DE19822584A1 - Vehicle behaviour control unit - Google Patents

Vehicle behaviour control unit

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DE19822584A1
DE19822584A1 DE19822584A DE19822584A DE19822584A1 DE 19822584 A1 DE19822584 A1 DE 19822584A1 DE 19822584 A DE19822584 A DE 19822584A DE 19822584 A DE19822584 A DE 19822584A DE 19822584 A1 DE19822584 A1 DE 19822584A1
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DE19822584A
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German (de)
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Fujio Momiyama
Keiichi Kitazawa
Hirokazu Okuyama
Kiyoaki Miyazaki
Hitoshi Soma
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Hino Motors Ltd
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Hino Motors Ltd
Hino Jidosha Kogyo KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/86Optimizing braking by using ESP vehicle or tire model

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  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
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Abstract

The vehicle behaviour control unit includes a stability control system which estimates the dynamic state of the vehicle in accordance with vehicle operation inputs and input vehicle behaviour data. A control unit supplies the vehicle with modified inputs which are obtained by modification of the operation inputs and from disturbance inputs to safer values corresponding to the estimation of the stability control system. The stability control system (3) has a numerical model which contains the physical properties of the vehicle as numerical values and has a monitoring circuit (5) which contains the vehicle operation inputs as data and refers to the numerical model in order to deduce vehicle responses in the form of transfer functions. A device estimates the response on the basis of an auto-regression model, while a datum which is assigned to the transfer function is forced out at each time by a value that is assigned by multiplication of a previous datum at a time before with a weighting coefficient.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugverhaltenssteuerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vehicle behavior control according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, in Fahrzeugen elektronische Bremssteuerungen wie ABS zu verwenden, bei dem die Fahrzeugräder mit Rotationssensoren versehen sind und dann, wenn festgestellt wird, daß die Raddrehung bei hohem Bremsdruck aufhört, angenommen wird, daß die Räder auf der Straßenoberfläche rutschen, woraufhin der Bremsdruck intermittierend auf­ gebracht wird. ABS wird bereits weitgehend in Kraftfahrzeugen als ein System verwendet, das es ermöglicht, ein Fahrzeug während des Bremsens wirksam zu steuern.It is known to use electronic brake controls in vehicles how to use ABS, where the vehicle wheels with rotation sensors are provided and when it is determined that the wheel rotation at high brake pressure stops, it is assumed that the wheels on the Road surface slip, whereupon the brake pressure intermittently brought. ABS is already widely used in motor vehicles System used that allows a vehicle to brake while braking to control effectively.

Auch sind Antischleudersysteme als Fahrzeugstabilitätssteue­ rungen (VSC) bekannt. Hierbei wird der Kurs, dem der Fahrer zu folgen beabsichtigt, über den vom Fahrer vorgegebenen Steuerungswinkel einge­ lesen und dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit für diesen Kurs zu groß ist, unabhängig davon, ob der Fahrer das Bremspedal drückt, eine Steue­ rung automatisch vorgenommen, bei der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert wird. Außerdem wird hierbei beispielsweise die Verteilung der rechten und linken Bremsdrücke in solcher Weise vorgenommen, daß das Fahrzeug nicht von seinem Kurs abkommt.Anti-skid systems are also a vehicle stability tax stations (VSC) known. This is the course that the driver should follow  intends to turn on the steering angle specified by the driver read and then if the vehicle speed is too high for this course regardless of whether the driver presses the brake pedal is a steering wheel at the speed of the vehicle is reduced. In addition, the distribution of the right and left brake pressures made in such a way that the Vehicle does not go off course.

Aus JP 63-279976 A1 und JP 2-112755 A1 sind Fahrzeugverhal­ tenssteuerungen bekannt, bei denen dann, wenn ein Fahrer ein fahrendes Fahrzeug steuert und die Richtung, in die das Fahrzeug zeigt, sich ändert und das Fahrzeug schlingert, dem entgegengewirkt wird. Wenn dies auftritt, überschreitet der Reifen an einem innenseitigen Rad, das durch das Steuern herumgeschwenkt wird, die Haftgrenze zur Straßenoberfläche, so daß dieses Rad abhebt und das Fahrzeug anfängt zu schleudern. Wenn sich beispielsweise das Fahrzeug in Geradeausfahrt befindet und der Fahrer nach links steuert, wird sich das Fahrzeug nach rechts neigen. Unter normalen Bedingungen kurvt das Fahrzeug entsprechend der Steue­ rungsvorgabe, wenn jedoch die Steuerungsgeschwindigkeit für die Fahrge­ schwindigkeit zu groß ist, neigt das linke Rad zum Schwimmen und zum Drehen nach rechts, so daß das Fahrzeug in bezug auf die vom Fahrer be­ absichtigte Richtung nach rechts fährt. Ein Fahrzeugverhalten dieser Art ist ein Grund zum Abdriften vom Kurs und im Extremfall zum Überschlagen.JP 63-279976 A1 and JP 2-112755 A1 are vehicle behavior tens controls known in which when a driver is a moving Vehicle controls and the direction in which the vehicle is pointing changes and the vehicle lurches, which is counteracted. If this occurs, the tire on an inside wheel passes through the steering is swung around, the detention limit to the road surface, so that this wheel lifts off and the vehicle begins to skid. If for example, the vehicle is driving straight ahead and the If the driver steers to the left, the vehicle will lean to the right. Under normal conditions, the vehicle curves according to the tax default, but if the control speed for the Fahrge speed is too high, the left wheel tends to swim and Turn to the right so that the vehicle is in relation to the driver intentional direction to the right. A vehicle behavior of this kind is a reason to drift off course and in extreme cases to roll over.

Systeme wurden entwickelt, um den Punkt vorherzusagen, an dem das Fahrzeug schleudert oder das innenseitige Rad anfängt abzuheben, und zum Steuern des auf die Räder vor einem derartigen Schleudern oder Beginnen des Radabhebens aufgebrachten Bremsdrucks. Dies wird erreicht durch Bestimmen der Größe und Geschwindigkeit der Steuerungsvorgabe, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Rate der seitlichen Bewegung des Fahrzeugs und der Änderungsrate der Richtung, in die das Fahrzeug zeigt (d. h. der Gierungsrate, die die linke Beschleunigung des Fahrzeugs um die senk­ rechte Achse darstellt) unter normalen Fahrbedingungen und anschließen­ des Verarbeiten dieser Daten, um die Vorhersage zu erzielen. Die Steue­ rung des Bremsdrucks, der auf die Räder angewandt wird, verhindert das Fahrzeug am Schleudern, indem nicht unveränderlich der gleiche Brems­ druck auf alle Räder angewandt wird, sondern indem ein größerer oder kleinerer Bremsdruck auf ein spezielles Rad angewandt wird. Solche Systeme haben einen Zustand erreicht, daß sie in kommerziellen Systemen für Kraftfahrzeuge eingebaut sind, wobei detaillierte Studien nicht nur in bezug auf ihre theoretische Konstruktion und Auslegung, sondern auch in bezug auf ihre Ökonomie und Lebensdauer durchgeführt wurden. Ein bekanntes System dieser Art umfaßt das Berechnen der Gierungsrate aus Parametern, die sich auf die derzeitigen Fahroperationen einschließlich Steuern und Bremsen und aus Parametern, die sich auf das derzeitige Fahrzeugverhalten beziehen (d. h. aus Echtzeitparametern) und das auto­ matische Steuern der Bremsdrücke für die einzelnen Räder, wenn beurteilt wird, daß die berechnete Gierungsrate sich an einem Punkt befindet, bei dem eine Wahrscheinlichkeit zum seitlichen Gleiten besteht, wobei dieser Punkt vorher für dieses Fahrzeug gespeichert wurde. Diese Wahrschein­ lichkeit des seitlichen Gleitens wird auf der Basis einer Übertragungs­ funktion aus dem Fahrbetriebseingang und den Fahrverhaltensdaten berech­ net, wobei letztere die Ausgänge verschiedener Sensoren sind.Systems have been developed to predict the point at which the vehicle skids or the inside wheel begins to lift, and to control the on the wheels before such skidding or Beginning of wheel lifting applied brake pressure. This is accomplished by determining the size and speed of the control target, the Vehicle speed, the rate of lateral movement of the vehicle and the rate of change of the direction in which the vehicle is pointing (i.e. the Yaw rate that reduces the left acceleration of the vehicle by the right axis) under normal driving conditions and connect of processing this data to achieve the prediction. The tax The brake pressure applied to the wheels prevents this Vehicle skidding by not invariably applying the same brake  pressure is applied to all wheels, but by a larger or smaller brake pressure is applied to a special wheel. Such Systems have reached a state that they are in commercial systems for motor vehicles, with detailed studies not only in terms of their theoretical construction and interpretation, but also in terms of economy and lifespan. A known system of this type involves calculating the yaw rate Parameters that include current driving operations including Control and braking and from parameters that affect the current Obtain vehicle behavior (i.e. from real-time parameters) and the car matically control the brake pressures for the individual wheels when assessed becomes that the calculated yaw rate is at a point at which is likely to slide sideways, this Point was previously saved for this vehicle. This probability Lateral sliding is based on a transfer function from the driving operation input and the driving behavior data net, the latter being the outputs of various sensors.

Schnelle Fourier-Transformationen werden in Abschätzungssyste­ men mit Übertragungsfunktionen verwendet. Die Fahrbetriebseingangsdaten und die Verhaltensdaten werden frequenzmäßig analysiert und Fourier-Trans­ formationen verwendet, um die Antwort anzunähern. Schnelle Fourier-Trans­ formationen lassen sich leicht über einen Allzweckanalysator, der auf einem Computer installiert ist, vornehmen.Fast Fourier transforms are used in estimation systems used with transfer functions. The driving operation input data and the behavioral data are analyzed in frequency and Fourier-Trans formations used to approximate the answer. Fast Fourier Trans formations can be easily viewed using a general purpose analyzer installed on a computer.

Jedoch haben die schnellen Fourier-Transformationen, die für die oben genannten Zwecke verwendet wurden, verschiedene Nachteile. Es werden Daten benötigt, die über relativ große Zeitperioden für nieder­ frequente Signale erhalten werden. Die Anzahl von Daten haben eine Potenz von zwei (8, 16, 32, 64, . . .) und manchmal wird keine geeignete Anzahl von Daten erhalten. Eine geschlossene Schleife zur Rückkopp­ lungssteuerung kann nicht berechnet werden.However, the fast Fourier transforms used for the above purposes have several disadvantages. Data are required that are obtained over relatively large time periods for low-frequency signals. The number of data has a power of two ( 8 , 16 , 32 , 64 , ... ) and sometimes an appropriate number of data is not obtained. A closed loop for feedback control cannot be calculated.

In einem Fahrzeug wie einem Lastkraftwagen oder einem Bus umfassen die Fahrzeugverhaltensdaten Vibrationsfrequenzen mit einer Komponente von etwa 1/100 eines Hertz. Dementsprechend erhält man kein praktisches System zur Durchführung der Berechnung in Realzeit während des Fahrens. Dies ist das Hauptproblem, das die Verwirklichung einer Fahrzeugverhaltenssteuerung für kommerzielle Fahrzeuge behindert.In a vehicle like a truck or a bus the vehicle behavior data include vibration frequencies with a Component of about 1/100 of a Hertz. Accordingly, you get none practical system for performing the calculation in real time during  of driving. This is the main problem that is the realization of one Vehicle behavior control for commercial vehicles hindered.

Im Falle eines Personenkraftwagens ist, obwohl die Anzahl von Passagieren variieren kann, das Körpergewicht der Passagiere (beispiels­ weise 50 kg pro Person) relativ klein zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs (beispielsweise 2000 kg) und nur eine geringe Anzahl von Leuten wird mitgenommen. Zusätzlich kommt hinzu, daß die Sitzposition der Passagiere in einem Personenkraftfahrzeug in einer unteren Schwerpunktsposition fixiert ist, so daß selbst dann, wenn Berechnungen unter Verwendung eines Fahrzeugmodells (das die physikalischen Konstanten des Fahrzeugs enthält) mit festen Sitzanordnungen durchgeführt wird, eine Änderung in der Anzahl der Passagiere die Genauigkeit und Verläßlichkeit der durch die Fahrzeugverhaltenssteuerung berechneten Resultate nicht signifikant beeinträchtigt. Bei einem großen Fahrzeug können sich jedoch die physi­ kalischen Eigenschaften des Fahrzeugs entsprechend dem beladenen Zustand oder entsprechend der Anzahl von mitgenommenen Passagieren und ihren Sitzpositionen beträchtlich ändern. Beispielsweise wird im Falle eines Lastkraftwagens das Gesamtgewicht und der Schwerpunkt des Fahrzeugs, wenn es unbeladen ist, sehr verschieden von dem Fall sein, in dem die maximale Ladekapazität im wesentlichen ausgeschöpft ist. Die physikali­ schen Eigenschaften des Fahrzeugs ändern sich dementsprechend stark, so daß dann, wenn Berechnungen unter Verwendung eines feststehenden Fahr­ zeugmodells durchgeführt werden, unrealistische Werte erhalten werden.In the case of a passenger car, although the number of Passengers can vary the body weight of the passengers (for example 50 kg per person) relatively small to the total weight of the vehicle (for example 2000 kg) and only a small number of people will taken away. In addition, the seating position of the passengers in a passenger car in a lower center of gravity is fixed so that even when using calculations a vehicle model (which is the physical constants of the vehicle contains) with fixed seating arrangements, a change in the number of passengers the accuracy and reliability of the the vehicle behavior control results are not significantly calculated impaired. In a large vehicle, however, the physi cal properties of the vehicle according to the loaded condition or according to the number of passengers taken and theirs Significantly change seating positions. For example, in the case of a The total weight and center of gravity of the vehicle, if it is empty, be very different from the case in which the maximum loading capacity is essentially exhausted. The physi The properties of the vehicle change accordingly, so that when calculations using a fixed driving tool model are carried out, unrealistic values are obtained.

Außerdem sind die Beladezustände eines Lastkraftwagens keines­ wegs immer gleich. Das Gewicht der Ladung und ihre Position oder der Schwerpunkt ändern sich von Fall zu Fall. Im Falle eines großen Omni­ busses kann die Anzahl von Passagieren von keinem bis etwa fünfzig Personen variieren, wobei auch die Position der Passagiere innerhalb des Fahrzeugs sich von Fall zu Fall ändern kann. Im Falle eines regulären Linienbusses bedeutet dies, daß die Anzahl und Position von Passagieren von Haltestelle zu Haltestelle variieren kann. Die Verwendung eines feststehenden Fahrzeugmodells als Basis für eine Verhaltenssteuerung kann daher nicht zu einer praktikablen Fahrzeugverhaltenssteuerung führen.In addition, the loading conditions of a truck are not always the same. The weight of the load and its position or the The focus changes from case to case. In the case of a large omni Busses can increase the number of passengers from none to about fifty People vary, with the position of passengers within the Vehicle may change from case to case. In the case of a regular This means that the number and position of passengers can vary from stop to stop. The use of a fixed vehicle model as the basis for behavior control can therefore not be a practical vehicle behavior control to lead.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fahrzeugverhaltens­ steuerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die für große und insbesondere kommerzielle Fahrzeuge geeignet ist.The object of the invention is therefore a vehicle behavior to create control according to the preamble of claim 1, for large and particularly commercial vehicles.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This task is performed according to the characteristic part of the Claim 1 solved.

Hierdurch ist es insbesondere möglich, Fahrzeugverhaltens­ daten, die viele niederfrequente Komponenten enthalten, auszuwerten. Unterschiedliche Last- oder Passagieraufkommen werden berücksichtigt. Hierzu werden anstelle von schnellen Fourier-Transformationen Übertra­ gungsfunktionsantworten durch Anwendung einer Autoregression auf die Daten abgeschätzt, wobei ein autoregressives Modell zum Identifizieren dynamischer Eigenschaften verwendet wird.This makes it possible in particular for vehicle behavior evaluate data that contain many low-frequency components. Different loads or passengers are taken into account. For this purpose, instead of fast Fourier transformations, transmissions Functional responses by applying an autoregression to the Data is estimated using an autoregressive model to identify dynamic properties is used.

Die schnelle Fourier-Transformationsverarbeitung hat verschie­ dene Vorteile, wie die leichte Verfügbarkeit eines Allzweckanalysators und die schnelle Durchführung. Um jedoch eine vernünftige Auflösung für niederfrequente Komponenten, d. h. Langzeitkomponenten, zu erhalten, sind Daten über eine Zeit zu sammeln, die etwa gleich dem Zweifachen des Zeitintervalls sind. Da beispielsweise Fahrzeugverhaltensdaten im Falle eines großen Fahrzeugs Frequenzkomponenten von etwa 1/100 Hertz (ent­ sprechend einer Periode von 100 sec) enthalten, bedeutet dies, daß eine Realzeitabschätzung undurchführbar ist. Da im Gegensatz hierzu Auto­ regression Abschätzungen retroaktiv macht, indem vergangene Daten durch Gewichtungskoeffizienten multipliziert werden, werden adäquate Resultate nacheinander erhalten, so daß sich dies für eine Realzeitsteuerung eignet. Während bei der Fourier-Transformation als Datenzahl eine Potenz von zwei, d. h. 2n Daten, erfordert, bietet die Autoregression größere Freiheit, indem keinerlei Zwang bezüglich der Datenzahl aufgedrängt wird und Abschätzungen erzeugt werden können, die die Daten verwenden, die zu einem gegebenen Zeitpunkt vorhanden sind. Ferner ist die Fourier-Trans­ formation prinzipiell unbrauchbar zum Liefern von Abschätzungen für eine geschlossene Schleife oder in anderen Worten in Fällen, in denen die Steuerung auf einer Rückkopplungsschleife basiert, in der Abschätzungen unmittelbar zu den Fahrzeugverhaltensdaten zurückgeliefert werden, während die Autoregression für Abschätzungen in geschlossener Schleife geeignet sind. Einem Stabilitätssteuersystem werden Fahrbetriebsdaten (Steuerung, Bremsung, und so weiter) und Fahrzeugverhaltensdaten (die Ausgänge von an dem Fahrzeug montierten Sensoren) eingegeben und es schätzt den dynamischen Zustand des Fahrzeugs ab, wobei eine Steuerung das Fahrzeug mit modifizierten Eingängen beliefert, die durch Modifi­ zieren der Fahrbetriebseingänge und von Störungseingängen in Überein­ stimmung mit den Abschätzungen durch das Stabilitätssteuersystem erhal­ ten werden. Das Stabilitätssteuersystem umfaßt ein numerisches Modell, das die physikalischen Eigenschaften des Fahrzeugs (Gewicht, Schwer­ punkt, Reibkoeffizient der Räder, und so weiter) als numerische Werte enthält, während ein "Beobachter", der die Fahrbetriebseingänge als Daten aufnimmt und auf das numerische Modell Bezug nimmt, um in Form von Übertragungsfunktionen Fahrzeugantworten zu folgern. Außerdem ist eine Einrichtung vorgesehen, die die Antworten auf der Basis des Autoregres­ sionsmodells abschätzt, indem zu jeder Zeit k ein Datum X(k) durch einen Wert ausgedrückt wird, der erhalten wird durch Multiplizieren eines vergangenen Datums zu einer Zeit M vor k durch Gewichtungskoeffizienten A(m), wodurch die Übertragungsfunktionsantworten abgeschätzt werden. Mathematisch kann dies ausgedrückt werden durch
The fast Fourier transformation processing has various advantages, such as the easy availability of a general-purpose analyzer and the fast execution. However, in order to obtain a reasonable resolution for low-frequency components, ie long-term components, data have to be collected over a time which is approximately equal to twice the time interval. For example, since vehicle behavior data contains frequency components of about 1/100 hertz (corresponding to a period of 100 sec) in the case of a large vehicle, this means that real time estimation is impracticable. In contrast, since auto regression makes estimates retroactive by multiplying past data by weighting coefficients, adequate results are obtained one after the other, so that this is suitable for real-time control. While the Fourier transform requires a power of two, that is, 2n data, the auto-regression offers greater freedom by not imposing any constraint on the data number and generating estimates that use the data available at a given time are. Furthermore, the Fourier transform is principally useless for providing closed loop estimates, or in other words in cases where control is based on a feedback loop in which estimates are returned directly to the vehicle behavior data, while the autoregression for closed loop estimates Loop are suitable. A stability control system is input with driving operation data (control, braking, and so on) and vehicle behavior data (the outputs from sensors mounted on the vehicle), and estimates the dynamic state of the vehicle, with a controller providing the vehicle with modified inputs that modify the driving operation inputs and fault inputs are received in accordance with the estimates by the stability control system. The stability control system comprises a numerical model which contains the physical properties of the vehicle (weight, center of gravity, coefficient of friction of the wheels, and so on) as numerical values, while an "observer" who records the driving inputs as data and relates to the numerical model takes to deduce vehicle responses in the form of transfer functions. Means are also provided for estimating responses based on the autoregression model by expressing a date X (k) at any time k by a value obtained by multiplying a past date by a time M before k by weighting coefficients A (m), which estimates the transfer function responses. Mathematically, this can be expressed by

wobei das Datum X(k) zur Zeit k eine Vektorgröße, M die Anzahl von Vergangenheitspunkten in retroaktiver Zeit bezogen auf die Zeit von k aus, A(m) der Gewichtungskoeffizient für die Zeit m und ε(k) der resi­ duelle Vektor zur Zeit k ist.where the date X (k) at time k is a vector size, M is the number of Past points in retroactive time related to the time of k out, A (m) the weighting coefficient for the time m and ε (k) the resi duel vector at time k is.

Die Steuereinrichtung, die die modifizierten Eingänge liefert, kann ein elektronisches Bremssystem (EBS) umfassen, das als Eingänge die Fahrbetriebseingänge und die Fahrzeugverhaltensdaten empfängt und auto­ matisch das Fahrzeug mit modifizierten Fahrbetriebseingängen versorgt.The control device that supplies the modified inputs can include an electronic braking system (EBS) that acts as inputs Receives driving operations inputs and vehicle behavior data and auto matically supplies the vehicle with modified driving inputs.

Das numerische Modell des Fahrzeugs kann in Übereinstimmung mit dem Gewicht und der Anordnung der hiervon getragenen Ladung oder der Anzahl der Passagiere und ihrer Sitzpositionen auf den neuesten Stand gebracht werden. Insbesondere kann dies auf der Basis der Ergebnisse, die von dem "Beobachter" berechnet wurden, vorgenommen werden.The numerical model of the vehicle can be in agreement with the weight and arrangement of the cargo carried or the Number of passengers and their seating positions up to date to be brought. In particular, based on the results,  which were calculated by the "observer".

Automatisches teilweises Updaten des numerischen Modells des Fahrzeugs ermöglicht es, ein numerisches Modell beizubehalten, das kon­ tinuierlich irgendwelche Änderungen in der Ladungsbedingung eines großen Fahrzeugs oder in der Anzahl der aufgenommenen Passagiere und ihrer Sitzpositionen nachläuft mit dem Ergebnis, daß die Kriterien zum Ent­ scheiden, wann gefährliche Zustände auftreten, immer auf einem geeigne­ ten Stand gehalten werden können.Automatic partial update of the numerical model of the Vehicle makes it possible to maintain a numerical model that can be any changes in the charge condition of a large Vehicle or in the number of passengers and their number Sitting positions follows with the result that the criteria for Ent decide when dangerous conditions occur, always on a suitable one can be maintained.

Die Fahrbetriebseingänge, die von dem Stabilitätssteuersystem verarbeitet werden, können den Bremsdruck und den Steuerungswinkel um­ fassen, während die Fahrzeugverhaltensdaten die Ausgangsdaten von Gie­ rungsratensensoren, Rollgeschwindigkeitssensoren, Seitenbeschleunigungs­ sensoren und Raddrehzahlsensoren umfassen können.The driving inputs from the stability control system can be processed, the brake pressure and the steering angle around while the vehicle behavior data is the output data from Gie rate sensors, roll speed sensors, lateral acceleration sensors and wheel speed sensors can include.

Das elektronische Bremssystem kann ein Antiblockiersystem (ABS) umfassen, das die Ausgänge der Raddrehzahlsensoren als Fahrzeug­ verhaltensdaten und die Bremsdrücke als Fahrbetriebseingänge aufnimmt und intermittierend Bremsdruck anlegt.The electronic braking system can be an anti-lock braking system (ABS) include the outputs of the wheel speed sensors as a vehicle behavior data and the brake pressures as driving inputs and intermittently applies brake pressure.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention are as follows Description and the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of one of the following Illustrated embodiment illustrated.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Fahrzeugverhaltenssteuerung. Fig. 1 schematically shows a vehicle behavior control.

Fig. 2 dient zur Erläuterung der Bildung eines "Beobachters" und eines automatischen Updatens eines numerischen Modells für die Fahrzeugverhaltenssteuerung. Fig. 2 is used for explaining the formation of an "observer", and an automatic Updatens a numerical model for the vehicle behavior control.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Stabilitäts­ steuersystems. Fig. 3 is a flow chart for explaining a stability control system.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Hardwareausbildung einer Fahr­ zeugverhaltenssteuerung. Fig. 4 shows schematically a hardware training of a vehicle behavior control.

Fig. 5 zeigt perspektivisch ein Beispiel für die Anordnung von an einem Fahrzeug montierten Sensoren. Fig. 5 shows in perspective an example of the arrangement of vehicle-mounted sensors.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Hardwareausführung bei einem dreiachsigen Fahrzeug. Fig. 6 shows schematically a hardware embodiment for a three-axle vehicle.

Fig. 7 zeigt schematisch eine Hardwareausführung bei einem vierachsigen Fahrzeug. Fig. 7 shows schematically a hardware embodiment for a four-axle vehicle.

Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung der normalen Steuerung. Fig. 8 shows a flow chart for explaining the normal control.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Updatens von Fahrzeugmodellparametern. FIG. 9 shows a flowchart to explain the updating of vehicle model parameters.

Fig. 10(a), (b) und (c) zeigen die Eingangsdatenänderungsrate des Steuerungswinkels, Gierungsrate und Änderungsrate des Rutschwinkels. Fig. 10 (a), (b) and (c) show the input data rate of change of the control angle, yaw rate and change rate of the slip angle.

Fig. 11(a) und (b) zeigen ein Beispiel für eine Übertragungs­ funktion. Fig. 11 (a) and (b) show an example of a transfer function.

Fig. 12(a) und (b) zeigen ein weiteres Beispiel einer Übertra­ gungsfunktion. Fig. 12 (a) and (b) show another example of a Übertra cleaning function.

Gemäß Fig. 1 wird das Verhalten eines Fahrzeugs 1 durch eine Fahrzeugverhaltenssteuerung gesteuert, wobei eine Vielzahl von Fahrbe­ triebseingängen wie Steuern, Bremsen und Beschleunigen, denen das Fahr­ zeug 1 unterworfen wird, zu einer Antwort hierauf als Fahrzeugverhalten ausgewertet werden. Die Fahrzeugverhaltenssteuerung 2 ist auf dem Fahr­ zeug 1 montiert und umfaßt ein Stabilitätssteuersystem 3 und ein elek­ tronisches Bremssystem 4, insbesondere ein ABS-System.Referring to FIG. 1, the behavior of a vehicle 1 is controlled by a vehicle behavior control, wherein a plurality of Fahrbe drive inputs such as control, braking and accelerating, where generating the accelerator is subjected to 1, then evaluated in a response as a vehicle behavior. The vehicle behavior control 2 is mounted on the driving tool 1 and comprises a stability control system 3 and an electronic brake system 4 , in particular an ABS system.

Um das Verhalten des Fahrzeugs 1 datenmäßig zu beobachten, werden Fahrzeugverhaltensdaten von auf dem Fahrzeug 1 montierten Senso­ ren 11 ausgegeben. Die Fahrzeugverhaltensdaten umfassen Fahrgeschwindig­ keit, Seitenbeschleunigung, Gierungsrate, Rollgeschwindigkeit, Raddreh­ zahl, und so weiter.In order to observe the behavior of the vehicle 1 in terms of data, vehicle behavior data are output by sensors 11 mounted on the vehicle 1 . The vehicle behavior data include vehicle speed, lateral acceleration, yaw rate, roll speed, wheel speed, and so on.

Nachdem das Stabilitätssteuersystem 3 als Eingänge Fahrbe­ triebseingänge und Fahrzeugverhaltensdaten empfängt, schätzt es das Fahrzeugverhalten voraussagend ab und liefert dieses Ergebnis an das elektronische Bremssystem 4. Letzteres nimmt die Fahrbetriebseingänge und Fahrzeugverhaltensdaten sowie zusätzlich den Ausgang des Stabili­ tätssteuersystems 3 und schickt einen Ausgang an das Fahrzeug 1, der automatisch die Fahrbetriebseingänge und Störungseingänge in Richtung auf sicherere Werte einstellt. Dies bildet einen modifizierten Eingang.After the stability control system 3 receives drive inputs and vehicle behavior data as inputs, it predicts the vehicle behavior and delivers this result to the electronic brake system 4 . The latter takes the driving inputs and vehicle behavior data as well as the output of the stability control system 3 and sends an output to the vehicle 1 , which automatically sets the driving inputs and fault inputs in the direction of safer values. This forms a modified input.

Ein "Beobachter" 5, der zur Abschätzung im Rahmen eines Auto­ regressionsmodells verwendet wird, nimmt die Daten für die Fahrbetriebs­ eingänge auf und folgert die Fahrzeugverhaltensantworten in Form von Übertragungsfunktionen. Hierzu verwendet er fahrzeugbezogene Parameter, die vorher in einem numerischen Modell 6 des Fahrzeugs gespeichert wurden. Bei der Autoregression wird zu jeder Zeit k das Datum X(k), das diesen Transferfunktionen zugeordnet ist, durch Werte ausgedrückt, die durch Multiplizieren von vergangenen Daten zu einer Zeit M vor k mit Gewichtungskoeffizienten A(m) erhalten werden. Mathematisch wird dies ausfgedrückt durch
An "observer" 5 , which is used for the assessment in the context of an auto regression model, picks up the data for the driving inputs and concludes the vehicle behavior responses in the form of transfer functions. For this purpose, he uses vehicle-related parameters that were previously stored in a numerical model 6 of the vehicle. In auto-regression, at any time k, the date X (k) associated with these transfer functions is expressed by values obtained by multiplying past data at a time M before k by weighting coefficients A (m). This is expressed mathematically by

wobei das Datum X(k) zum derzeitigen Zeitpunkt eine Vektorgröße, M die Anzahl von vergangenen Zeitpunkten, auf die von der Zeit k retroaktiv Bezug genommen wird, A(m) der Gewichtungskoeffizient zur Zeit m und ε(k) der residuelle Vektor zur Zeit k ist.where the date X (k) is currently a vector size, M the Number of past times to which retroactive from time k Reference is made to A (m) the weighting coefficient at time m and ε (k) is the residual vector at time k.

Gemäß Fig. 3 führt eine Verarbeitungseinheit 7 vergleichende Berechnungen entsprechend einer Vielzahl von Parametern wie Gewicht, Schwerpunkt und Achsabstand durch, die in dem numerischen Modell 6 ent­ halten sind, und berechnet die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Vorderradschleuderns, eines Hinterradschleuderns, eines Radabhebens und so weiter. Diese Wahrscheinlichkeiten werden durch eine Abschätzeinheit 8 abgeschätzt und dann, wenn eine Wahrscheinlichkeit genügend groß ist und ein vorbestimmtes Kriterium überschreitet, berechnet eine Einheit 9 die Werte der gesteuerten Variablen, die diese Wahrscheinlichkeit auf eine Sicherheitsstufe reduzieren. Das Ergebnis dieser Berechnung wird an das elektronische Bremssystem 4 gegeben.Referring to FIG. 3, a processing unit 7 comparative calculations corresponding to a plurality of parameters such as weight, center of gravity and center distance by which are hold ent in the numerical model 6, and calculates the probability of occurrence of front wheel spin, a rear wheel spin, a Radabhebens and so on . These probabilities are estimated by an estimation unit 8 and, if a probability is sufficiently large and exceeds a predetermined criterion, a unit 9 calculates the values of the controlled variables which reduce this probability to a security level. The result of this calculation is sent to the electronic brake system 4 .

Das elektronische Bremssystem 4, beispielsweise ein ABS-System, empfängt über eine automatische Sicherheitskontrolleinrichtung 41 die Ergebnisse der Berechnungen durch eine ABS-Berechnungseinrichtung 42, die als ABS-Einrichtung funktioniert, und berechnet Korrekturwerte. Diese werden als modifizierte oder korrigierte Eingänge an das Fahrzeug gegeben. Spezifische Steuerbeispiele, die hierdurch angewendet werden, umfassen das Bremsen nur des linken rückwärtigen Rades oder das Bremsen aller Räder, jedoch mit einem verminderten Bremsbetrag beim rechten Vorderrad. The electronic brake system 4 , for example an ABS system, receives the results of the calculations by an ABS calculation device 42 , which functions as an ABS device, via an automatic safety control device 41 and calculates correction values. These are given to the vehicle as modified or corrected inputs. Specific control examples applied hereby include braking only the left rear wheel or braking all wheels, but with a reduced amount of braking on the right front wheel.

Wenn das Verhalten, das von dem "Beobachter" 5 gefolgert wird, nicht mit dem tatsächlich durch die Sensoren 11 beobachteten Verhalten übereinstimmt, werden einige Parameter, die sich auf Fahrzeugeigenschaf­ ten beziehen, die in dem numerischen Modell 6 eingestellt sind, automa­ tisch auf den neuesten Stand gebracht. Wenn sich beispielsweise das getragene Gewicht ändert oder wenn die Art der Ladungsanordnung geändert wird oder wenn die Anzahl von Passagieren oder ihre Sitzposition sich ändert, werden die Parameter, die die Eigenschaften des Fahrzeugs aus­ drücken, nicht länger zum tatsächlichen Verhalten passen. Wenn dies auftritt, werden die vorher in dem numerischen Modell 6 des Fahrzeugs gehaltenen Parameter automatisch geändert, so daß sie dem Fahrzeugver­ halten entsprechen. Dieses Updaten wird durchgeführt, wenn das Fahrzeug sicher fährt, d. h. wenn das Fahrzeugverhalten relativ zu den Fahrbe­ triebseingängen und den Störungseingängen sich innerhalb sicherer Gren­ zen befindet.If the behavior inferred by the "observer" 5 does not match the behavior actually observed by the sensors 11 , some parameters relating to vehicle characteristics set in the numerical model 6 will automatically be adjusted to that brought up to date. For example, if the weight carried changes or the type of loading arrangement changes, or if the number of passengers or their seating position changes, the parameters that express the characteristics of the vehicle will no longer match the actual behavior. When this occurs, the parameters previously held in the numerical model 6 of the vehicle are automatically changed to correspond to the vehicle behavior. This update is carried out when the vehicle is driving safely, ie when the vehicle behavior relative to the drive operating inputs and the fault inputs is within safe limits.

Gemäß Fig. 4 ist ein Steuerkreis 51 als eine elektronische Einrichtung an dem Fahrzeug 1 montiert und umfaßt einen programmge­ steuerten Rechnerkreis. Steuerkreis 51 umfaßt insbesondere ein Stabili­ tätssteuersystem (VSC), das als Eingänge die Fahrbetriebseingänge und die Fahrzeugverhaltensdaten empfängt und den dynamischen Zustand des Fahrzeugs 1 abschätzt und ausgibt. Steuerkreis 51 umfaßt ferner eine Steuerung, die das Fahrzeug 1 mit modifizierten Eingängen versorgt, die durch Modifizieren der Fahrbetriebseingänge und der Störungseingänge zu sichereren Werten hin entsprechend den Abschätzungen ausgegeben von dem Stabilitätssteuersystem erhalten werden. Das Stabilitätssteuersystem umfaßt hierbei ein numerisches Modell, das die physikalischen Eigen­ schaften des Fahrzeugs als numerische Werte enthält, und einen "Beob­ achter", der die Daten der Fahrbetriebseingänge aufnimmt und unter Be­ zugnahme auf das numerische Modell die Fahrzeugantworten in Form von Übertragungsfunktionen folgert, wobei auch ein Mittel vorgesehen ist, das die Antworten auf der Basis eines Autoregressionsmodells abschätzt, indem ein Datum X(k), das der Übertragungsfunktion zugeordnet ist, zu jeder Zeit k durch einen Wert ausgedrückt wird, der durch Multiplizieren eines vergangenen Datums zu einer Zeit M vor k mit einem Gewichtungs­ koeffizienten A(m) zugeordnet ist.According to FIG. 4 is a control circuit 51 mounted as an electronic device on the vehicle 1 and comprises a program controlled computer circuit. Control circuit 51 comprises in particular a stability control system (VSC) which receives the driving operation inputs and the vehicle behavior data as inputs and estimates and outputs the dynamic state of the vehicle 1 . Control circuit 51 further includes a controller that provides vehicle 1 with modified inputs obtained by modifying the driving inputs and the fault inputs to safer values in accordance with the estimates issued by the stability control system. The stability control system in this case comprises a numerical model, which contains the physical properties of the vehicle as numerical values, and an "observer", which records the data of the driving operations inputs and deduces the vehicle responses in the form of transfer functions with reference to the numerical model means is also provided that estimates the responses based on an auto-regression model by expressing a date X (k) associated with the transfer function at any time k by a value obtained by multiplying a past date by a time M before k is assigned a weighting coefficient A (m).

Ein Gierungsratensensor 52, ein Seitenbeschleunigungssensor 53, ein Rollgeschwindigkeitssensor 60 und ein Längsbeschleunigungssensor 61 sind an dem Fahrzeug montiert, wobei ihre verschiedenen Detektions­ ausgänge mit dem Steuerkreis 51 verbunden sind. Ein Raddrehzahlsensor 55 ist an jedem der vier Räder 54 angebracht, deren Ausgänge ebenfalls mit dem Steuerkreis 51 verbunden sind. Bremsdrucksensoren 57 sind an Brems­ verstärkungsbetätigern 56 befestigt und mit ihren Ausgängen an den Steuerkreis 51 angeschlossen, ein Steuerungswinkelsensor 59 ist am Steuerrad 58 angebracht und mit dem Steuerkreis 51 verbunden. Ein Dreh­ zahlsensor 63 ist mit einem Drehzahlregler 62 zum Steuern der Brenn­ kraftmaschine verbunden und ausgangsmäßig an den Steuerkreis 51 ange­ schlossen. Die verschiedenen Sensoren sind auch in der perspektivischen Darstellung eines Lastkraftwagens gemäß Fig. 5 eingezeichnet.A yaw rate sensor 52 , a lateral acceleration sensor 53 , a roll speed sensor 60 and a longitudinal acceleration sensor 61 are mounted on the vehicle, with their various detection outputs being connected to the control circuit 51 . A wheel speed sensor 55 is attached to each of the four wheels 54 , the outputs of which are also connected to the control circuit 51 . Brake pressure sensors 57 are attached to brake amplification actuators 56 and connected with their outputs to the control circuit 51 , a steering angle sensor 59 is attached to the control wheel 58 and connected to the control circuit 51 . A speed sensor 63 is connected to a speed controller 62 for controlling the internal combustion engine and the output to the control circuit 51 is connected. The various sensors are also shown in the perspective representation of a truck according to FIG. 5.

Die Fahrzeugverhaltenssteuerung kann nicht nur bei einem zwei­ achsigen Fahrzeug gemäß Fig. 4 und 5, sondern auch bei einem drei- oder vierachsigen Fahrzeug verwendet werden, wie sich aus den Fig. 6 und 7 ergibt.The vehicle behavior control can be used not only in a two-axle vehicle according to FIGS. 4 and 5, but also in a three- or four-axle vehicle, as can be seen from FIGS. 6 and 7.

Bei der dreiachsigen Konstruktion sind jedem Rad 54 der drei Achsen ein Raddrehzahlsensor 55, ein Bremsverstärkerbetätiger 56 und ein Bremsdrucksensor 57 zugeordnet, während dies bei der vierachsigen Kon­ struktion für jedes Rad 54 der vier Achsen der Fall ist.In the three-axis construction, each wheel 54 of the three axes is assigned a wheel speed sensor 55 , a brake booster actuator 56 and a brake pressure sensor 57 , while this is the case with the four-axis construction for each wheel 54 of the four axes.

Ein Beispiel für den Steuerungsablauf im Steuerkreis 51 ist in Fig. 8 für den Fall normaler Steuerung gegeben. Fahrzeugverhaltensdaten werden verwendet und die Berechnung im Rahmen des Autoregressionsmodells durchgeführt. Hierbei sind die Fahrzeugverhaltensdaten zu jeder Zeit k ausgedrückt durch einen Wert, der durch Multiplizieren zur Zeit M bevor k zurückliegender Daten durch Gewichtungskoeffizienten A(m) erhalten wird. Wenn sich des weiteren die Belastungszustände oder die Anzahl von Passagieren oder deren Positionen ändern, wird die Steuerung gemäß Fig. 9 durchgeführt und die Parameter des Fahrzeugmodells auf den neuesten Stand gebracht. Dieses Updaten wird automatisch durch konstantes Über­ wachen durchgeführt, ob Änderungen erforderlich sind oder nicht. Hierbei werden ebenso die Fahrzeugverhaltensdaten durch das Autoregressions­ modell erzeugt. Der Update-Modus gemäß Fig. 9 wird in Schritt S9 von Fig. 8 durchgeführt.An example of the control sequence in the control circuit 51 is given in FIG. 8 for the case of normal control. Vehicle behavior data are used and the calculation is carried out as part of the auto-regression model. Here, the vehicle behavior data at each time k is expressed by a value obtained by multiplying data at time M before k by weighting coefficients A (m). Furthermore, if the load conditions or the number of passengers or their positions change, the control according to FIG. 9 is carried out and the parameters of the vehicle model are updated. This update is carried out automatically by constant monitoring whether changes are necessary or not. Here, the vehicle behavior data are also generated by the auto-regression model. The update mode according to FIG. 9 is carried out in step S9 of FIG. 8.

In Fig. 10 sind Beispiele von Eingangsdaten dargestellt, und zwar in Fig. 10(a) der Steuerungswinkel, in Fig. 10(b) die Gierungsrate und in Fig. 10(c) der Gleitwinkel. Die Horizontalachse stellt die Zeit­ achse (in sec) dar und ist überall die gleiche. Wenn das Steuerrad 58 betätigt wird, wird dies vom Steuerungswinkelsensor 59 festgestellt, der das in Fig. 10(a) dargestellte Eingangsdatum zum Steuerkreis 51 schickt. Der Gierungsratensensor 52 stellt die Gierungsrate fest, die mit diesem Steuervorgang verbunden ist, und schickt das in Fig. 10(b) gezeigte Eingangsdatum zum Steuerkreis 51. Gleichzeitig stellt der Seitenbe­ schleunigungssensor 53 den Gleitwinkel fest und schickt das in Fig. 10(c) dargestellte Eingangsdatum zum Steuerkreis 51. Während Fig. 10(a) den Eingang darstellt, stellen die Fig. 10(b) und (c) die Antworten in bezug auf das Verhalten des Fahrzeugs hierzu dar.In Fig. 10 are shown examples of input data, in Fig. 10 (a) of the control angle in Fig. 10 (b), the yaw rate, and in Fig. 10 (c) the angle of repose. The horizontal axis represents the time axis (in sec) and is the same everywhere. When the steering wheel 58 is operated, this is detected by the steering angle sensor 59 , which sends the input date shown in FIG. 10 (a) to the control circuit 51 . The yaw rate sensor 52 detects the yaw rate associated with this control process and sends the input date shown in FIG. 10 (b) to the control circuit 51 . At the same time, the lateral acceleration sensor 53 detects the slip angle and sends the input date shown in FIG. 10 (c) to the control circuit 51 . While Fig. 10 (a) represents the input, Figs. 10 (b) and (c) represent the responses to the behavior of the vehicle therefor.

Der Steuerkreis 51 berechnet die Übertragungsfunktionen für dieses Fahrzeug auf der Basis dieser Daten. Eine Übertragungsfunktion ist eine komplexe Funktion und ein praktischer Weg zu ihrer Darstellung besteht darin, die Frequenz längs der Horizontalachse aufzuzeichnen und die Amplitude und Phase längs Vertikalachsen darzustellen. Auf der Basis eines vergleichbar einfachen Modells stellen sich die Amplitudencharak­ teristika als eine gleichförmige Kurve mit Abwärtsneigung nach rechts zu sich vergrößernden Frequenzen heraus, wobei auch die Phasencharakteri­ stika sich als eine nach rechts neigende Kurve darstellen. Fig. 11(a) und (b) zeigen entsprechend die Frequenzeigenschaften der Amplitude und Phase der Gierungsrate, während Fig. 12(a) und (b) die Frequenzcharak­ teristika von Amplitude und Phase des Gleitwinkels zeigen. Hierbei han­ delt es sich um Graphen, die Übertragungsfunktionen darstellen, die auf der Basis aktueller Daten entsprechend der beschriebenen Fahrzeugverhal­ tenssteuerung berechnet wurden.The control circuit 51 calculates the transfer functions for this vehicle based on this data. A transfer function is a complex function and a practical way to represent it is to plot the frequency along the horizontal axis and to represent the amplitude and phase along vertical axes. On the basis of a comparably simple model, the amplitude characteristics turn out to be a uniform curve with a downward tendency towards the right, frequencies which increase, the phase characteristics also being presented as a right-inclined curve. Fig. 11 (a) and (b) respectively show the frequency characteristics of the amplitude and phase of the yaw rate, while Figure 12 (a) and (b) the Frequenzcharak CHARACTERISTICS show. Amplitude and phase of the slip angle. These are graphs that represent transfer functions that were calculated on the basis of current data in accordance with the vehicle behavior control described.

Wenn Übertragungsfunktionen auf diese Weise bestimmt sind, wird eine Fahrzeugverhaltenssteuerung folgendermaßen durchgeführt: Die dynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs werden unter Verwendung dieser Übertragungsfunktionen berechnet und, wenn eine abnorme Bewegung ein vorbestimmtes festes Kriterium überschreitend vorhergesagt wird, wird ein unterschiedlicher Bremsdruck auf jedes Rad ausgeübt, wodurch die anormale Bewegung des Fahrzeugs unterdrückt wird. Da es sich bei letzte­ rem um eine Technik handelt, die üblicherweise bereits in Kraftfahr­ zeugen verwendet wird, werden hierzu keine detaillierteren Ausführungen gemacht. Allerdings werden bei der Anwendung auf ein kommerzielles Fahr­ zeug, etwa ein Lastkraftwagen oder ein Omnibus, die Übertragungsfunk­ tionen, die die Fahrzeugansprachen selbst ausdrücken, Änderungen unter­ worfen, die Parametern wie Ladebedingungen und Nummer und Anzahl von Passagieren entsprechen, so daß auf diese Weise die Übertragungsfunk­ tionen auf den neuesten Stand gebracht werden.If transfer functions are determined in this way, vehicle behavior control is carried out as follows: The dynamic properties of the vehicle are measured using this Transfer functions are calculated and when an abnormal movement occurs  predefined fixed criterion is predicted a different braking pressure is exerted on each wheel, causing the abnormal movement of the vehicle is suppressed. Since it is the last rem is a technology that is usually already used in motor vehicles is used to testify, no detailed explanations made. However, when applied to a commercial vehicle stuff, such as a truck or an omnibus, the radio transmission tions that express the vehicle’s address itself, changes under throw the parameters like loading conditions and number and number of Passengers correspond, so that the transmission radio tions are brought up to date.

Bei der in Fig. 11(a) dargestellten gestrichelten Linie han­ delt es sich um die vorher in dem numerischen Modell als Übertragungs­ funktion gespeicherten Werte. Dieses Modell nimmt eine Standardbelastung beispielsweise von einem Drittel der maximalen Ladekapazität an. Wenn nun zusätzliche Ladung vorhanden ist, ändern sich sowohl das Gesamtge­ wicht als auch der Schwerpunkt. Als Ergebnis hiervon ist die Antwort des Fahrzeugs auf den gleichen Steuerungseingang natürlich unterschiedlich, d. h. die vorab gespeicherte Übertragungsfunktion ist zu ändern. Wenn die Übertragungsfunktion entsprechend dem Fahrzeugverhalten, wie es an den Sensoren erscheint, neu berechnet wird, ergibt sich die durchgezogene Linie von Fig. 11(a), die unterschiedlich von der gestrichelt darge­ stellten Linie ist, die die vorab gespeicherte Übertragungsfunktion darstellt. Wie im Zusammenhang mit Fig. 9 erläutert, wird diese Berech­ nung automatisch durchgeführt. Wenn dieser Unterschied, d. h. der gestri­ chelte Bereich in Fig. 11(a), größer als eine vorbestimmte Grenze ist, wird das gespeicherte Modell selbst auf den neuesten Stand gebracht, wie es durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, wobei die neu berech­ neten Werte die derzeitigen Bedingungen des Fahrzeugs reflektieren. Dies wird ebenso automatisch durchgeführt, wie im Zusammenhang mit Fig. 9 erläutert ist. Das automatische Updaten des gespeicherten numerischen Modells der Übertragungsfunktionen bedeutet, daß eine geeignete Verhal­ tenssteuerung durchgeführt werden kann, selbst wenn die Ladung oder die Anzahl der Passagiere geändert wurde. Dies kann in Realzeit durchgeführt werden und basiert auf Daten, die während eines kurzen Zeitraums gesam­ melt wurden. Hierdurch läßt sich die Fahrsicherheit des Fahrzeugs ver­ läßlich steigern.The dashed line shown in Fig. 11 (a) is the values previously stored in the numerical model as a transfer function. This model assumes a standard load of, for example, one third of the maximum loading capacity. If additional cargo is now available, both the overall weight and the center of gravity change. As a result of this, the response of the vehicle to the same control input is of course different, ie the previously stored transfer function has to be changed. When the transfer function is recalculated according to the vehicle behavior as it appears on the sensors, the solid line of FIG. 11 (a) results, which is different from the line shown in broken lines, which represents the previously stored transfer function. As explained in connection with FIG. 9, this calculation is carried out automatically. If this difference, ie the dashed area in Fig. 11 (a), is greater than a predetermined limit, the stored model itself is updated as shown by the solid line, with the recalculated values reflect the current conditions of the vehicle. This is also carried out automatically, as explained in connection with FIG. 9. The automatic updating of the stored numerical model of the transfer functions means that a suitable behavior control can be carried out even if the load or the number of passengers has been changed. This can be done in real time and is based on data collected over a short period of time. As a result, the driving safety of the vehicle can be increased reliably.

Claims (5)

1. Fahrzeugverhaltenssteuerung, umfassend
ein Stabilitätssteuersystem (3), das entsprechend Fahrbe­ triebseingängen und eingegebenen Fahrzeugverhaltensdaten den dynamischen Zustand des Fahrzeugs abschätzt, und
eine Steuerung, die das Fahrzeug mit modifizierten Eingängen versorgt, die durch Modifizieren der Fahrbetriebseingänge und von Stör­ eingängen zu sichereren Werten hin entsprechend der Abschätzung des Stabilitätssteuersystems erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilitätssteuersystem (3) ein numerisches Modell, das die physikalischen Eigenschaften des Fahrzeugs (1) als numerische Werte enthält, und einen Beobachter (5) aufweist, der Fahrbetriebseingänge als Daten aufnimmt, und auf das numerische Modell Bezug nimmt, um in Form von Übertragungsfunktionen Fahrzeugantworten zu folgern, und eine Ein­ richtung vorgesehen ist, die das Antworten auf der Basis eines Autore­ gressionsmodells abschätzt, indem ein Datum X(k), das der Übertragungs­ funktion zugeordnet ist, zu jeder Zeit k durch einen Wert ausgedrückt wird, der durch Multiplizieren eines vergangenen Datums zu einer Zeit M vor k mit einem Gewichtungskoeffizienten A(m) zugeordnet ist.
1. Vehicle behavior control, comprehensive
a stability control system ( 3 ) which estimates the dynamic state of the vehicle in accordance with drive operating inputs and input vehicle behavior data, and
a controller that provides the vehicle with modified inputs obtained by modifying the driving inputs and spurious inputs towards safer values in accordance with the estimation of the stability control system, characterized in that the stability control system ( 3 ) is a numerical model that represents the physical properties of the Contains vehicle ( 1 ) as numerical values, and has an observer ( 5 ), which receives driving inputs as data, and refers to the numerical model in order to infer vehicle responses in the form of transfer functions, and a device is provided for responding based on an auto regression model by expressing a date X (k) associated with the transfer function at any time k by a value obtained by multiplying a past date at a time M before k by a weighting coefficient A ( m) is assigned.
2. Fahrzeugverhaltenssteuerung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerung, die die modifizierten Eingänge liefert, ein elektronisches Bremssystem (4) umfaßt, das als Eingänge die Fahr­ betriebseingänge und die Fahrzeugverhaltensdaten empfängt und automa­ tisch das Fahrzeug (1) mit modifizierten Fahrbetriebseingängen versorgt.2. Vehicle behavior control according to claim 1, characterized in that the controller which supplies the modified inputs comprises an electronic braking system ( 4 ) which receives the driving inputs and the vehicle behavior data as inputs and automatically the vehicle ( 1 ) with modified driving inputs provided. 3. Fahrzeugverhaltenssteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum teilweisen Updaten des numerischen Modells auf der Basis der von dem Beobachter (5) berechneten Ergebnisse vorgesehen sind.3. Vehicle behavior control according to claim 1 or 2, characterized in that means are provided for partially updating the numerical model on the basis of the results calculated by the observer ( 5 ). 4. Fahrzeugverhaltenssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Stabilitätssteuersystem (2) empfangenen Fahrbetriebseingänge Bremsdruck und Steuerungswinkel um­ fassen, während die Fahrzeugverhaltensdaten die Ausgangsdaten von einem Gierungsratensensor (52), einem Rollgeschwindigkeitssensor (60), einem Seitenbeschleunigungssensor (53) und Raddrehzahlsensoren (55) sind.4. Vehicle behavior control according to one of claims 1 to 3, characterized in that the driving operation inputs received by the stability control system ( 2 ) include brake pressure and control angle, while the vehicle behavior data the output data from a yaw rate sensor ( 52 ), a roll speed sensor ( 60 ), a lateral acceleration sensor ( 53 ) and wheel speed sensors ( 55 ). 5. Fahrzeugverhaltenssteuerung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elektronische Bremssystem (3) ein Antiblockier­ system (ABS) umfaßt, das die Ausgänge der Raddrehzahlsensoren (55) als die Fahrzeugverhaltensdaten und die Bremsdrücke als Fahrbetriebseingänge aufnimmt und intermittierend Bremsdruck anlegt.5. Vehicle behavior control according to claim 4, characterized in that the electronic brake system ( 3 ) comprises an anti-lock braking system (ABS) which receives the outputs of the wheel speed sensors ( 55 ) as the vehicle behavior data and the brake pressures as driving inputs and intermittently applies brake pressure.
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