregelungen gleichzeitig berechnet werden. Damit können mögliche Konflikte zwischen den beiden Regelgrößen vermieden werden.d) With a model can the two most important benchmarks for the driving dynamics regulations be calculated at the same time. This allows possible conflicts between the Both control variables are avoided.
- e) Das neue Verfahren braucht die Annahmen von βref = 0 und #Mod = 0 für die Zurücksetzung der Zustandsgrößen nicht mehr, welche manchmal falsch sind und einen großen Sprung für die Zustandsgröße βset verursachen könnte. Dadurch kann die Regelqualität nach der Zurücksetzung der Zustandsgrößen verbessert werden.e) The new method no longer needs the assumptions of β ref = 0 and # Mod = 0 for the resetting of the state quantities, which are sometimes wrong and could cause a large jump for the state quantity βset . As a result, the control quality can be improved after the state variables have been reset.
- f) Bei dem neuen Verfahren wird die Zustandsgröße βref nicht mehr durch die Integration von der Bewegungsgröße βref, sonder direkt nach Gleichung (19) oder (20) oder (21) berechet. Damit wird der Rechenaufwand reduziert und die Modellgenauigkeit verbessert.f) In the new method, the state variable β ref is no longer calculated by the integration of the motion quantity β ref , but directly according to equation (19) or (20) or (21). This reduces the computational effort and improves model accuracy.
Vorteilhaft ist die Berücksichtigung der Schwerkraft in den Fahrzeugbewegungsgleichungen für die Berechnung der Referenzgrößen. Dafür wird die gemessene Querbeschleunigung ay, M als Eingangsgröße benutzt. Dadurch sind die berechneten Referenzgrößen unabhängig von der Fahrbahnquerneigung immer korrekt. Deswegen ist eine zusätzliche Erkennung der Fahrbahnquerneigung und eine Regelschwellaufweiterung in den Steilkurven nicht mehr nötig. Damit werden Berechnungen und Applikation der Fahrzeugregelungen deutliche vereinfacht. Durch die Berücksichtigung der Schwerkraft in den Fahrzeugbewegungsgleichungen wird die Berechnung der Zustandsgröße βMod nach Gleichung (14) ebenfalls deutlich vereinfacht, da die Berechung der Bewegungsgröße βMod, und ihre Integration nicht mehr nötig ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die beiden Referenzgrößen mit dem gleichen Modell gleichzeitig berechnet werden, damit werden die möglichen Konflikten zwischen den beiden Regelgrößen vermieden.The consideration of gravity in the vehicle motion equations for the calculation of the reference quantities is advantageous. For this, the measured lateral acceleration a y, M is used as the input variable. As a result, the calculated reference quantities are always correct regardless of the road bank. Therefore, an additional detection of the road bank and a rule threshold expansion in the banked curves is no longer necessary. This considerably simplifies calculations and application of vehicle regulations. By taking into account gravity in the vehicle motion equations, the calculation of the state quantity β Mod according to equation (14) is also considerably simplified, since the calculation of the motion quantity β Mod and its integration is no longer necessary. Furthermore, it is advantageous that the two reference variables are calculated simultaneously with the same model, so that the possible conflicts between the two control variables are avoided.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below.
Es zeigen:Show it:
Dabei werden die Bewegungsgleichungen
des Fahrzeuges in dem fahrzeugfesten Koordinatensystem x, y und
z aufgestellt, welches mit der z-Achse senkrecht zu der Fahrbahnebene
und mit der y-Achse parallel zu der Querneigung steht (
Der Schwerkraftanteil Fy,G ist
von der Straßenquerneigung
abhängig
(
In der Fahrstabilitätsregelung
(ESP-System) wird die Querbeschleunigung mit einem Sensor gemessen.
Die Messgröße wird mit
ay,
M bezeichnet,
welche außerhalb
der richtigen Fahrzeugbeschleunigung ay auch weitere
Anteile ay
,
W und ay
,
G enthält,
die durch Aufbauwankbewegung (
Der Wankwinkel φ lässt sich mit einem quasistationären Wankmodell abschätzen.The roll angle φ can be achieved with a quasi-stationary roll model estimated.
Kombiniert man den beiden Gleichungen ergibt sich folgende Beziehung mit der Vereinfachung φ ≈ sinφ Dabei entspricht der Konstante kW dem Aufbauwankwinkel bei einer Stationärkreisfahrt mit ay,W = g.Combining the two equations yields the following relation with the simplification φ ≈ sinφ In this case, the constant k W corresponds to the body roll angle during a stationary cycle with a y, W = g.
Setzt man die Gleichungen (10) und
(13) in die Gleichung (9) ein, dann ergeben sich die folgenden Bewegungsgleichungen:
Für die Abschätzung der Schräglaufwinkel #f werden die Zustandsgrößen βref, old und #Mod vom letzten Rechenschritt und die Gleichung (7) benutzt: For the estimation of the slip angles # f , the state variables β ref, old and # Mod from the last calculation step and the equation (7) are used:
Je nach dem Zusammenhang zwischen dem abgeschätzten Schräglaufwinkel #f zu den Größen αlim aus Gleichung (4) und αmax aus Gleichung (5) wird das Modellstatus (Model-state) wie folgt definiert: Depending on the relationship between the estimated slip angle # f to the quantities α lim from equation (4) and α max from equation (5), the model state is defined as follows:
Entsprechend werden die Reifenseitenkräfte mit den Gleichungen (2) und (6) unter Berücksichtigung von Gleichung (7) wie folgt berechnet: undAccordingly, the tire side forces are calculated by equations (2) and (6) in consideration of equation (7) as follows: and
Dabei wird die neu zu suchende Zustandsgröße βMod in
den Gleichungen benutzt. Das Vorzeichen ± in der Gleichung (18) ist
immer identisch mit dem Vorzeichen von #f.
Setzt man die Gleichungen (
- a) Für den Fall|#f| ≤ αlim, nämlich Mst = 1, gilt a) For the case | # f | ≤ α lim , namely Mst = 1, holds
- b) Für αlim < |#f| < αmax, also bei Mst = 2 gibt es b) For α lim <| # f | <α max , ie with Mst = 2 there are
- c) Bei |#f| ≥ αmax ,d.h. bei Mst = 3 gilt c) For | # f | ≥ α max , ie with Mst = 3
Mit der neuen Zustandsgröße βMod werden die Reifenseitenkräfte Flat,f und Flat,r nach (18) und (19) berechnet . Setzt man die Reifenkräfte in die Gleichung (15) ein, dann ergibt sich die Gierbeschleunigung With the new state quantity β Mod , the tire side forces F lat, f and F lat, r are calculated according to (18) and (19). If one puts the tire forces into equation (15), then the yaw acceleration results
Die neue Zustandsgröße ΨMod wird durch die numerische Integration von ΨMod berechnet.The new state variable Ψ Mod is calculated by the numerical integration of Ψ Mod .
Falls die Zustandsgröße ΨMod den folgenden maximal möglichen
stabilen Grenzwert Ψset mit
Für
die Zustandsgröße βMod wird
ebenfalls eine Zurücksetzung
wie folgt nach Gleichung (22) durchgeführt: und
Die Referenzgrößen βref und
#ref lassen sich durch ein Tiefpass von
den Zustandsgrößen βMod und
#Mod wie folgt ableiten:
Der Ablauf der Berechnung der Referenzgrößen nach
dem neuen Verfahren ist in
Weil der Einfluss der Fahrbahnquerneigung auf die Fahrzeugdynamik in den Bewegungsgleichungen (9) schon berücksichtigt ist, sind die Referenzgrößen βref und #ref auch für Fahrbahnen mit Querneigungen geeignet. Damit ist eine Aufweiterung der Regelschwellen für die Gierrateregelung in der Steilkurven nicht mehr nötig. Dadurch können möglichen Fehlregelungen vermieden werden.Because the influence of the road bank on the vehicle dynamics is already taken into account in the equations of motion (9), the reference variables β ref and # ref are also suitable for lanes with transverse slopes. Thus, an expansion of the control thresholds for the yaw rate control in the banked curves is no longer necessary. As a result, possible errors can be avoided.
Als Eingangsgrößen für das neue Verfahren ist neben dem Lenkwinkel δM, der Referenzgeschwindigkeit νref, dem abgeschätzten Reibwert μest auch die gemessene Querbeschleunigung ay,M erforderlich.In addition to the steering angle δ M , the reference speed ν ref , the estimated coefficient of friction μ est and the measured lateral acceleration a y, M is required as input variables for the new method.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016012167A1 (en) | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for determining a resultant yaw moment, and method for driving dynamics regulation |
CN109284565A (en) * | 2018-10-09 | 2019-01-29 | 中车株洲电力机车有限公司 | A kind of locomotive information determines method and relevant apparatus |
DE102005046612B4 (en) | 2005-09-29 | 2019-05-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for realizing driving dynamics functions using a real-time tire model |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4325413C2 (en) * | 1993-07-29 | 1995-05-18 | Daimler Benz Ag | Method for determining the behavior of characteristic quantities |
DE19515058A1 (en) * | 1994-11-25 | 1996-05-30 | Teves Gmbh Alfred | Yawing moment control appts. for four-wheeled motor vehicle on bend |
DE19649137A1 (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-12 | Volkswagen Ag | Regulating dynamic behaviour of motor vehicle e.g. around bend |
DE19607050A1 (en) * | 1996-02-03 | 1997-08-07 | Teves Gmbh Alfred | Method for determining variables that describe the driving behavior of a vehicle |
DE4201146C2 (en) * | 1991-01-18 | 2003-01-30 | Hitachi Ltd | Device for controlling motor vehicle behavior |
-
2002
- 2002-08-22 DE DE10239254A patent/DE10239254A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4201146C2 (en) * | 1991-01-18 | 2003-01-30 | Hitachi Ltd | Device for controlling motor vehicle behavior |
DE4325413C2 (en) * | 1993-07-29 | 1995-05-18 | Daimler Benz Ag | Method for determining the behavior of characteristic quantities |
DE19515058A1 (en) * | 1994-11-25 | 1996-05-30 | Teves Gmbh Alfred | Yawing moment control appts. for four-wheeled motor vehicle on bend |
DE19649137A1 (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-12 | Volkswagen Ag | Regulating dynamic behaviour of motor vehicle e.g. around bend |
DE19607050A1 (en) * | 1996-02-03 | 1997-08-07 | Teves Gmbh Alfred | Method for determining variables that describe the driving behavior of a vehicle |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005046612B4 (en) | 2005-09-29 | 2019-05-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for realizing driving dynamics functions using a real-time tire model |
WO2016012167A1 (en) | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for determining a resultant yaw moment, and method for driving dynamics regulation |
DE102014214272A1 (en) | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for determining a resulting yawing moment as well as methods for driving dynamics control |
CN109284565A (en) * | 2018-10-09 | 2019-01-29 | 中车株洲电力机车有限公司 | A kind of locomotive information determines method and relevant apparatus |
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