DE19749005A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewegungsgrößen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden BewegungsgrößenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Regelung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Be
wegungsgrößen.
Verfahren und Vorrichtungen zur Regelung von die Fahrzeugbe
wegung repräsentierenden Bewegungsgrößen sind aus dem Stand
der Technik in vielerlei Modifikationen bekannt.
Aus der DE 43 05 155 A1 (entspricht der US 5,455,770) ist
ein Fahrdynamikregelsystem bekannt, welches einen übergeord
neten Fahrdynamikrechner aufweist. Dem Fahrdynamikrechner
ist jeweils ein Bremsenregler und ein Hinterachslenkungsreg
ler unterlagert. Der unterlagerte Bremsenregler besteht aus
einem Gierwinkelgeschwindigkeitsregler und aus einem
Schwimmwinkelregler. Der unterlagerte Hinterachslenkregler
besteht aus einem Gierwinkelgeschwindigkeitsregler und aus
einem Schwimmwinkelbegrenzer. Beide Regler, der Bremsenreg
ler und der Hinterachslenkregler können parallel arbeiten.
Mit Hilfe einer Meßdatenerfassung werden verschiedene Größen
erfaßt, wie beispielsweise die Giergeschwindigkeit, der
Schwimmwinkel, die Radgeschwindigkeiten, die Lenkwinkel für
Vorder- und Hinterachse, die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit
bzw. die Fahrzeugquergeschwindigkeit sowie die Fahrzeu
glängsbeschleunigung bzw. die Fahrzeugquerbeschleunigung.
Die mit der Meßdatenerfassung erfaßten Daten stehen dem
Fahrdynamikrechner, dem unterlagerten Bremsenregler sowie
dem unterlagerten Hinterachslenkungsregler zur Verfügung.
Aufgrund der Fahrsituation, die durch die mit Hilfe der Meß
datenerfassung erfaßten Daten beschrieben wird, gibt der
Fahrdynamikrechner dem Bremsenregler einen Sollwert für die
Giergeschwindigkeit und einen Grenzwert für den Schwimmwin
kel vor. Gleichzeitig teilt der Fahrdynamikrechner dem Brem
senregler den Regelmodus mit, d. h. ob eine Gierwinkelge
schwindigkeitsregelung oder eine Schwimmwinkelregelung aus
geführt werden soll. In Abhängigkeit dieser Vorgaben erzeugt
der Bremsenregler Stelleingriffe für einen ihm unterlagerten
Radregler, der in Abhängigkeit dieser Stellsignale Ventil
öffnungszeiten ermittelt, die von einer entsprechenden Hy
draulik in Radbremsdruckänderungen umgesetzt werden. Ent
sprechend den Vorgaben für den Bremsenregler gibt der Fahr
dynamikrechner auch dem Hinterachslenkungsregler einen Soll
wert für die Giergeschwindigkeit und einen Grenzwert für den
Schwimmwinkel vor. Ferner teilt der Fahrdynamikrechner dem
Hinterachslenkungsregler mit, welcher der beiden in ihm im
plementierten Regler wirksam sein soll. Die beiden im Hin
terachslenkungsregler enthaltenen Regler erzeugen den Hin
terachslenkwinkel kennzeichnende Signale, die von einer ent
sprechenden Hydraulik umgesetzt werden.
Aus der DE-OS 40 31 316 (entspricht der US 5,205,371) ist
ein Lenksystem bekannt und soll, soweit es zum Verständnis
der vorliegenden Erfindung relevant ist, erläutert werden.
Bei einem solchen Lenksystem werden die vom Fahrer durch das
Lenkrad aufgebrachten Lenkbewegungen, der durch einen Sensor
erfaßte Lenkradwinkel δL, in einem Überlagerungsgetriebe mit
den Bewegungen, dem Motorwinkel δM, eines Stellantriebes
überlagert. Die so entstandene überlagerte Bewegung δL' wird
über das Lenkgetriebe bzw. das Lenkgestänge an die lenkbar
ausgelegten Vorderräder zur Einstellung des Lenkwinkels δV
weitergeleitet. Hierbei kann der Stellantrieb als Elektromo
tor ausgelegt sein. Das Funktionsprinzip eines solchen Ser
volenksystems besteht darin, daß die Lenkung durch die Über
setzung iü des Überlagerungsgetriebes sehr indirekt gemacht
werden kann und damit geringe Lenkradmomente ML erreicht
werden können. Dadurch bedingte, sehr große Lenkradwinkel δL
werden vermieden, indem geeignete Motorwinkel δM überlagert
werden, so daß entsprechend dem Zusammenhang
δL' = δL/iü + δM
mit Lenkradwinkeln üblicher Größe erforderliche Ausgangswin
kel δL' eingestellt werden können. Der zur Lenkunterstützung
erforderliche Motorwinkel δM bzw. sein Sollwert wird aus dem
Lenkradwinkel δL bestimmt. Der Motorwinkel δM ist abhängig
von Signalen, die die Fahrzeugbewegungen repräsentieren.
Aus der DE 44 46 582 A1 ist ein Regelsystem bekannt, welches
einen übergeordneten und einen untergeordneten Regler ent
hält. Der übergeordnete Regler erzeugt Signale zur Beein
flussung von Aktuatoren. Dabei handelt es sich um Aktuatoren
zur Aufbringung von Bremskräften an den Rädern. Ausgehend
von den Raddrehzahlen werden im unterlagerten Regler zur An
steuerung der Aktuatoren, mit denen eine Bremskraft an den
Rädern aufbringbar ist, Ansteuersignale gebildet. Die Signa
le zur Beeinflussung der Aktuatoren werden mit Hilfe des
übergeordneten Reglers so gebildet, daß die Regelgröße des
übergeordneten Reglers auf einen innerhalb zweier Grenzwerte
liegenden Sollbereich geregelt wird. Eine Beeinflussung der
Aktuatoren durch den überlagerten Regler findet nur statt,
wenn die Regelgröße des überlagerten Reglers außerhalb des
Sollbereichs liegt oder diesen verläßt.
Systeme zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeuges sind
beispielsweise aus der in der Automobiltechnischen Zeit
schrift (ATZ) 96, 1994, Heft 11, auf den Seiten 674 bis 689
erschienenen Veröffentlichung "FDR - die Fahrdynamikregelung
von Bosch" bekannt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die
Regelung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewe
gungsgrößen zu verbessern.
Vorteilhafterweise enthält die Vorrichtung zur Regelung von
die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewegungsgrößen we
nigstens zwei Regelungsvorrichtungen (405, 406, 407), die
unabhängig voneinander, mit Hilfe geeigneter Aktuatoren
(409, 410, 413, 416, 417), ausgehend von mit ersten Mitteln
(401) erfaßten, die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Grö
ßen, Regelungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges
durchführen.
Vorteilhafterweise soll folgendes gelten: Wenigstens eine
der Regelungsvorrichtungen (405) greift mit den von ihr
durchgeführten Regelungseingriffen, in die Bremsen (410)
und/oder in den Motor (409) des Fahrzeuges ein, und wenig
stens eine der Regelungsvorrichtungen (406) greift mit den
von ihr durchgeführten Regelungseingriffen, in die Lenkung
(413) des Fahrzeuges ein, und/oder wenigstens eine der Rege
lungsvorrichtungen (407) greift mit den von ihr durchgeführ
ten Regelungseingriffen, in die Fahrwerksaktuatoren (416)
des Fahrzeuges ein. Auch kann es von Vorteil sein, wenn we
nigstens eine der Regelungsvorrichtungen (406), mit den von
ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Lenkung (413)
des Fahrzeuges eingreift, und wenn wenigstens eine der Rege
lungsvorrichtungen (407), mit den von ihr durchgeführten Re
gelungseingriffen in die Fahrwerksaktuatoren (416) des Fahr
zeuges eingreift.
Von Vorteil ist es, wenn mit Hilfe 2. Mittel (404), ausge
hend von den mit 1. Mitteln erfaßten Größen, die die Fahr
zeugbewegung repräsentieren, Signale und/oder Größen ermit
telt werden, mit denen wenigstens eine der wenigstens zwei
Regelungsvorrichtungen zumindest zeitweise so beeinflußt
wird, daß dadurch das Fahrzeug stabilisiert wird. Außerdem
werden die Regelungsvorrichtungen so beeinflußt, daß sie gut
zusammenwirken, sich gegenseitig nicht stören und somit eine
gute Gesamtwirkung, was die Stabilisierung des Fahrzeuges
angeht, ergeben. Dabei führt wenigstens eine der wenigstens
zwei Regelungsvorrichtungen solange durch die zweiten Mittel
unbeeinflußt Regelungseingriffe zur Stabilisierung des Fahr
zeuges durch, bis sie durch die mit Hilfe der zweiten Mittel
ermittelten Signale und/oder Größen beeinflußt wird.
Von Vorteil ist es, daß die Vorrichtung 3. Mittel (402, 403)
enthält, denen die mit den 1. Mitteln erfaßten Größen, die
die Fahrzeugbewegung repräsentieren, zugeführt werden. Dabei
werden mit den 3. Mitteln, ausgehend von den die Fahrzeugbe
wegung repräsentierenden Größen Größen ermittelt, die den
Fahrzustand des Fahrzeuges beschreiben, und/oder Größen er
mittelt, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschrei
ben. Die Größen, die den Fahrzustand des Fahrzeuges be
schreiben und/oder die Größen, die die vom Fahrer einge
stellten Vorgaben beschreiben, werden den 2. Mitteln zur Er
mittlung der Signale und/oder Größen, mit denen wenigstens
eine der wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen zumindest
zeitweise beeinflußt werden, zugeführt.
Vorteilhafterweise bestehen die Regelungsvorrichtungen (405,
406, 407) jeweils wenigstens aus Reglermitteln (408, 411,
414) und/oder Mitteln (412, 415, 418) zur Ansteuerung von
der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren
(409, 410, 413, 416, 417) und/oder aus der jeweiligen Rege
lungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren.
Vorteilhafterweise werden mit den Reglermitteln (408, 411,
414), wenigstens ausgehend von den ihnen zugeführten, mit
den 1. Mitteln erfaßten Größen und den ihnen von den 2. Mit
teln zugeführten Signalen und/oder Größen, Signale und/oder
Größen erzeugt, die den Mitteln (412, 415, 418) zur Ansteue
rung von der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiesenen
Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417) zugeführt werden. Eben
so erzeugen die Mittel zur Ansteuerung von der jeweiligen
Regelungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren vorteilhafter
weise wenigstens ausgehend von den ihnen von den Reglermit
teln zugeführten Signalen und/oder Größen und den mit den 1.
Mitteln erfaßten Größen Signale und/oder Größen zur Ansteue
rung der der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiesenen
Aktuatoren.
Als besonderen Vorteil hat sich erwiesen, wenn die Regler
mittel (408, 411, 414) jeweils wenigstens aus Reglerbeein
flussungsmitteln (408a, 411a, 414a) und/oder einem Regler
(408b, 411b, 414b) zur Durchführung einer für die Regelungs
vorrichtung charakteristischen Regelung und/oder einem
Mittel (411c, 414c) zur Realisierung von zusätzlichen Rege
lungseingriffen bestehen.
Vorteilhafterweise werden mit den Reglerbeeinflussungsmit
teln (408a, 411a, 414a) wenigstens ausgehend von den mit den
2. Mitteln ermittelten Größen und/oder Signalen Signale
und/oder Größen ermittelt, mit denen in den jeweiligen Reg
ler (408b, 411b, 414b) eingegriffen wird. Ebenso ermittelt
der Regler vorteilhafterweise wenigstens ausgehend von den
mit den Reglerbeeinflussungsmitteln ermittelten Größen
und/oder Signalen und den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen
Signale und/oder Größen, die den Mitteln (412, 415, 418) zur
Ansteuerung von der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewie
senen Aktuatoren zugeführt werden.
Besonders vorteilhaft ist die Tatsache, daß mit den Mitteln
(411c, 414c) zur Realisierung von zusätzlichen Regelungsein
griffen wenigstens ausgehend von den mit den 1. Mitteln er
faßten Größen Signale und/oder Größen ermittelt werden, die
den Mitteln (412, 415, 418) zur Ansteuerung von der jeweili
gen Regelungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren zugeführt
werden, wobei diese Signale und/oder Größen in den Mitteln
zur Realisierung von zusätzlichen Regelungseingriffen unab
hängig von den mit den 2. Mitteln ermittelten Signalen
und/oder Größen ermittelt werden.
Als besonders vorteilhaft hat sich ergeben, wenn die mit den
2. Mitteln ermittelten Größen und/oder Signale enthalten:
- - Signale, mit denen einzelne Regelungsvorrichtungen freige geben und/oder gesperrt werden und/oder mit denen die Frei gabe der Regelungsvorrichtungen beeinflußt wird und/oder
- - Größen, insbesondere variable Verstärkungsfaktoren, mit de nen die Regelungseingriffe der einzelnen Regelungsvorrich tungen verringert und/oder vergrößert werden, und/oder
- - Größen, insbesondere Eingriffsschwellen, mit denen festge legt wird, ab welchem Wert einer Regelabweichung, die im in der Regelungsvorrichtung enthaltenen Regler ermittelt wird, Regelungseingriffe durchgeführt werden, und/oder
- - Größen, insbesondere Maximalwerte, mit denen die Regelungs eingriffe beschränkt werden, und/oder
- - Größen, die Sollwerte für die Regler darstellen, und/oder
- - Größen, durch die die im Regler ablaufende Regelungsvor schrift vorgegeben und/oder verändert wird.
Die Regelungsvorrichtung (406), die mit den von ihr durchge
führten Regelungseingriffen in die Lenkung (413) des Fahr
zeuges eingreift, besteht vorteilhafterweise:
- - aus einem Reglermittel (411), welches aus einem Reglerbe einflussungsmittel (411a), einem Regler (411b) zur Durch führung von das Fahrzeug stabilisierenden Lenkeingriffen und einem Mittel (411c) zur Realisierung von zusätzlichen Lenkeingriffen besteht, und
- - aus Mitteln (412) zur Ansteuerung eines Lenkstellers, und
- - als Aktuator aus einem Lenksteller (413).
Die Regelungsvorrichtung (405), die mit den von ihr durchge
führten Regelungseingriffen in die Bremsen (410) und/oder in
den Motor (409) des Fahrzeuges eingreift, besteht vorteil
hafterweise:
- - aus einem Reglermittel (408), welches aus einem Reglerbe einflussungsmittel (408a) und einem Regler (408b) zur Durchführung von das Fahrzeug stabilisierenden Bremsen- und/oder Motoreingriffen besteht, und
- - aus Mitteln (418) zur Ansteuerung der Bremsen (410) und/oder des Motors (409), und
- - als Aktuatoren aus den Bremsen (410) und/oder dem Motor (409).
Die Regelungsvorrichtung (407), die mit den von ihr durchge
führten Regelungseingriffen in die Fahrwerkaktuatoren (416)
des Fahrzeuges eingreift, besteht vorteilhafterweise:
- - aus einem Reglermittel (414), welches aus einem Reglerbe einflussungsmittel (414a), einem Regler (414b) zur Durch führung von das Fahrzeug stabilisierenden Fahrwerkseingrif fen und einem Mittel (414c) zur Realisierung von zusätzli chen Fahrwerkseingriffen besteht, und
- - aus Mitteln (415) zur Ansteuerung der Fahrwerkaktuatoren (416), und
- - als Aktuatoren aus den Fahrwerksaktuatoren (416).
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind:
- - Die hierarchisch modulare Koordination verschiedener Teil systeme (405, 406, 407), die die Fahrzeugquerdynamik und insbesondere die Fahrstabilität beeinflussen.
- - Jedes Teilsystem (405, 406, 407) hat einen eigenen Regler FZR (408b, 411b, 414b).
- - Die Regler FZR aller Teilsysteme können gleichzeitig arbei ten.
- - Die Regler FZR der Teilsysteme können autonom arbeiten und stören sich in bestimmten Fahrsituationen, z. B. im Normal betrieb, gegenseitig nicht.
- - Die Koordination durch einen Systemkoordinator (404) dient dazu, ein möglichst gutes Fahrverhalten zu erreichen, das mit den unabhängig voneinander arbeitenden Teilsystemen nicht erreicht werden kann. Gleichzeitig wird gegenseitiges Stören oder Gegeneinanderarbeiten der Teilsysteme in allen Fahrsituationen verhindert.
- - Der Systemkoordinator beeinflußt die Regler FZR der Teilsy steme auf Basis der momentanen Fahrsituation bzw. des Fahr zustands und des Fahrerwunschs.
- - Durch die Koordination werden diejenigen Teilsysteme einge setzt, deren Eingriffe in der vorliegenden Situation am wirkungsvollsten sind.
- - Es handelt sich um eine offene Struktur, die leicht an ver schiedene Systemkonfigurationen angepaßt werden kann. Kommt ein Teilsystem hinzu, fällt weg oder wird verändert, muß nur der Systemkoordinator angepaßt werden, die anderen Teilsysteme einschließlich ihrer FZR bleiben unverändert.
- - Bei Ausfall von Teilsystemen können die anderen Teilsysteme ohne Koordination autonom weiterarbeiten. Eventuell sind in diesem Fall die Funktionen der noch funktionsfähigen Teil systeme einzuschränken, um gegenseitiges Stören zu verhin dern.
- - Sofern im Systemkoordinator Notlauffunktionen vorgesehen sind, können bei Ausfall von Teilsystemen die noch funktio nierenden Teilsysteme koordiniert arbeiten.
- - Bei Ausfall des Systemkoordinators können die Teilsysteme autonom weiterarbeiten. Eventuell sind in diesem Fall die Funktionen der noch funktionsfähigen Teilsysteme einzu schränken, um gegenseitiges Stören zu verhindern.
- - Die Teilsysteme können Zusatzfunktionen (411c, 414c), die nicht koordiniert werden müssen, grundsätzlich autonom aus führen.
- - Der Systemkoordinator kann intern hierarchisch strukturiert sein.
- - Die verschiedenen Funktionen des Gesamtsystems können in beliebiger Weise auf mehrere miteinander kommunizierende Steuergeräte bzw. Prozessoren verteilt werden oder von ei nem leistungsfähigen zentralen Steuergerät bzw. Prozessor erfüllt werden.
Die Zeichnung besteht aus den Fig. 1 bis 5. Die Fig. 1
zeigt beispielhaft ein aus dem Stand der Technik bekanntes
System, mit dem die Fahrdynamik eines Fahrzeuges regelbar
ist. Die Fig. 2 und 3 zeigen schematisch ein Lenksystem
nach dem Stand der Technik. Die in den Fig. 1 bzw. 2 und
3 gezeigten Systeme sollen in der erfindungsgemäßen Vorrich
tung als Regelungsvorrichtungen eingesetzt werden. Fig. 4
zeigt in einer Übersichtsanordnung die erfindungsgemäße Vor
richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 5 zeigt exemplarisch den Aufbau einer erfindungsgemä
ßen Regelungsvorrichtung.
Zunächst soll auf das in Fig. 1 dargestellte, und aus dem
Stand der Technik bekannte System zur Regelung der Fahrdyna
mik eines Fahrzeuges eingegangen werden. Solch ein System
soll in der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Regelvorrich
tung eingesetzt werden.
In Fig. 1 ist ein Fahrzeug 101 mit Rädern 102vr, 102vl,
102hr bzw. 102hl dargestellt. Nachfolgend wird für die Räder
des Fahrzeugs die vereinfachende Schreibweise 102ij einge
führt. Dabei gibt der Index i an, ob sich das Rad an der
Hinterachse (h) oder an der Vorderachse (v) befindet. Der
Index j zeigt die Zuordnung zur rechten (r) bzw. zur linken
(l) Fahrzeugseite an. Diese Kennzeichnung durch die beiden
Indizes i bzw. j ist für sämtliche Größen bzw. Komponenten,
bei denen sie Verwendung findet, entsprechend.
Jedem Rad 102ij ist ein Raddrehzahlsensor 103ij zugewiesen.
Das vom jeweiligen Raddrehzahlsensor 103ij erzeugte Signal
nijmess wird einem Steuergerät 109 zugeführt. Neben den Rad
drehzahlsensoren 103ij sind im Fahrzeug 101 weitere Sensoren
vorhanden. Hierbei handelt es sich um einen Drehraten- bzw.
Gierratensensor 104, dessen Signal omegamess ebenfalls dem
Steuergerät 109 zugeführt wird. Des weiteren handelt es sich
um einen Querbeschleunigungssensor 105. Das von ihm erzeugte
Signal aymess wird ebenfalls dem Steuergerät 109 zugeführt.
Zusätzlich ist im Fahrzeug ein Lenkwinkelsensor 106 enthal
ten, mit dem wenigstens der vom Fahrer über das Lenkrad 107
und das Lenkgestänge 108 an den Vorderrädern eingestellte
Lenkwinkel erfaßt wird. Das vom Lenkwinkelsensor 106 erfaßte
Signal deltamess wird dem Steuergerät 109 zugeführt. Vom Mo
tor 111 werden dem Steuergerät 109 aktuelle Motorkenndaten
mot1, wie beispielsweise Motordrehzahl und/oder Drosselklap
penventilstellung und/oder Zündwinkel zugeführt.
Im Steuergerät 109 werden die ihm zugeführten Signale verar
beitet bzw. ausgewertet und entsprechend der Regelung der
Fahrdynamik des Fahrzeugs Stellsignale ausgegeben. Es ist
denkbar, daß das Steuergerät 109 Stellsignale Aij erzeugt,
mit denen den Rädern 102ij zugeordnete Aktuatoren 110ij,
welche vorzugsweise Bremsen darstellen, beeinflußt werden
können. Außerdem ist die Ausgabe eines Stellsignals mot2
denkbar, mit dem das vom Motor 111 abgegebene Antriebsmoment
beeinflußbar ist.
Nachfolgend soll auf das in Fig. 2 bzw. 3 dargestellte, und
aus dem Stand der Technik bekannte Lenksystem eingegangen
werden. Solch ein System soll in der erfindungsgemäßen Vor
richtung als Regelvorrichtung eingesetzt werden.
Die Fig. 2 bzw. Fig. 3 zeigt mit den Bezugszeichen 21 bzw. 31
ein von dem Fahrer des Fahrzeugs betätigbares Lenkrad. Durch die
Betätigung des Lenkrades 21 bzw. 31 wird dem Überlagerungsge
triebe 22 bzw. 32 der Lenkradwinkel δL bzw. das Lenkradmoment ML
zugeführt. Gleichzeitig wird dem Überlagerungsgetriebe 22 bzw.
32 der Motorwinkel δM des Stellantriebes 23 bzw. 33 zugeleitet,
wobei der Stellantrieb als Elektromotor ausgebildet sein kann.
Ausgangsseitig des Überlagerungsgetriebes 22 bzw. 32 wird die
überlagerte Bewegung δL' dem Lenkgetriebe 24 bzw. 34 zugeführt,
das wiederum über das Lenkgestänge 26 entsprechend dem Gesamt
winkel δL' die lenkbaren Räder 25a und 25b mit dem Lenkwinkel δV
bzw. dem Lenkmoment Mv beaufschlagt. In der Fig. 3 sind weiter
hin Sensoren 38 und 36 zu sehen, wobei der Sensor 38 den Lenk
radwinkel δL detektiert und dem Steuergerät 37 zuführt, während
mit dem Bezugszeichen 36 Sensoren gekennzeichnet sind, die die
Bewegungen des Fahrzeugs 35 (bspw. Gierbewegungen, Querbeschleu
nigung, Fahrzeuggeschwindigkeit usw.) sensieren und dem Steuer
gerät 37 zuführen. Das Steuergerät 37 ermittelt, abhängig vom
erfaßten Lenkradwinkel δL und ggf. abhängig von den Fahrzeugbe
wegungen eine Stellgröße u zur Ansteuerung des Stellantriebs 23
bzw. 33.
Im folgenden soll zunächst allgemein auf das erfindungsgemä
ße Verfahren bzw. auf die erfindungsgemäße Vorrichtung ein
gegangen werden. Anschließend wird Fig. 4 beschrieben.
Das querdynamische Verhalten eines Fahrzeugs, insbesondere
die Fahrstabilität, kann über verschiedene Systeme bzw. Ein
griffsmöglichkeiten aktiv beeinflußt werden. Sind in einem
Fahrzeug mehrere solche Systeme vorhanden, dürfen die ver
schiedenen Systeme nicht unabhängig voneinander arbeiten,
sondern die Eingriffe müssen koordiniert werden, um ein mög
lichst gutes Fahrverhalten zu erreichen. Für diese Koordi
nierungsaufgabe wird eine hierarchisch modulare Lösung vor
geschlagen.
Zur Fahrstabilisierung können verschiedene Systeme verwendet
werden:
- - Systeme zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeuges (FDR). Mit diesen Systemen werden unter anderem die Rad längskräfte durch Bremsen- und Motoreingriffe verändert. Solch ein System ist beispielsweise in der in der Automo biltechnischen Zeitschrift (ATZ) 96, 1994, Heft 11, auf den Seiten 674 bis 689 erschienenen Veröffentlichung "FDR - die Fahrdynamikregelung von Bosch" beschrieben.
- - Systeme zur Durchführung einer elektronischen Bremskraft verteilung. Mit diesen Systemen werden ebenfalls die Rad bremskräfte verändert. Solch ein System ist beispielsweise in der DE 41 12 388 A1 (entspricht der US 5,281,012) be schrieben.
- - Fahrdynamisches Lenksysteme (FLS). Mit diesen Systemen wird die Querkraft an der Vorderachse durch Modifikation des Lenkwinkels verändert. Solch ein System ist beispielsweise in der DE 40 31 316 A1 (entspricht der US 5,205,371) be schrieben.
- - Systeme zur Durchführung einer Hinterradlenkung. Mit diesen Systemen wird die Querkraft an der Hinterachse durch Ein stellung eines Lenkwinkels an der Hinterachse verändert. Solch ein System ist beispielsweise in dem Beitrag "Servoantriebe für Vorder- und Hinterradlenkungen in Perso nenwagen", der am 28./29.11.1989 bei der im Haus der Tech nik in Essen stattgefundenen Tagung "Allradlenkungen" ver öffentlicht wurde, beschrieben.
- - Aktive Fahrwerksysteme, die beispielsweise als aktive Sta bilisatoren ausgeführt sind. Mit diesen Systemen werden die Radaufstandskräfte und damit auch die Kräfte parallel zur Fahrbahn beeinflußt. Solch ein System ist beispielsweise in der in der Automobiltechnischen Zeitschrift (ATZ) 94, 1992, Heft 7/8, auf den Seiten 392 bis 406 erschienenen Veröf fentlichung "Ein Hochleistungskonzept zur aktiven Fahrwer kregelung mit reduziertem Energiebedarf" beschrieben.
- - Aktives Differentialgetriebe zur Beeinflussung der Radan triebskräfte.
Bisher arbeiten die vorstehend aufgeführten Systeme, wenn
sie in einem Fahrzeug zum Einsatz kommen, weitestgehend un
abhängig voneinander. Dies führt zu keinem optimalen Fahr
zeugverhalten.
Ein Ansatz, um die durch verschiedene Regelsysteme reali
sierten Regelungsstrategien zu koordinieren, besteht darin,
alle zur Verfügung stehenden Stelleingriffe von einem sehr
leistungsfähigen Fahrzeugregler bestimmen zu lassen. Dies
führt zwar theoretisch zu einem optimalen Verhalten, in der
Praxis ergeben sich jedoch zahlreiche Schwierigkeiten:
- - Schwer überschaubare Reglerstruktur.
- - Aufwendiger Reglerentwurf.
- - Schwierige Applikation.
- - Für jede Eingriffs- bzw. Systemkombination muß ein voll ständiger Regler entworfen und appliziert werden.
- - Bei Ausfall eines Teilsystems muß das gesamte System abge schaltet werden.
Diese Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden.
Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durch
führung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Fig. 4
beschrieben.
Fig. 4 zeigt in Form eines Blockschaltbilds die vorgeschla
gene modulare Struktur der erfindungsgemäßen Vorrichtung für
die Koordination verschiedener Systeme zur Beeinflussung der
Fahrzeugquerdynamik.
Die Struktur ist gegliedert in die übergeordneten Ebenen
Analyse, die durch die Blöcke 402 und 403 gebildet wird, und
Koordination, die durch den Block 404 gebildet wird, und in
die einzelnen Systeme 405, 406, . . . 407, die als Teilsysteme
bzw. als Regelungsvorrichtungen bezeichnet werden.
Die Teilsysteme bzw. Regelungsvorrichtungen gliedern sich
wiederum in Teilsystemregler bzw. Reglermittel, in Aktor
steuerungen bzw. Mittel zur Ansteuerung von der jeweiligen
Regelungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren und in Aktoren
bzw. Aktuatoren.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten System handelt es sich um
ein offenes System, bei dem Teilsysteme bzw. Regelungsvor
richtungen verschiedener Anzahl und Art koordiniert werden
können. Beispielsweise sei in Fig. 4 angenommen, daß wenig
stens ein System zur Regelung der Fahrdynamik des Fahrzeuges
(FDR), welches auf Motor und Bremsen des Fahrzeuges wirkt,
und ein fahrdynamisches Lenksystem (FLS) vorhanden sind.
Ferner sollen weitere Systeme, z. B. ein System zur aktiven
Fahrwerkregelung, hinzukommen können.
Der in Fig. 4 enthaltene Block 401 soll die verschiedenen
in einem Fahrzeug enthaltenen Mittel zur Erfassung von die
Fahrzeugbewegung repräsentierenden Größen darstellen. Bei
spielsweise sollen im Block 401 die in den Fig. 1, 2 bzw.
3 aufgeführten Sensoren enthalten sein. Die mit Hilfe der
verschiedenen Sensoren erfaßten, die Fahrzeugbewegung reprä
sentierenden Größen sind mit M bezeichnet.
Die mit Hilfe des Blockes 401 erfaßten Größen M werden einem
Block 402, der Fahrsituationsanalyse, einem Block 403, der
Fahrerwunscherkennung, sowie den verschiedenen Reglermitteln
408, 411 sowie 414, und den Aktorsteuerungen 412, 415 sowie
418 als Eingangsgrößen zugeführt.
Der Begriff Größen M soll hier in einem allgemeinen Sinn
aufgefaßt werden. Neben den bereits erwähnten, mit Hilfe von
Sensoren erfaßten Größen bzw. Signalen, kann es sich auch um
aufbereitete, z. B. gefilterte oder überwachte Sensorsignale
oder aus Sensorsignalen abgeleitete Größen, z. B. Schätzwerte
handeln. Selbstverständlich müssen nicht, wie in Fig. 4 an
gedeutet, alle vorstehend erwähnten Komponenten sämtliche
Größen M zur Verfügung gestellt bekommen. Vielmehr kann es
bzgl. der Bereitstellung der Größen M zwei Alternativen ge
ben: Entweder werden den vorstehend erwähnten Komponenten
sämtliche Größen M zugeführt, und diese Komponenten wählen
aus diesen Größen M lediglich die Größen aus, die sie für
die interne Verarbeitung benötigen. Oder den vorstehend er
wähnten Komponenten werden lediglich die in den Größen M
enthaltenen, zur internen Verarbeitung benötigten Größen zu
geführt. In diesem Fall werden den einzelnen Komponenten nur
diejenigen Größen M zur Verfügung gestellt, die für die Er
füllung der in ihnen implementierten Funktionen erforderlich
sind.
Die in Fig. 4 gezeigte Darstellung entspricht der ersten
Alternative. Zur Darstellung der zweiten Alternative müßten
in Fig. 4 anstelle des Symbols M entsprechend indizierte
Symbole verwendet werden.
Die Besonderheit der Struktur der erfindungsgemäßen Vorrich
tung besteht darin, daß jedes Teilsystem bzw. jede Rege
lungsvorrichtung eine eigene Fahrzeugregelung FZR bzw. einen
eigenen Regler FZR hat. Die verschiedenen Regler FZR 408b,
411b sowie 414b regeln eine oder mehrere Größen, die das dy
namische Verhalten des Fahrzeuges charakterisieren. Dabei
kann es sich z. B. um die Giergeschwindigkeit, die Querbe
schleunigung, den Schwimmwinkel oder die Bahnkrümmung han
deln. Die Regler FZR 408b, 411b sowie 414b können auch voll
ständig oder teilweise aus Steuerungen bestehen. Im folgen
den wird zwischen Regelungen und Steuerungen nicht weiter
unterschieden.
Auf der Basis der Größen M bestimmen die Regler FZR 408b,
411b, 414b mit Hilfe ihrer jeweiligen Regelungsvorschrift
die Eingriffe, d. h. die in den Signalen S enthaltenen Soll
werte SR für die jeweiligen Aktorsteuerungen bzw. Mittel zur
Ansteuerung von der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewie
senen Aktuatoren ihres Teilsystems bzw. ihrer Regelungsvor
richtung.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß die Schreibweise SR stell
vertretend für die jeweiligen in den Reglern 408b, 411b,
414b erzeugten Sollwerte steht. Ebenso steht die Schreibwei
se S stellvertretend für die Signale, die jeweils ausgehend
von den Reglermitteln den Aktorsteuerungen zugeführt werden.
In diesem Zusammenhang sei bereits an dieser Stelle auf die
noch zu beschreibende Fig. 5 verwiesen.
Durch die Sollwerte SR wird das Fahrverhalten des Fahrzeuges
beeinflußt. Diese Sollwerte SR werden jeweils ausgehend vom
Regler 408b einem Mittel 418 zur Ansteuerung von der Rege
lungsvorrichtung 405 zugewiesenen Aktuatoren, ausgehend vom
Regler 411b einem Mittel 412 zur Ansteuerung von der Rege
lungsvorrichtung 406 zugewiesenen Aktuatoren und ausgehend
vom Regler 414b einem Mittel 415 zur Ansteuerung von der Re
gelungsvorrichtung 407 zugewiesenen Aktuatoren zugeführt.
Wie bereits oben erwähnt, sind die Sollwert SR nicht expli
zit in Fig. 4 dargestellt, sie sind vielmehr in den Signa
len S enthalten. Ferner sind in den Signalen S, wie der Dar
stellung in Fig. 5 zu entnehmen ist, auch die Signale SF
enthalten, die von den eventuell in den Regelungsvorrichtun
gen vorhanden Mitteln ZF erzeugt werden. Für eine detail
liertere Darstellung sei an dieser Stelle auf Fig. 5 ver
wiesen, in der die Regelungsvorrichtung 407 und insbesondere
das in ihr enthaltene Reglermittel 414 detaillierter darge
stellt ist.
Die Regler FZR 408b, 411b sowie 414b können autonom, d. h.
unabhängig voneinander arbeiten. Ferner benötigen sie zur
Ermittlung der Sollwerte SR keine Vorgaben durch den Block
404, d. h. durch den Systemkoordinator. D. h. die Regler FZR
408b, 411b sowie 414b, und mit ihnen auch die zugehörigen
Teilsysteme bzw. Regelungsvorrichtungen 405, 496 sowie 407
können ihre Regelungseingriffe zur Stabilisierung des Fahr
zeuges solange unbeeinflußt durchführen, bis sie durch die
mit Hilfe des Blockes 404, dem Systemkoordinator, ermittel
ten Signale und/oder Größen E beeinflußt werden. Mit anderen
Worten, den Teilsystemen 405, 406, 407 und mit ihnen den
Reglern FZR 408b, 411b sowie 414b können durch den Block
404, wenn es aufgrund der Fahrzeugsituation erforderlich
ist, beispielsweise Sollwerte oder Grenzwerte vorgegeben
werden. Wenn es allerdings die Fahrzeugsituation zuläßt,
wird auf solch eine Einflußnahme des Blockes 404 auf die
Blöcke 405, 406, 407 mittels der Größen E verzichtet, so daß
die Regelungsvorrichtungen ungestört nach dem in ihnen im
plementierten und unbeeinflußten Regelungsvorschriften re
geln können. An dieser Stelle sei bemerkt, daß die Schreib
weise E die in Fig. 4 dargestellten Größen E1, E2, E3 um
fassen soll.
Ferner sind die Regler FZR 408b, 411b sowie 414b so aus
gelegt, daß sie sich in bestimmten Fahrsituationen, d. h.
hauptsächlich im Normalbetrieb, gegenseitig nicht stören und
nicht gegeneinander arbeiten.
Um ein gutes Zusammenwirken und damit ein möglichst gutes
Fahrverhalten zu erreichen und um gegenseitiges Stören der
Teilsysteme in allen Fahrsituationen zu verhindern, werden
die Eingriffe durch einen Systemkoordinator, Block 404, ko
ordiniert.
Der Systemkoordinator, Block 404, hat die Möglichkeit, über
die Größen E in die entsprechende Regelungsvorrichtung 405,
406 und 407, genauer gesagt in den entsprechenden Teilsy
stemregler bzw. in das entsprechende Reglermittel 408, 411,
414 einzugreifen. Mit den Größen E1 kann er in die Rege
lungsvorrichtung 405, mit den Größen E2 in die Regelungsvor
richtung 406 und mit den Größen E3 in die Regelungsvorrich
tung 407 eingreifen. Hierzu werden mit den Größen E1, E2 und
E3 die jeweiligen Reglerbeeinflussungsmittel RBE 408a, 411a,
414a beeinflußt. Ausgehend von den ihnen zugeführten Größen
E erzeugen diese Reglerbeeinflussungsmittel RBE Größen R1,
R2 und R3, die den zugehörigen Reglern FZR 408b, 411b sowie
414b zugeführt werden.
Die in Fig. 4 gewählte Darstellung zeigt, daß jedem Regler
beeinflussungsmittel RBE 408a, 411a, 414a individuelle Grö
ßen E1 bzw. E2 bzw. E3 zugeführt werden. Alternativ ist es
auch denkbar, daß der Systemkoordinator eine für alle Reg
lerbeeinflussungsmittel RBE einheitliche Größe E ausgibt,
und die Reglerbeeinflussungsmittel RBE sich die jeweils für
sich erforderlichen Größen E herausnehmen.
Auf Seiten der Teilsystemregler bzw. der Reglermittel 408,
411, 414 sind die bereits erwähnten Reglerbeeinflussungsmit
tel RBE 408a, 411a, 414a vorhanden. Diese Reglerbeeinflus
sungsmittel setzen die vom Systemkoordinator 404 erzeugten
Größen E in die teilsystemspezifischen Regelungsmo
difikationen um. An dieser Stelle sei auf Fig. 5 verwiesen,
die weiter unten beschrieben wird.
Als vom Systemkoordinator 404 erzeugte Beeinflussungsgrößen
bzw. Größen E, mit denen die Teilsysteme bzw. die Regelungs
vorrichtungen beeinflußt werden können, bieten sich an:
- - Freigabesignale, mit denen die Freigabe der Reglermittel 408, 411 und 414 beeinflußt wird. Da prinzipiell gemäß Fig. 4 zwei unterschiedliche Strukturen für die Reglermittel vorgesehen sind, sind hierbei zwei unterschiedliche Varian ten der Freigabebeeinflussung denkbar. Besteht das Regler mittel lediglich aus einem Reglerbeeinflussungsmittel RBE und einem Regler FZR, siehe beispielsweise Reglermittel 408, so wird über das Freigabesignal der Regler FZR und so mit gleichzeitig das Reglermittel freigegeben. In diesem Fall entspricht die Freigabe des Reglers FZR der Freigabe des Reglermittels. Besteht dagegen das Reglermittel aus ei nem Reglerbeeinflussungsmittel RBE, einem Regler FZR und Mitteln ZF zur Durchführung von Zusatzfunktionen, wie es beispielsweise das Reglermittel 414 zeigt, so ist mit der Freigabe des Reglers FZR nicht mehr direkt die Freigabe des Reglermittels verbunden. Das Mittel ZF arbeitet unabhängig von der Freigabe des Reglers FZR, weswegen das Reglermittel auch dann Signale S erzeugen kann, wenn der Regler FZR nicht freigegeben ist.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß unter Freigeben eines
Reglers zu verstehen ist, daß Eingriffe des Reglers freige
geben oder erlaubt bzw. ermöglicht werden.
- - Größen im Sinne von variablen Verstärkungsfaktoren, mit de nen die Eingriffe der Regler FZR verringert oder vergrößert werden.
- - Größen, insbesondere Eingriffsschwellen, mit denen festge legt wird, ab welchem Wert einer Regelabweichung, die im in der Regelungsvorrichtung enthaltenen Regler ermittelt wird, Regelungseingriffe durchgeführt werden.
- - Größen, insbesondere Maximalwerte, mit denen die Regelungs eingriffe beschränkt werden.
- - Größen, die Sollwerte für die Regler FZR darstellen.
- - Größen, durch die die im Regler FZR ablaufende Regelungs vorschrift vorgegeben und/oder verändert wird. Ist die Re gelungsvorschrift beispielsweise in Form einer PID-Regelung realisiert, so ist es denkbar, die einzelnen Regelanteile, d. h. den Proportional-, den Integral- bzw. den Differen tialanteil durch Vorgabe entsprechender Koeffizienten un terschiedlich stark zu bewerten. Dies kann beispielsweise auch dazu führen, daß ein Anteil gänzlich zurückgenommen wird.
Dabei sollen sich die Beeinflussungsgrößen bzw. die Größen E
für verschiedene Teilsysteme hinsichtlich ihrer physikali
schen und logischen Bedeutung entsprechen, oder es sollen
sogar gleiche Beeinflussungsgrößen bzw. Größen E für mehrere
Teilsysteme verwendet werden. Beispielsweise seien hier die
Sollwerte aufgeführt.
Der Systemkoordinator 404 legt die Beeinflussungsgrößen auf
der Grundlage der Ergebnisse einer im Block 402 ablaufenden
Fahrsituationsanalyse und auf der Grundlage einer im Block
403 ablaufenden Fahrerwunscherkennung fest.
Bei der im Block 402 stattfindenden Fahrsituationsanalyse
werden ausgehend von den mit Hilfe des Blockes 401 ermittel
ten Größen M, die die Fahrzeugbewegung repräsentierende Grö
ßen darstellen, Größen ermittelt, die den Fahrzustand des
Fahrzeuges beschreiben. Diese in Fig. 4 mit Fahrsituation
bezeichneten Größen werden dem Systemkoordinator 404 zuge
führt. Diese Größen stellen gewissermaßen Istwerte dar.
Bei diesen Größen kann es sich beispielsweise um die Radge
schwindigkeiten, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die am Fahr
zeug angreifende Querbeschleunigung, die Gierrate des Fahr
zeugs um seine Hochachse, den Schwimmwinkel des Fahrzeugs,
die Schräglaufwinkel an der Vorder- bzw. an der Hinterachse,
die Reifenkräfte, die Radbremszylinderdrücke oder den am je
weiligen Rad vorliegenden Schlupf sowie weitere Größen han
deln. Einige dieser Größen werden direkt mit Hilfe von Sen
soren erfaßt. Diese Größen werden normalerweise im Block 402
nicht modifiziert, sie werden quasi ausgehend von den Mit
teln 401 unverändert durch den Block 402 "durchgeschleift".
Hierbei handelt es sich beispielsweise um die Gierrate, die
Querbeschleunigung oder um die Radgeschwindigkeiten. Andere
Größen, wie beispielsweise der Schwimmwinkel oder die
Schräglaufwinkel ergeben sich beispielsweise durch Modell
bildung aus entsprechenden Eingangssignalen.
Ferner sei bemerkt, daß die im Block 402 sattfindende Fahr
situationsanalyse auf Basis von Meßgrößen zusätzlich zu dem
Zustand des Fahrzeuges auch den der Umgebung analysiert.
Insbesondere erkennt sie, ob sich das Fahrzeug im dynami
schen Grenzbereich befindet oder sich diesem annähert, d. h.
es wird festgestellt, wie groß die vom Reibwert µ ausgehende
Reserve ist. Außerdem erkennt sie Umgebungsbedingungen, wie
z. B. den zwischen Fahrbahn und Reifen vorhandenen Reibwert
µ, eine Fahrbahn mit auf die Fahrzeugseiten bezogenen unter
schiedlichen Reibwerten (µ-split) und beispielsweise die
Ausschöpfung des Querkraftpotentials des Fahrzeugs.
Bei der im Block 403 stattfindenden Fahrerwunscherkennung
werden ausgehend von den mit Hilfe des Blockes 401 ermittel
ten Größen M, die die Fahrzeugbewegung und Bedienung des
Fahrzeuges repräsentierende Größen darstellen, Größen ermit
telt, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschreiben.
Diese in Fig. 4 mit Fahrerwunsch bezeichneten Größen werden
dem Systemkoordinator 404 zugeführt. Diese Größen stellen
gewissermaßen Sollwerte dar. Bei diesen Größen kann es sich
beispielsweise um die Sollgierrate, den vom Fahrer einge
stellten Lenkwinkel, Sollwerte für die Längs- bzw. Querbe
schleunigung des Fahrzeuges, Sollwerte für die Verzögerung
des Fahrzeuges, den vom Fahrer eingestellten Vordruck sowie
weitere Größen handeln.
Zusammenfassend läßt sich festhalten, daß die Fahrerwun
scherkennung aus den Aktionen des Fahrers die gewünschte
Fahrzeugbewegung ableitet. Die Aktionen des Fahrers werden
über die Messung von Größen, die der Fahrer über die Fahr
zeugbedienelemente einstellt, z. B. Lenkradwinkel, Vordruck
oder Bremspedalstellung und Fahrpedalstellung, erfaßt. Bei
spielsweise ergeben sich aus der Stellung des Bremspedals
bzw. der Stellung des Fahrpedals Werte für die Verzögerung
oder die Beschleunigung des Fahrzeugs. Die Querbeschleuni
gung kann beispielsweise in bekannter Weise durch Modellbil
dung ausgehend vom Lenkwinkel ermittelt werden. Es ist auch
denkbar, die eine oder andere Größe direkt mit Hilfe eines
Sensors zu erfassen.
An dieser Stelle sei festgehalten, daß in Abhängigkeit des
im Fahrzeug implementierten Bremsensystems unterschiedliche
Größen zur Beschreibung der Aktionen des Fahrers bzgl. des
jeweiligen Bremsensystems benötigt werden. Für das Teilsy
stem 405, können verschiedene Bremsanlagen in Frage kommen.
Es kann eine hydraulische Bremsanlage, wie sie beispielswei
se aus der in der Automobiltechnischen Zeitschrift (ATZ) 96,
1994, Heft 11, auf den Seiten 674 bis 689 erschienenen Ver
öffentlichung "FDR - die Fahrdynamikregelung von Bosch" be
kannt ist, zum Einsatz kommen. Ferner kann auch eine elek
trohydraulische Bremsanlage verwendet werden, wie sie bei
spielsweise aus der WO 97/00433 bekannt ist. Alternativ zu
hydraulischen Bremsanlagen können auch pneumatische bzw.
elektro-pneumatische Bremsanlagen eingesetzt werden. Außer
dem kann eine elektromotorische Bremsanlage verwendet wer
den, bei der die Bremskraft direkt durch mit den Bremsbacken
und/oder den Bremsbelägen gekoppelte Stellmotoren generiert
wird.
Je nachdem, was für eine Art von Bremsanlage zum Einsatz
kommt, ist zur Beschreibung der Aktion des Fahrers wenig
stens der von ihm eingestellte Vordruck oder eine die Pedal
stellung beschreibende Größe oder beide Größen zusammen er
forderlich.
Im Systemkoordinator wird ausgehend von den Signalen Fahrsi
tuation und Fahrerwunsch ermittelt, welche Teilsysteme bzw.
welche Regelungsvorrichtungen am besten geeignet sind, und
wie sie eingreifen sollen, um in der momentanen Fahrsituati
on ein wunschgemäßes Fahrverhalten zu erreichen.
Zusätzlich zur Fahrzeugregelung, die vorwiegend durch die
Regler FZR realisiert wird, können die Teilsysteme bzw. Re
gelungsvorrichtungen 405, 406, 407 Zusatzfunktionen ZF wahr
nehmen. Zu diesem Zweck enthalten beispielsweise die Regler
mittel 411 bzw. 414 die Blöcke ZF 411c bzw. 414c. Die Ein
griffe der Blöcke ZF bzw. der Mittel 411c bzw. 414c zur Rea
lisierung zusätzlicher Regelungseingriffe müssen nicht koor
diniert werden. Dies vor allem deshalb, weil sie beispiels
weise die Fahrzeugquerdynamik nicht oder nur geringfügig be
einflussen. Bei diesen Zusatzfunktionen bzw. bei diesen mit
Hilfe der Mittel 411c bzw. 414c realisierten zusätzlichen
Regelungseingriffen handelt es sich beispielsweise um Kom
fortfunktionen.
Bei dem Reglermittel 406, welches ein fahrdynamisches Lenk
system (FLS) darstellt, kann durch das Mittel 411c der Zu
sammenhang zwischen dem Lenkradwinkel, der vom Fahrer am
Lenkrad eingestellt wird, und dem Radlenkwinkel, der sich
aufgrund der Fahrervorgabe an den lenkbaren Rädern ein
stellt, in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit modifi
ziert werden. Bei dem Reglermittel 407, welches beispiels
weise eine aktive Fahrwerkregelung darstellen soll, kann
beispielsweise mit Hilfe des Mittel 414c eine Horizontierung
des Fahrzeuges bei Kurvenfahrt erreicht werden. Dies bedeu
tet, daß durch die aktive Fahrwerkregelung bei und während
einer Kurvenfahrt die Fahrwerksaktuatoren in bekannter Weise
so beeinflußt werden, daß das Fahrzeug keine Wankbewegung
zeigt.
Die Mittel ZF 411c bzw. 414c werden vom Systemkoordinator
404 nicht beeinflußt, satt dessen werden sie vollständig au
tonom von den Teilsystemreglern bzw. den Reglermitteln 411
bzw. 414 ausgeführt. Selbstverständlich können die Zusatz
funktionen anstelle von geregelt auch gesteuert sein. Die
Sollwerte S eines Teilsystems bzw. einer Regelungsvorrich
tung werden also sowohl von den Reglern FZR des Teilsystems
als auch, sofern vorhanden, von den Mitteln ZF zur Realisie
rung von zusätzlichen Regelungseingriffen dieses Teilsystems
bestimmt. An dieser Stelle sei auf Fig. 5 verwiesen, in der
der vorstehende Sachverhalt dargestellt ist.
Das Teilsystem (FDR) bzw. die Regelungsvorrichtung 405, die
mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die
Bremsen und/oder in den Motor des Fahrzeuges eingreift, gibt
vorzugsweise Sollwerte für die Radmomente, Radmomentenände
rungen, Radschlüpfe oder Radschlupfänderungen vor. Diese
Sollwerte S1 werden in bekannter Weise mit Hilfe einer Ak
torsteuerung bzw. mit Hilfe eines Mittels 418 zur Ansteue
rung von der Regelungsvorrichtung 405 zugewiesenen Aktuato
ren in entsprechende Signale AM zur Beeinflussung des Motors
409 bzw. in entsprechende Signale AB zur Beeinflussung der
Bremsen 410 umgesetzt. Dabei ist beispielsweise solch eine
Aufteilung vorteilhaft, daß schnell erforderliche Änderungen
mit Hilfe der Bremsen und weniger schnell erforderliche Än
derungen mit Hilfe des Motors realisiert werden.
Als zum Einsatz kommende Bremsanlagen sind folgende Bremsan
lagen denkbar: Eine hydraulische oder elektrohydraulische
Bremsanlage, bei der mit Hilfe von Ansteuerzeiten repräsen
tierenden Signalen Hydraulikventile angesteuert werden - bei
der elektrohydraulischen Bremsanlage gehen in diese Signale
wenigstens der vom Fahrer erzeugte Vordruck und ein den Pe
dalweg des Bremspedales repräsentierendes Signal ein. Eine
pneumatische oder elektropneumatische Bremsanlage, bei der
mit Hilfe von Ansteuerzeiten repräsentierenden Signalen
Pneumatikventile angesteuert werden. Eine elektromotorische
Bremsanlage, bei der als Aktuatoren mit den Bremsbacken
und/oder den Bremsbelägen gekoppelte Stellmotoren verwendet
werden, die mit einem Ansteuersignal, welches einen Strom
repräsentiert angesteuert werden.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß die in Fig. 4 enthaltenen
Signale AM bzw. AB bzw. AL bzw. A allgemein als Aktoransteu
ersignale bzw. als Aktuatoransteuersignale bezeichnet wer
den. Ausgehend von dem Signal AM wird beispielsweise durch
eine Veränderung der Drosselklappenstellung das vom Motor
409 abgegebene Moment verändert. Mit Hilfe des Signals AB,
welches bei entsprechenden Bremsanlagen beispielsweise An
steuerzeiten für Bremsaktuatoren darstellen soll, werden die
Bremsaktuatoren so beeinflußt, daß durch sie ein vorgegebe
nes Bremsmoment an den entsprechenden Rädern erzeugt wird.
Bei dem Teilsystemregler (FLS) bzw. der Regelungsvorrichtung
406, die mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen
in die Lenkung des Fahrzeuges eingreift, kommt als Sollwert
S2 beispielsweise der vordere Lenkwinkel oder die Änderung
des vorderen Lenkwinkels in Betracht. Dieser Sollwert S2
wird mit Hilfe der Aktorsteuerung bzw. dem Mittel 412 zur
Ansteuerung von der Regelungsvorrichtung 406 zugewiesenen
Aktuatoren in bekannter Weise in entsprechende Signale AL
zur Beeinflussung des Lenkstellers 413 umgesetzt. Bei dem
Signal AL handelt es sich beispielsweise um ein pulsweiten
moduliertes Signal, mit welchem ein im Lenksteller 413 ent
haltener Motor zur Einstellung eines Lenkwinkels beeinflußt
wird.
An dieser Stelle sei erwähnt, daß auch der Einsatz eines
Teilsystemreglers denkbar ist, der den Lenkwinkel an der
Hinterachse des Fahrzeuges beeinflußt.
Nachfolgend soll auf die Regelungsvorrichtung 407 eingegan
gen werden. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung beliebig mit
Regelungsvorrichtungen erweiterbar sein soll, ist zur Ver
deutlichung dieses Sachverhalts die Regelungsvorrichtung 407
gestrichelt dargestellt. Ferner ist in diesem Zusammenhang
in der Regelungsvorrichtung 407 angedeutet, daß sie eine be
liebige Anzahl von Aktuatoren enthalten kann. Im vorliegen
den Ausführungsbeispiel soll nun angenommen werden, daß es
sich bei dem Teilsystem bzw. der Regelungsvorrichtung 407 um
eine Vorrichtung zur Durchführung einer Fahrwerkregelung
handelt, wie sie beispielsweise in der in der Automobiltech
nischen Zeitschrift (ATZ) 94, 1992, Heft 7/8, auf den Seiten
392 bis 406 erschienenen Veröffentlichung "Ein Hochlei
stungskonzept zur aktiven Fahrwerkregelung mit reduziertem
Energiebedarf" beschrieben ist. In diesem Zusammenhang sei
angenommen, daß bei der Verwendung der Regelungsvorrichtung
407 als Fahrwerksregelung, als Aktuatoren lediglich die Ak
tuatoren 416 verwendet werden.
Die Regelungsvorrichtung 407, die mit den von ihr durchge
führten Regelungseingriffen in die Fahrwerkaktuatoren 416
des Fahrzeuges eingreift, gibt vorzugsweise als Sollwert S3
einen Wert für die Dämpferhärte oder für die Federhärte oder
einen Wert für das einzustellende Sollniveau vor. Welcher
Sollwert S3 vorgegeben wird, hängt unter anderem davon ab,
ob es sich um eine aktive oder um eine passive Fahrwerkrege
lung handelt. Der Sollwert S3 wird mit Hilfe der Aktorsteue
rung bzw. dem Mittel 415 zur Ansteuerung von der Regelungs
vorrichtung 407 zugewiesenen Aktuatoren in bekannter Weise
in entsprechende Signale Al zur Beeinflussung der Fahr
werksaktuatoren 416 umgesetzt. Bei den Aktuatoren 416 kann
es sich beispielsweise um eine hydraulische Aktuatoranord
nung, um eine pneumatische Aktuatoranordnung oder um elek
tromagnetische Aktuatoren handeln. Die hydraulische bzw. die
pneumatische Anordnung besteht jeweils aus verschiedenen
Komponenten, wie beispielsweise Zylindern, Ventilen bzw.
Drosseln. Je nach Art der zum Einsatz kommenden Fahrwerkak
tuatoren kann es sich bei den Signalen Al beispielsweise um
Ansteuersignale für Ventile und/oder Drosseln, die Teil der
hydraulischen oder pneumatischen Aktuatoren sind, oder um
Ströme für die elektromagnetischen Aktuatoren handeln.
Durch die mit Hilfe der Mittel 412 bzw. 418 ermittelten Si
gnale AL, AM bzw. AB werden die zugehörigen Aktoren bzw. Ak
tuatoren so gesteuert oder geregelt, daß die mit Hilfe der
Regler FZR ermittelten Sollwerte und die durch die Mittel ZF
vorgegebenen Werte eingestellt werden.
In Fig. 5 ist beispielhaft für die Regelvorrichtung 407 ihr
innerer Aufbau in detaillierter Form dargestellt. Diese Dar
stellung gilt entsprechend auch für die Regelvorrichtung
406.
Dem Reglerbeeinflussungsmittel 414a werden die mit Hilfe des
Systemkoordinators 404 erzeugten Größen E3 zugeführt. Optio
nal können dem Reglerbeeinflussungsmittel 414a auch die die
Fahrzeugbewegung repräsentierenden Größen M zugeführt wer
den. Ausgehend von den ihm zugeführten Größen E3 bzw. M er
mittelt das Reglerbeeinflussungsmittel 414a die Beeinflus
sungsgrößen R3, die dem Regler 414b zugeführt werden und
durch die dieser beeinflußt wird. Neben den Beeinflussungs
größen R3 werden dem Regler 414b auch die die Fahrzeugbewe
gung repräsentierenden Größen M zugeführt. Ausgehend von den
ihm zugeführten Größen ermittelt der Regler 414b die Soll
werte SR3, die einem Verknüpfungsmittel 419 zugeführt wer
den.
Dem Mittel 414c zur Durchführung einer Zusatzfunktion ZF
werden die die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Größen M
zugeführt. In Abhängigkeit dieser Größen ermittelt das Mit
tel 414c die Größen SF3, die dem Verknüpfungsmittel 419 zu
geführt werden.
Mit Hilfe des Verknüpfungsmittels 419 werden die Größen SR3
und SF3 zu den Größen S3 verknüpft. Bei dieser Verknüpfung
kann es sich beispielsweise um ein Aufaddieren der beiden
Größen SR3 und SF3 zu den Größen S3 handeln. Es sind aber
auch andere Verknüpfungen denkbar. So können die beiden Grö
ßen SR3 und SF3 beispielsweise auch gewichtet miteinander zu
den Größen S3 verknüpft werden.
Die Größen S3 werden ausgehend von dem Verknüpfungsmittel
419 dem Mittel 415 zur Ansteuerung von der Regelungsvorrich
tung 407 zugewiesenen Aktuatoren zugeführt. Neben den Größen
S3 werden dem Mittel 415 zur Ansteuerung von der Regelungs
vorrichtung 407 zugewiesenen Aktuatoren auch die die Fahr
zeugbewegung repräsentierenden Größen M zugeführt. Ausgehend
von den ihm zugeführten Größen ermittelt das Mittel 415 die
Signale Al bis A2 zur Ansteuerung der der Regelungsvorrich
tung 407 zugewiesenen Aktuatoren 416 bis 417.
Abschließend sei bemerkt, daß die im Ausführungsbeispiel ge
wählte Form der Darstellung keine Einschränkung der erfin
dungswesentlichen Idee darstellen soll.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Regelung von die Fahrzeugbewegung reprä
sentierenden Bewegungsgrößen,
die 1. Mittel (401) zur Erfassung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Größen enthält,
die wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen (405, 406, 407) enthält, die unabhängig voneinander, mit Hilfe geeigneter Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417), ausgehend von den mit Hilfe der 1. Mittel erfaßten, die Fahrzeugbewegung repräsen tierenden Größen, Regelungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführen,
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (405), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Brem sen (410) und/oder in den Motor (409) des Fahrzeuges ein greift, und
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (406), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Len kung (413) des Fahrzeuges eingreift, und/oder
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (407), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Fahr werksaktuatoren (416) des Fahrzeuges eingreift,
die 2. Mittel (404) enthält, mit denen ausgehend von den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen, Signale und/oder Größen er mittelt werden, mit denen wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen zumindest zeitweise so beein flußt wird, daß dadurch das Fahrzeug stabilisiert wird,
wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrich tungen solange durch die zweiten Mittel unbeeinflußt Rege lungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführt, bis sie durch die mit Hilfe der zweiten Mittel ermittelten Signale und/oder Größen beeinflußt wird.
die 1. Mittel (401) zur Erfassung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Größen enthält,
die wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen (405, 406, 407) enthält, die unabhängig voneinander, mit Hilfe geeigneter Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417), ausgehend von den mit Hilfe der 1. Mittel erfaßten, die Fahrzeugbewegung repräsen tierenden Größen, Regelungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführen,
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (405), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Brem sen (410) und/oder in den Motor (409) des Fahrzeuges ein greift, und
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (406), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Len kung (413) des Fahrzeuges eingreift, und/oder
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (407), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Fahr werksaktuatoren (416) des Fahrzeuges eingreift,
die 2. Mittel (404) enthält, mit denen ausgehend von den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen, Signale und/oder Größen er mittelt werden, mit denen wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen zumindest zeitweise so beein flußt wird, daß dadurch das Fahrzeug stabilisiert wird,
wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrich tungen solange durch die zweiten Mittel unbeeinflußt Rege lungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführt, bis sie durch die mit Hilfe der zweiten Mittel ermittelten Signale und/oder Größen beeinflußt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit den 1. Mitteln (401) erfaßten Größen 3. Mitteln (402, 403) zugeführt werden, mit denen ausgehend von den die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Größen Größen ermittelt werden, die den Fahrzustand des Fahrzeuges beschreiben, und/oder
daß mit den 3. Mitteln Größen ermittelt werden, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschreiben, und
daß die Größen, die den Fahrzustand des Fahrzeuges beschrei ben und/oder die Größen, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschreiben, den 2. Mitteln (404) zur Ermittlung der Signale und/oder Größen, mit denen wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen zumindest zeitweise beeinflußt werden, zugeführt werden.
daß die mit den 1. Mitteln (401) erfaßten Größen 3. Mitteln (402, 403) zugeführt werden, mit denen ausgehend von den die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Größen Größen ermittelt werden, die den Fahrzustand des Fahrzeuges beschreiben, und/oder
daß mit den 3. Mitteln Größen ermittelt werden, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschreiben, und
daß die Größen, die den Fahrzustand des Fahrzeuges beschrei ben und/oder die Größen, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschreiben, den 2. Mitteln (404) zur Ermittlung der Signale und/oder Größen, mit denen wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen zumindest zeitweise beeinflußt werden, zugeführt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelungsvorrichtungen (405, 406, 407) jeweils we
nigstens aus Reglermitteln (408, 411, 414) und/oder Mitteln
(412, 415, 418) zur Ansteuerung von der jeweiligen Rege
lungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren und/oder aus der
jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren
(409, 410, 413, 416, 417) bestehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mit den Reglermitteln (408, 411, 414), wenigstens ausge hend von den ihnen zugeführten, mit den 1. Mitteln erfaßten Größen und den ihnen von den 2. Mitteln zugeführten Signalen und/oder Größen, Signale und/oder Größen erzeugt werden, die den Mitteln (412, 415, 418) zur Ansteuerung von der jeweili gen Regelungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren zugeführt werden, und/oder
daß die Mittel zur Ansteuerung von der jeweiligen Regelungs vorrichtung zugewiesenen Aktuatoren wenigstens ausgehend von den ihnen von den Reglermitteln zugeführten Signalen und/oder Größen und den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen Signale und/oder Größen zur Ansteuerung der der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417) erzeugen.
daß mit den Reglermitteln (408, 411, 414), wenigstens ausge hend von den ihnen zugeführten, mit den 1. Mitteln erfaßten Größen und den ihnen von den 2. Mitteln zugeführten Signalen und/oder Größen, Signale und/oder Größen erzeugt werden, die den Mitteln (412, 415, 418) zur Ansteuerung von der jeweili gen Regelungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren zugeführt werden, und/oder
daß die Mittel zur Ansteuerung von der jeweiligen Regelungs vorrichtung zugewiesenen Aktuatoren wenigstens ausgehend von den ihnen von den Reglermitteln zugeführten Signalen und/oder Größen und den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen Signale und/oder Größen zur Ansteuerung der der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiesenen Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417) erzeugen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reglermittel (408, 411, 414) jeweils wenigstens aus
Reglerbeeinflussungsmitteln (408a, 411a, 414a) und/oder ei
nem Regler (408b, 411b, 414b) zur Durchführung einer für die
Regelungsvorrichtung charakteristischen Regelung und/oder
einem Mittel (411c, 414c) zur Realisierung von zusätzlichen
Regelungseingriffen bestehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mit den Reglerbeeinflussungsmitteln (408a, 411a, 414a) wenigstens ausgehend von den mit den 2. Mitteln ermittelten Größen und/oder Signalen Signale und/oder Größen ermittelt werden, mit denen in den jeweiligen Regler (408b, 411b, 414b) eingegriffen wird, und/oder
daß der Regler wenigstens ausgehend von den mit den Regler beeinflussungsmitteln ermittelten Größen und/oder Signalen und den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen Signale und/oder Größen ermittelt, die den Mitteln (412, 415, 418) zur An steuerung von der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiese nen Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417) zugeführt werden.
daß mit den Reglerbeeinflussungsmitteln (408a, 411a, 414a) wenigstens ausgehend von den mit den 2. Mitteln ermittelten Größen und/oder Signalen Signale und/oder Größen ermittelt werden, mit denen in den jeweiligen Regler (408b, 411b, 414b) eingegriffen wird, und/oder
daß der Regler wenigstens ausgehend von den mit den Regler beeinflussungsmitteln ermittelten Größen und/oder Signalen und den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen Signale und/oder Größen ermittelt, die den Mitteln (412, 415, 418) zur An steuerung von der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiese nen Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417) zugeführt werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mit den Mitteln (411c, 414c) zur Realisierung von zu
sätzlichen Regelungseingriffen wenigstens ausgehend von den
mit den 1. Mitteln erfaßten Größen Signale und/oder Größen
ermittelt werden, die den Mitteln (412, 415, 418) zur An
steuerung von der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiese
nen Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417) zugeführt werden,
wobei diese Signale und/oder Größen in den Mitteln zur Rea
lisierung von zusätzlichen Regelungseingriffen unabhängig
von den mit den 2. Mitteln ermittelten Signalen und/oder
Größen ermittelt werden.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch
gekennzeichnet,
daß die mit den 2. Mitteln (404) ermittelten Größen und/oder
Signale enthalten:
- - Signale, mit denen einzelne Regelungsvorrichtungen (405, 406, 407) freigegeben und/oder gesperrt werden und/oder mit denen die Freigabe einzelner Regelungsvorrichtungen beein flußt wird, und/oder
- - Größen, insbesondere variable Verstärkungsfaktoren, mit de nen die Regelungseingriffe der einzelnen Regelungsvorrich tungen verringert und/oder vergrößert werden, und/oder
- - Größen, insbesondere Eingriffsschwellen, mit denen festge legt wird, ab welchem Wert einer Regelabweichung, die im in der Regelungsvorrichtung enthaltenen Regler (408b, 411b, 414b) ermittelt wird, Regelungseingriffe durchgeführt wer den, und/oder
- - Größen, insbesondere Maximalwerte, mit denen die Regelungs eingriffe beschränkt werden, und/oder
- - Größen, die Sollwerte für die Regler darstellen, und/oder
- - Größen, durch die die im Regler ablaufende Regelungsvor schrift, vorgegeben und/oder verändert wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelungsvorrichtung (406), die mit den von ihr
durchgeführten Regelungseingriffen in die Lenkung (413) des
Fahrzeuges eingreift,
- - aus einem Reglermittel (411) besteht, welches aus einem Reglerbeeinflussungsmittel (411a), einem Regler (411b) zur Durchführung von das Fahrzeug stabilisierenden Lenkeingrif fen und einem Mittel (411c) zur Realisierung von zusätzli chen Lenkeingriffen besteht, und
- - aus Mitteln (412) zur Ansteuerung eines Lenkstellers (413) besteht, und
- - als Aktuator aus einem Lenksteller (413) besteht, und/oder daß die Regelungsvorrichtung (405), die mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Bremsen (410) und/oder in den Motor (409) des Fahrzeuges eingreift,
- - aus einem Reglermittel (408) besteht, welches aus einem Reglerbeeinflussungsmittel (408a) und einem Regler (408b) zur Durchführung von das Fahrzeug stabilisierenden Bremsen- und/oder Motoreingriffen besteht, und
- - aus Mitteln (418) zur Ansteuerung der Bremsen (410) und/oder des Motors (409) besteht, und
- - als Aktuatoren aus den Bremsen (410) und/oder dem Motor (409) besteht, und/oder daß die Regelungsvorrichtung (407), die mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Fahrwerksaktuato ren (416) des Fahrzeuges eingreift,
- - aus einem Reglermittel (414) besteht, welches aus einem Reglerbeeinflussungsmittel (414a), einem Regler (414b) zur Durchführung von das Fahrzeug stabilisierenden Fahrwerk seingriffen und einem Mittel (414c) zur Realisierung von zusätzlichen Fahrwerkseingriffen besteht, und
- - aus Mitteln (415) zur Ansteuerung der Fahrwerkaktuatoren (416) besteht, und
- - als Aktuatoren aus den Fahrwerksaktuatoren (416) besteht.
10. Verfahren zur Regelung von die Fahrzeugbewegung reprä
sentierenden Bewegungsgrößen,
bei dem mit 1. Mitteln (401) die Fahrzeugbewegung repräsen tierende Größen erfaßt werden,
wobei zur Durchführung des Verfahrens wenigstens zwei Rege lungsvorrichtungen (405, 406, 407) vorgesehen sind, die un abhängig voneinander, mit Hilfe geeigneter Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417), ausgehend von den mit Hilfe der 1. Mittel erfaßten, die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Grö ßen, Regelungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführen,
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (405), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Brem sen (410) und/oder in den Motor (409) des Fahrzeuges ein greift, und
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (406), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Len kung (413) des Fahrzeuges eingreift, und/oder
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (407), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Fahr werksaktuatoren (416) des Fahrzeuges eingreift,
bei dem mit 2. Mitteln (404), ausgehend von den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen, Signale und/oder Größen ermittelt werden, mit denen wenigstens eine der wenigstens zwei Rege lungsvorrichtungen zumindest zeitweise so beeinflußt wird, daß dadurch das Fahrzeug stabilisiert wird,
wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrich tungen solange durch die zweiten Mittel unbeeinflußt Rege lungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführt, bis sie durch die mit Hilfe der zweiten Mittel ermittelten Signale und/oder Größen beeinflußt wird.
bei dem mit 1. Mitteln (401) die Fahrzeugbewegung repräsen tierende Größen erfaßt werden,
wobei zur Durchführung des Verfahrens wenigstens zwei Rege lungsvorrichtungen (405, 406, 407) vorgesehen sind, die un abhängig voneinander, mit Hilfe geeigneter Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417), ausgehend von den mit Hilfe der 1. Mittel erfaßten, die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Grö ßen, Regelungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführen,
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (405), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Brem sen (410) und/oder in den Motor (409) des Fahrzeuges ein greift, und
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (406), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Len kung (413) des Fahrzeuges eingreift, und/oder
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (407), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Fahr werksaktuatoren (416) des Fahrzeuges eingreift,
bei dem mit 2. Mitteln (404), ausgehend von den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen, Signale und/oder Größen ermittelt werden, mit denen wenigstens eine der wenigstens zwei Rege lungsvorrichtungen zumindest zeitweise so beeinflußt wird, daß dadurch das Fahrzeug stabilisiert wird,
wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrich tungen solange durch die zweiten Mittel unbeeinflußt Rege lungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführt, bis sie durch die mit Hilfe der zweiten Mittel ermittelten Signale und/oder Größen beeinflußt wird.
11. Vorrichtung zur Regelung von die Fahrzeugbewegung reprä
sentierenden Bewegungsgrößen,
die Mittel (401) zur Erfassung von die Fahrzeugbewegung re präsentierenden Größen enthält,
die Mittel (402, 403) enthält, mit denen ausgehend von den erfaßten Größen, die die Fahrzeugbewegung repräsentieren, Größen ermittelt werden, die den Fahrzustand des Fahrzeuges beschreiben und/oder Größen ermittelt werden, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschreiben,
die Mittel (404) enthält, mit denen ausgehend von den Grö ßen, die den Fahrzustand des Fahrzeuges beschreiben und/oder von den Größen, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschreiben, Größen zur zumindest zeitweisen Beeinflussung von wenigstens zwei Regelungseinrichtungen (405, 406, 407) ermittelt werden,
wobei die wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen unabhängig voneinander, mit Hilfe geeigneter Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417), ausgehend von den mit Hilfe der ersten bzw. drit ten Mittel erfaßten Größen, Regelungseingriffe zur Stabili sierung des Fahrzeuges durchführen,
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (405), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Brem sen (410) und/oder in den Motor (409) des Fahrzeuges ein greift, und
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (406), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Len kung (413) des Fahrzeuges eingreift, und/oder
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (407), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Fahr werksaktuatoren (416) des Fahrzeuges eingreift,
wobei die Regelungsvorrichtungen (405, 406, 407) wenigstens enthalten: Reglermittel (408, 411, 414), die Signale erzeu gen zur Ansteuerung von in der jeweiligen Regelungsvorrich tung vorhandenen Mitteln (412, 415, 418), die der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiesene Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417) ansteuern,
wobei die Reglermittel (408, 411, 414) wenigstens aus einem Regler (408b, 411b, 414b) zur Durchführung von das Fahrzeug stabilisierenden Eingriffen und/oder einem Reglerbeeinflus sungsmittel (408a, 411a, 414a) und/oder einem Mittel (411c, 414c) zur Realisierung zusätzlicher Eingriffe bestehen.
die Mittel (401) zur Erfassung von die Fahrzeugbewegung re präsentierenden Größen enthält,
die Mittel (402, 403) enthält, mit denen ausgehend von den erfaßten Größen, die die Fahrzeugbewegung repräsentieren, Größen ermittelt werden, die den Fahrzustand des Fahrzeuges beschreiben und/oder Größen ermittelt werden, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschreiben,
die Mittel (404) enthält, mit denen ausgehend von den Grö ßen, die den Fahrzustand des Fahrzeuges beschreiben und/oder von den Größen, die die vom Fahrer eingestellten Vorgaben beschreiben, Größen zur zumindest zeitweisen Beeinflussung von wenigstens zwei Regelungseinrichtungen (405, 406, 407) ermittelt werden,
wobei die wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen unabhängig voneinander, mit Hilfe geeigneter Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417), ausgehend von den mit Hilfe der ersten bzw. drit ten Mittel erfaßten Größen, Regelungseingriffe zur Stabili sierung des Fahrzeuges durchführen,
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (405), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Brem sen (410) und/oder in den Motor (409) des Fahrzeuges ein greift, und
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (406), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Len kung (413) des Fahrzeuges eingreift, und/oder
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (407), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Fahr werksaktuatoren (416) des Fahrzeuges eingreift,
wobei die Regelungsvorrichtungen (405, 406, 407) wenigstens enthalten: Reglermittel (408, 411, 414), die Signale erzeu gen zur Ansteuerung von in der jeweiligen Regelungsvorrich tung vorhandenen Mitteln (412, 415, 418), die der jeweiligen Regelungsvorrichtung zugewiesene Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417) ansteuern,
wobei die Reglermittel (408, 411, 414) wenigstens aus einem Regler (408b, 411b, 414b) zur Durchführung von das Fahrzeug stabilisierenden Eingriffen und/oder einem Reglerbeeinflus sungsmittel (408a, 411a, 414a) und/oder einem Mittel (411c, 414c) zur Realisierung zusätzlicher Eingriffe bestehen.
12. Vorrichtung zur Regelung von die Fahrzeugbewegung reprä
sentierenden Bewegungsgrößen,
die 1. Mittel (401) zur Erfassung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Größen enthält,
die wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen (405, 406, 407) enthält, die unabhängig voneinander, mit Hilfe geeigneter Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417), ausgehend von den mit Hilfe der 1. Mittel erfaßten, die Fahrzeugbewegung repräsen tierenden Größen, Regelungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführen,
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (406), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Len kung (413) des Fahrzeuges eingreift, und
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (407), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Fahr werksaktuatoren (416) des Fahrzeuges eingreift,
die 2. Mittel (404) enthält, mit denen ausgehend von den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen, Signale und/oder Größen er mittelt werden, mit denen wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen zumindest zeitweise so beein flußt wird, daß dadurch das Fahrzeug stabilisiert wird,
wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrich tungen solange durch die zweiten Mittel unbeeinflußt Rege lungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführt, bis sie durch die mit Hilfe der zweiten Mittel ermittelten Signale und/oder Größen beeinflußt wird.
die 1. Mittel (401) zur Erfassung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Größen enthält,
die wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen (405, 406, 407) enthält, die unabhängig voneinander, mit Hilfe geeigneter Aktuatoren (409, 410, 413, 416, 417), ausgehend von den mit Hilfe der 1. Mittel erfaßten, die Fahrzeugbewegung repräsen tierenden Größen, Regelungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführen,
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (406), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Len kung (413) des Fahrzeuges eingreift, und
wobei wenigstens eine der Regelungsvorrichtungen (407), mit den von ihr durchgeführten Regelungseingriffen in die Fahr werksaktuatoren (416) des Fahrzeuges eingreift,
die 2. Mittel (404) enthält, mit denen ausgehend von den mit den 1. Mitteln erfaßten Größen, Signale und/oder Größen er mittelt werden, mit denen wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrichtungen zumindest zeitweise so beein flußt wird, daß dadurch das Fahrzeug stabilisiert wird,
wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Regelungsvorrich tungen solange durch die zweiten Mittel unbeeinflußt Rege lungseingriffe zur Stabilisierung des Fahrzeuges durchführt, bis sie durch die mit Hilfe der zweiten Mittel ermittelten Signale und/oder Größen beeinflußt wird.
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