DE4111614A1 - Verfahren zur erkennung querdynamischer instabilitaeten bei einem zweiachsigen fahrzeug in kurven - Google Patents

Verfahren zur erkennung querdynamischer instabilitaeten bei einem zweiachsigen fahrzeug in kurven

Info

Publication number
DE4111614A1
DE4111614A1 DE4111614A DE4111614A DE4111614A1 DE 4111614 A1 DE4111614 A1 DE 4111614A1 DE 4111614 A DE4111614 A DE 4111614A DE 4111614 A DE4111614 A DE 4111614A DE 4111614 A1 DE4111614 A1 DE 4111614A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheel
yaw rate
vehicle
speeds
difference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4111614A
Other languages
English (en)
Inventor
Ekkehard Schwartz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE4111614A priority Critical patent/DE4111614A1/de
Publication of DE4111614A1 publication Critical patent/DE4111614A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17551—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve determining control parameters related to vehicle stability used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/14—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to accident or emergency, e.g. deceleration, tilt of vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/03—Vehicle yaw rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/14—Yaw

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 35 45 715 A1 bekannt, in der eine Einrichtung zur Vortriebsregelung zur Einhaltung stabiler Fahrzustände beschrieben ist.
Bei der aus der DE 35 45 715 A1 bekannten Einrichtung werden zur Erkennung von stabilen Fahrzuständen mittels Sensoren Ist-Zustandsgrößen ermittelt, z. B. die Differenz der Vorderraddrehzahlen, die Querbeschleunigung oder die Gierwinkelgeschwindigkeit, und mit den entsprechenden Soll- Zustandsgrößen verglichen, die aus der Fahrgeschwindigkeit und dem Lenk­ winkel berechnet werden. Die Fahrgeschwindigkeit und der Lenkwinkel resultieren aus dem Fahrerwunsch, der somit indirekt die Soll-Zustandsgrößen vorgibt.
Bei einem aus der DE 35 45 715 A1 bekannten Sensorsystem werden die Drehzahlen der Vorder- und der Hinterräder sowie der Lenkwinkel erfaßt. Dieses System hat den Nachteil, daß zusätzlich zu den Raddrehzahlen der Lenkwinkel erfaßt werden muß. Zur Erfassung des Lenkwinkels werden Potentiometer eingesetzt, die eine hohe Ausfallwahrscheinlichkeit aufweisen und bei redundanter Ausführung sehr kostenintensiv sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren eingangs genannter Art zu schaffen, bei dem als zu verarbeitende Meßgrößen nur die Raddrehzahlen erfaßt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten Verfahren liegt darin, daß zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausschließlich Sensoren zur Raddrehzahlerfassung benötigt werden. Zudem sind diese Sensoren in der Regel Induktivgeber, die vielfach zur Drehzahlerfassung in Fahrzeugen eingesetzt werden und sich dabei als besonders zuverlässig gezeigt haben. In Fahrzeugen mit ABS (Antiblockiersystem) oder ASR (Antischlupfregelung) sind die Raddrehzahlsensoren bereits vorhanden, so daß zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht zwingend eine eigene Sensorik benötigt wird. Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
Grundlage der Erfindung ist die physikalische Eigenschaft der Gierwinkelgeschwindigkeiten eines sich bewegenden, gleichzeitig einen Kreis beschreibenden Körpers an beliebigen Punkten dieses Körpers. Bewegt sich der Körper derart, daß jeder Punkt des Körpers zu jedem Zeitpunkt den gleichen Abstand zum Kreismittelpunkt besitzt, sind die Gierwinkelgeschwindigkeitswerte an jedem Punkt des Körpers gleich bzw. sind die Differenzen von jeweils zwei Gierwinkelgeschwindigkeiten an zwei beliebigen Punkten des Körpers zumindest nahezu Null.
Der Gierwinkelgeschwindigkeitswert eines sich um einen Kreismittelpunkt bewegenden Körpers oder Punktes eines Körpers ist gleich dem Quotienten der Geschwindigkeit des Körpers oder des Punktes eines Körpers und des Radius des Kreises, den der Körper oder der Punkt eines Körpers durch seine Bewegung beschreibt.
Ein solcher Körper kann ein Fahrzeug sein, das um eine beliebig gekrümmte Kurve fährt. Bleibt das Fahrzeug querdynamisch stabil, d. h. besitzt jeder Punkt des Fahrzeugs zu jedem Zeitpunkt den gleichen Abstand zum Kreismittelpunkt der Kurve, sind die Gierwinkelgeschwindigkeitswerte in jedem Punkt dieses Fahrzeugs gleich.
Die Gierwinkelgeschwindigkeitswerte nehmen unterschiedliche Werte an, wenn das Fahrzeug querdynamisch instabil wird:
Bricht das Fahrzeugheck aus, ist z. B. der Gierwinkelgeschwindigkeitswert der Vorderachse ein anderer als der der Hinterachse, da die Bewegung der Hinterachse einen anderen Kreis als die der Vorderachse beschreibt. Es liegt daher querdynamische Instabilität vor, wenn die Differenz zweier Gierwinkelgeschwindigkeiten nicht zumindest nahezu Null ergibt.
Erfindungsgemäß werden zur Erkennung von instabilen Fahrzuständen also nicht die Gierwinkelgeschwindigkeitswerte an zwei Punkten des Fahrzeuges selbst, sondern nur die Differenz der beiden Gierwinkelgeschwindigkeitswerte vorteilhafterweise die der Vorder- und Hinterachse, berechnet. Querdynamische Instabilität ist erfindungsgemäß durch die Berechnung der Differenz dieser Gierwinkelgeschwindigkeitswerte und durch den Vergleich mit einem Toleranzwert feststellbar, wobei die Berechnung der Differenz dieser Gierwinkelgeschwindigkeitswerte allein von den Raddrehzahlen an den Vorder- und Hinterrädern abhängt.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren erhöht mit dem Wegfall unzuverlässiger Sensoren die Verfügbarkeit und reduziert gleichzeitig Kosten durch Wegfall von redundanten oder aufwendigen Sensoren. Zudem ist das rechnerische Vorgehen zur Erkennung eines instabilen Fahrzustandes durch seine Einfachheit und seine Unabhängigkeit vom Fahrerwunsch besonders zuverlässig.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruchs 2. Treten bei Kurvenfahrt Querkräfte auf, so stellen sich an jedem Rad des Fahrzeuges ein entsprechender Schräglaufwinkel und ein entsprechender Umfangsschlupf ein. Würden unter Berücksichtigung des Schräglaufwinkels und des Umfangsschlupfes die Gierwinkelgeschwindigkeiten selbst berechnet werden, müßten sowohl der Umfangsschlupf als auch die Schräglaufwinkel der Räder erfaßt werden. Hierzu wären zusätzlich aufwendige Sensoren zur Erfassung dieser Größen notwendig. Erfindungsgemäß wird die Formel zur Berechnung der Differenz der Gierwinkelgeschwindigkeitswerte an zwei Punkten des Fahrzeuges unter der Annahme aufgestellt, daß das Fahrzeug sich in einem stabilen Fahrzustand befindet, also die Schräglaufwinkel und der Umfangsschlupf der einzelnen Räder vernachlässigbar klein sind. Diese Formel enthält erfindungsgemäß als einzige Variable die Raddrehzahlen, und ergibt Null, wenn alle Raddrehzahlen gleiche Werte aufweisen. Ein instabiler Fahrzustand wird demnach daran erkannt, daß die Differenz der Gierwinkelgeschwindigkeitswerte ungleich Null ist, da sich die Werte der Raddrehzahlen im instabilen Fahrzustand unterscheiden. Durch diese Weiterbildung der Erfindung wird auf zuverlässige Weise mit besonders einfachem rechnerischem Vorgehen ein instabiler Fahrzustand erkannt.
Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Patentanspruchs 3. Durch die Formel
wird erfindungsgemäß besonders einfach auf querdynamische Instabilität geschlossen: Ist δv/h nicht zumindest nahezu Null, liegt querdynamische Instabilität vor. δv/h ist die Differenz der Gierwinkelgeschwindigkeiten an der Vorder- und an der Hinterachse, wobei als einzige Variablen die Winkelgeschwindigkeiten der Vorder (w₁, w₂) und Hinterräder (w₃, w₄) benötigt werden, die aus den jeweiligen Raddrehzahlen berechnet sind. R₀, sv und sh sind Konstanten, wobei R₀ der Radius der Räder ist, sowie sv und sh die Spurweiten jeweils der Vorder- und Hinterachse sind.
Werden nicht die Gierwinkelgeschwindigkeitswerte selbst berechnet, sondern sofort die Differenz der Gierwinkelgeschwindigkeitswerte, können zusätzliche Variable wie Schräglaufwand und Umfangsschlupf vernachlässigt werden, wodurch eine vereinfachte Formel mit den Winkelgeschwindigkeiten oder den Raddrehzahlen als einzige Variable ausreicht.
Es zeigt die Figur Auftrittsort und Wirkungsrichtung der Größen, die in einem Fahrzeug bei Kurvenfahrt vorherrschen:
Die Figur zeigt schematisch die Draufsicht eines Fahrzeugs mit vier Rädern (1, 2, 3 und 4), einer Vorderachse mit der Spurweite sv und einer Hinterachse mit der Spurweite sh, das um eine Kurve mit dem Kreismittelpunkt KPM fährt. Die Winkel αi (α₁, α₂, α₃, α₄) sind Schräglaufwinkel, die den Winkel zwischen jedem Rad in Umfangsrichtung und den Vektoren der sog. "Radgeschwindigkeiten" v₁ (v₁, v₂, v₃, v₄) beschreiben. Der Begriff "Radgeschwindigkeit" bedeutet hier und im folgenden die Geschwindigkeit, mit der sich der Schwerpunkt eines jeden Rades insgesamt fortbewegt. Aus den Vektoren der Radgeschwindigkeiten vi (v₁, v₂. v₃, v₄) sind die Geschwindigkeitsanteile der Radgeschwindigkeiten in Radumfangsrichtung ebenfalls als Vektoren dargestellt (vi,u: v1,u, v2,u, v3,u, v4,u), berechenbar. Wie in der Figur durch das kleine rechtwinklige Dreieck eingezeichnet ist, ist z. B. der Vektor v1,u das Produkt der Radgeschwindigkeit v₁ und des Cosinus des Schräglaufwinkels α₁.
Die Winkel δi (δ₁, δ₂, δ₃, δ₄) sind die Radeinschlagswinkel, wobei in der Zeichnung nur die Vorderräder eingeschlagen sind. Die Radeinschlagswinkel beschreiben den Winkel zwischen jedem Rad in Umfangsrichtung und der Längsachse des Fahrzeugs. Die Radien der Räder R₁, R₂, R₃ und R₄ werden für jedes Rad gleich angenommen
(R₁=R₂=R₃=R₄=R₀).
In der Figur ist daher nur R₁=R₀ als Beispiel eingetragen.
Die Radien ri (r₁, r₂, r₃, r₄) stellen jeweils den Abstand der Räder vom Kreismittelpunkt KPM dar. Der Radius r ist der Abstand des Fahrzeugschwerpunktes vom Kreismittelpunkt KPM. Am Schwerpunkt des Fahrzeugs ist die Geschwindigkeit v des Gesamtfahrzeugs als Vektor eingezeichnet. Hier wirkt auch die Gierwinkelgeschwindigkeit des Gesamtfahrzeugs . Mit v und h sind die Gierwinkelgeschwindigkeiten an der Vorder- und Hinterachse beschriftet.
sind die Gierwinkelgeschwindigkeiten an den einzelnen Rädern, wobei in der Zeichnung als Beispiel die Gierwinkelgeschwindigkeit an dem Rad 4 ₄, eingetragen ist.
Anhand der beschriebenen Größen soll die erfindungsgemäße Formel für die Differenz der beiden Gierwinkelgeschwindigkeitswerte an der Vorder- und Hinterachse (δv/h) hergeleitet und erläutert werden:
Zunächst sollen die Formeln der Gierwinkelgeschwindigkeitswerte an der Vorderachse und an der Hinterachse in Abhängigkeit aller in der Figur dargestellten Größen aufgestelt werden. Umfangsschlupf und Schräglaufwinkel werden also noch nicht vernachlässigt.
Der Gierwinkelgeschwindigkeitswert eines sich um einen Kreismittelpunkt KMP bewegenden Fahrzeugs () errechnet sich aus dem Quotienten der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (v) und dem Radius (r) des Kreises, den das Fahrzeug durch seine Bewegung um den Kreismittelpunkt KMP beschreibt. Der Gierwinkelgeschwindigkeitswert eines sich um einen Kreismittelpunkt KMP bewegenden Punktes eines Fahrzeugs (i) errechnet sich aus dem Quotienten der Geschwindigkeit eines Fahrzeugpunktes (vi) und dem Radius (ri) des Kreises, den ein Fahrzeugpunkt durch seine Bewegung um den Kreismittelpunkt KMP beschreibt.
Die allgemeine Formel lautet damit:
bzw.
wobei i = 1, 2, 3, 4.
Befindet sich das Fahrzeug im stabilen Fahrzustand, ergibt sich für das Gesamtfahrzeug und jeden Fahrzeugpunkt dieselbe Gierwinkelgeschwindigkeit
wobei
i (i=1, 2, 3, 4) jeweils die Gierwinkelgeschwindigkeit eines Rades, v die Gierwinkelgeschwindigkeit an der Vorderachse und h die Gierwinkelgeschwindigkeit an der Hinterachse ist.
Will man querdynamische Instabilität, wie z. B. das Ausbrechen des Fahrzeug­ hecks, erkennen, vergleicht man die Gierwinkelgeschwindigkeitswerte an zwei Punkten des Fahrzeugs, in diesem Beispiel vorzugsweise an der Vorderachse v und an der Hinterachse h.
Ist die Differenz dieser beiden Gierwinkelgeschwindigkeiten zumindest nahezu Null (δv/h=0, ist der Fahrzustand des Fahrzeuges stabil.
Die Berechnung der beiden Gierwinkelgeschwindigkeiten v und h aus den beschriebenen Größen wird im folgenden unter der Voraussetzung für einen stabilen Fahrzustand, also
hergeleitet:
Ausgegangen wird von der Grundformel:
wobei i = 1, 2, 3, 4.
Die Radien ri sind unbekannt, da keine Sensorik zur Ermittlung dieser Größen vorhanden ist. Daher müssen sie durch andere Größen ausgedrückt werden. Hierzu kann folgende Vereinfachung vorgenommen werden:
Die Radeinschlagwinkel δi sind achsweise gleich und für die Hinterräder 0.
d. h. δ₁ = δ₂ = δv und δ₃ = δ₄ = δh = 0 (2a)
Die Schräglaufwinkel α₁ sind achsweise gleich
d. h. α₁ = α₂ = αv und α₃ = α₄ = αh (2b)
Der Kreismittelpunkt ist vom Fahrzeug soweit entfernt, daß näherungsweise gilt:
r₁ ist parallel zu r₂ und r₃ ist parallel zu r₄ (2c)
Aus (2a) bis (2c) folgen die Zusammenhänge:
r₁ = r₂ + sv * cos(αv - δv) (3)
r₃ = r₄ + sh * cos(αh) (4)
In der Figur sind zum besseren Verständnis der Formeln beispielhaft für die Formel (3) anhand der Vereinfachungen aus (2a), (2b) und (2c) Hilfslinien eingezeichnet: der zweite Radius r₂ als gestrichelte Linie an Rad 2 parallel zu r₁ verdeutlicht die Vereinfachung (2c). Damit ergibt sich r₁ aus der Addition von r₂ mit dem Dreiecksschenkel cos(α₁-δ₁) des rechtwinkligen Dreiecks. Mit der Vereinfachung aus (2a) ist cos(α₁-δ₁) gleich cos(αv-δv).
Für die Geschwindigkeitsanteile in Radumfangsrichtung vi,u gilt:
vi,u = vi * cos(αi) (5)
Aus den Gleichungen (1), (3) und (5) erhält man durch Eliminieren von r₁ und r₂ in Gleichung (3)
für den Gierwinkelgeschwindigkeitswert
an der Vorderachse folgende Gleichung:
Aus den Gleichungen (1), (4) und (5) erhält man durch Eliminieren von r₃ und r₄ in Gleichung (4)
für den Gierwinkelgeschwindigkeitswert
an der Hinterachse folgende Gleichung:
Bei instabilen Fahrzuständen entsteht eine weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Größe, nämlich der Umfangsschlupf der einzelnen Räder Si. Die Definition des Umfangsschlupfes Si lautet abhängig von den Winkelgeschwindigkeiten w der einzelnen Räder, dem Radradius R₀ und dem Geschwindigkeitsanteil in Radumfangsrichtung vi,u:
Die Winkelgeschwindigkeiten wi der einzelnen Räder sind direkt proportional zu den eingangs genannten, von Sensoren gemessenen Raddrehzahlen an den Vorder- und Hinterrädern.
Löst man die Formel nach dem Geschwindigkeitsanteil in Radumfangsrichtung vi,u auf, erhält man die Gleichung:
vi,u = (1 - Si) * (wi * R₀) (9)
Ersetzt man in den Formeln (6) und (7) den Geschwindigkeitsanteil der Radgeschwindigkeit in Umfangsrichtung vi,u durch den in Formel (9) gewonnenen Ausdruck, so erhält man für den Gierwinkelgeschwindigkeitswert = v an der Vorderachse (Formel 6)) und für den Gierwinkelgeschwindigkeitswert = h an der Hinterachse (Formel 7)) folgende Gleichungen:
Gleichung (10a):
Gleichung (10b):
Der Vergleich der beiden Gierwinkelgeschwindigkeitswerte nach vorliegenden Gleichungen (10a) und (10b) zur Erkennung eines instabilen Zustandes wäre nicht durchführbar, da Schräglaufwinkel αi und Vorderradeinschlagwinkel δi aufgrund der Beschränkung der Sensorik allein auf die Messung der Raddrehzahlen unbekannt sind.
Bekannt sind die Radradien R₀, sowie die Spurweiten sv und sh. Die Winkelgeschwindigkeiten wi können aus den gemessenen Raddrehzahlen errechnet werden.
Die unbekannten Größen können aus den Gleichungen (10a) und (10b) eliminiert werden, wenn diese Gleichungen für den stabilen Zustand erstellt werden. Hierfür werden der Schlupf Si, die Schräglaufwinkel αi sowie die Vorderradeinschlagwinkel δi vernachlässigbar klein angenommen; d. h. Si, αi und δi werden mit dem Wert null in die Gleichungen (10a) und (10b) eingesetzt.
Daraus ergibt sich für (10a) der Gierwinkelgeschwindigkeitswert v:
und für (10b) der Gierwinkelgeschwindigkeitswert h:
Sofern ein stabiler Fahrzustand des Fahrzeugs vorliegt, wird die Differenz der beiden Gierwinkelgeschwindigkeitswerte
mit der Gleichung
null ergeben. Andernfalls liegt instabiler Zustand vor.
Auf diese Weise werden durch das erfindungsgemäße Verfahren ausschließlich Sensoren zur Raddrehzahlerfassung benötigt. Zudem ist das rechnerische Vorgehen zur Erkennung eines instabilen Fahrzustandes durch seine Einfachheit und seine Unabhängigkeit vom Fahrerwunsch besonders zuverlässig.

Claims (3)

1. Verfahren zur Erkennung querdynamischer Instabilitäten bei einem zweiachsigen Fahrzeug in Kurvenfahrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder erfaßt werden, daß jeweils unter der Annahme eines stabilen Fahrzustandes ein erster Gierwinkelgeschwindigkeitswert (v) aus den Vorderraddrehzahlen und ein zweiter Gierwinkelgeschwindigkeitswert (h) aus den Hinterraddrehzahlen gebildet wird, daß die Differenz der beiden Gierwinkelgeschwindigkeitswerte (δv/h) gebildet wird, daß diese Differenz der beiden Gierwinkelgeschwindigkeitswerte (δv/h) mit einem vorgegebenen Toleranzwert verglichen wird und daß eine querdynamische Instabilität erkannt wird, wenn die Differenz der beiden Gierwinkelgeschwindigkeitswerte (δv/h) den vorgegebenen Toleranzwert überschreitet.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Annahme eines stabilen Fahrzustandes der Umfangsschlupf und/oder der Schräglaufwinkel eines jeden Rades zumindest nahezu Null sind/ist.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz (δv,h) der beiden Gierwinkelgeschwindigkeiten (v, h) gemäß der Formel: berechnet wird, wobei
w₁, w₂ die Winkelgeschwindigkeit der Vorderräder,
w₃, w₄ die Winkelgeschwindigkeit der Hinterräder,
sv die Spurweite der Vorderachse,
sh die Spurweite der Hinterachse und
R₀ der Radradius
sind
DE4111614A 1991-04-10 1991-04-10 Verfahren zur erkennung querdynamischer instabilitaeten bei einem zweiachsigen fahrzeug in kurven Withdrawn DE4111614A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4111614A DE4111614A1 (de) 1991-04-10 1991-04-10 Verfahren zur erkennung querdynamischer instabilitaeten bei einem zweiachsigen fahrzeug in kurven

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4111614A DE4111614A1 (de) 1991-04-10 1991-04-10 Verfahren zur erkennung querdynamischer instabilitaeten bei einem zweiachsigen fahrzeug in kurven

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4111614A1 true DE4111614A1 (de) 1992-10-15

Family

ID=6429233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4111614A Withdrawn DE4111614A1 (de) 1991-04-10 1991-04-10 Verfahren zur erkennung querdynamischer instabilitaeten bei einem zweiachsigen fahrzeug in kurven

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4111614A1 (de)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0565095A1 (de) * 1992-04-10 1993-10-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fahrzeugantriebs-Steuersystem
DE4243717A1 (de) * 1992-12-23 1994-06-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Regelung der Fahrzeugstabilität
DE4314826A1 (de) * 1993-05-05 1994-11-10 Porsche Ag Verfahren zur Bestimmung der Kraftschlußreserve von Fahrzeugen
DE4314827A1 (de) * 1993-05-05 1994-11-10 Porsche Ag Verfahren zur Bestimmung der Gierwinkelgeschwindigkeit eines Fahrzeuges
DE4419650A1 (de) * 1994-01-10 1995-07-13 Volkswagen Ag Verfahren zum Erkennen eines querdynamisch kritischen oder regelungsbedürftigen Fahrzustandes sowie Vorrichtung hierfür
DE19515047A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Bremsanlage
DE19510104C1 (de) * 1995-03-20 1996-08-14 Bayerische Motoren Werke Ag ABS- und/oder ASC-Regelsystem für Kraftfahrzeuge
DE19532329A1 (de) * 1995-09-01 1997-03-06 Teves Gmbh Alfred Kraftfahrzeug-Regelungssystem
DE19602994A1 (de) * 1996-01-27 1997-07-31 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Bestimmung von Größen, die das Fahrverhalten eines Fahrzeugs beschreiben
DE19628980A1 (de) * 1996-07-18 1998-01-22 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines ABS in der Kurve
EP0849109A2 (de) * 1996-12-20 1998-06-24 Mannesmann VDO Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur vorausschauenden Bestimmung eines Fahrkorridors einer Kraftfahrzeuges
DE19832483A1 (de) * 1998-03-31 1999-10-07 Itt Mfg Enterprises Inc Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von Korrekturwerten für Radgeschwindigkeiten
EP0979763A3 (de) * 1998-08-08 2000-09-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Bestimmung des Kurvenradius
DE19954131A1 (de) * 1999-11-11 2001-05-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zum Reduzieren eines Radschlupfs eines Kraftfahrzeugs
DE19960101A1 (de) * 1999-12-14 2001-06-21 Mannesmann Vdo Ag Verfahren zur vorausschauenden Bestimmung eines Fahrkorridors eines Kraftfahrzeuges für ein automatisches Abstandsregel- und/oder kontrollsystem
US6745143B1 (en) 1998-03-31 2004-06-01 Continental Teves Ag & Co., Ohg Method and device for determining correction values for wheel speeds
WO2011092415A1 (fr) * 2010-01-29 2011-08-04 Renault S.A.S. Systeme et procede de suivi de la trajectoire d'un vehicule

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3545543A1 (de) * 1985-12-21 1987-07-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur vortriebsregelung an kraftfahrzeugen
DE3545715A1 (de) * 1985-12-21 1987-07-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur vortriebsregelung an kraftfahrzeugen
DE3731756A1 (de) * 1987-09-22 1989-03-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur regelung der fahrstabilitaet eines fahrzeugs
DE3840456A1 (de) * 1988-12-01 1990-06-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur erhoehung der beherrschbarkeit eines fahrzeugs
DE3912045A1 (de) * 1989-04-12 1990-10-25 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur regelung einer querdynamischen zustandsgroesse eines kraftfahrzeuges

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3545543A1 (de) * 1985-12-21 1987-07-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur vortriebsregelung an kraftfahrzeugen
DE3545715A1 (de) * 1985-12-21 1987-07-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur vortriebsregelung an kraftfahrzeugen
DE3731756A1 (de) * 1987-09-22 1989-03-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur regelung der fahrstabilitaet eines fahrzeugs
DE3840456A1 (de) * 1988-12-01 1990-06-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur erhoehung der beherrschbarkeit eines fahrzeugs
DE3912045A1 (de) * 1989-04-12 1990-10-25 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur regelung einer querdynamischen zustandsgroesse eines kraftfahrzeuges

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0565095A1 (de) * 1992-04-10 1993-10-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fahrzeugantriebs-Steuersystem
DE4243717A1 (de) * 1992-12-23 1994-06-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Regelung der Fahrzeugstabilität
DE4314826A1 (de) * 1993-05-05 1994-11-10 Porsche Ag Verfahren zur Bestimmung der Kraftschlußreserve von Fahrzeugen
DE4314827A1 (de) * 1993-05-05 1994-11-10 Porsche Ag Verfahren zur Bestimmung der Gierwinkelgeschwindigkeit eines Fahrzeuges
DE4314826B4 (de) * 1993-05-05 2005-12-29 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Verfahren zur Bestimmung der Kraftschlußreserve von Fahrzeugen
DE4419650A1 (de) * 1994-01-10 1995-07-13 Volkswagen Ag Verfahren zum Erkennen eines querdynamisch kritischen oder regelungsbedürftigen Fahrzustandes sowie Vorrichtung hierfür
DE4419650B4 (de) * 1994-01-10 2005-05-25 Volkswagen Ag Verfahren zum Erkennen eines querdynamisch kritischen oder regelungsbedürftigen Fahrzustandes sowie Vorrichtung hierfür
DE19515046A1 (de) * 1994-11-25 1996-06-27 Teves Gmbh Alfred System zur Fahrstabilitätsregelung
DE19515056A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Bremsanlage
DE19515059A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Fahrstabilitätsregler mit reibwertabhängiger Begrenzung der Referenzgierrate
DE19515046B4 (de) * 1994-11-25 2012-03-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vorrichtung zur Regelung des Giermoments eines Fahrzeugs
DE19515047B4 (de) * 1994-11-25 2008-07-03 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vorrichtung für eine Bremsanlage für ein vierrädriges Kraftfahrzeug
DE19515047A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Bremsanlage
DE19515060A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Bestimmung eines Radbremsdruckes
DE19510104C1 (de) * 1995-03-20 1996-08-14 Bayerische Motoren Werke Ag ABS- und/oder ASC-Regelsystem für Kraftfahrzeuge
US5669677A (en) * 1995-03-20 1997-09-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft ABS and/or ASC control system for motor vehicles
DE19532329A1 (de) * 1995-09-01 1997-03-06 Teves Gmbh Alfred Kraftfahrzeug-Regelungssystem
DE19532329B4 (de) * 1995-09-01 2005-03-03 Continental Teves Ag & Co. Ohg Kraftfahrzeug-Regelungssystem
US6158274A (en) * 1996-01-21 2000-12-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method of determining quantities describing vehicle travel behavior
DE19602994A1 (de) * 1996-01-27 1997-07-31 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Bestimmung von Größen, die das Fahrverhalten eines Fahrzeugs beschreiben
US6289272B1 (en) 1996-07-18 2001-09-11 Continental Teves Ag & Co., Ohg Method of improving ABS control behaviour on cornering
DE19628980A1 (de) * 1996-07-18 1998-01-22 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines ABS in der Kurve
EP0849109A2 (de) * 1996-12-20 1998-06-24 Mannesmann VDO Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur vorausschauenden Bestimmung eines Fahrkorridors einer Kraftfahrzeuges
EP0849109A3 (de) * 1996-12-20 1999-05-19 Mannesmann VDO Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur vorausschauenden Bestimmung eines Fahrkorridors einer Kraftfahrzeuges
US6745143B1 (en) 1998-03-31 2004-06-01 Continental Teves Ag & Co., Ohg Method and device for determining correction values for wheel speeds
DE19832483A1 (de) * 1998-03-31 1999-10-07 Itt Mfg Enterprises Inc Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von Korrekturwerten für Radgeschwindigkeiten
US6393376B1 (en) 1998-08-08 2002-05-21 Volkswagen Ag Method of determining a roadway curve radius
EP0979763A3 (de) * 1998-08-08 2000-09-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Bestimmung des Kurvenradius
DE19954131B4 (de) * 1999-11-11 2008-12-24 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Reduzieren eines Radschlupfs eines Kraftfahrzeugs
US6691016B1 (en) 1999-11-11 2004-02-10 Zf Friedrichshafen Ag Method for reducing the wheel slip of a motor vehicle
DE19954131A1 (de) * 1999-11-11 2001-05-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zum Reduzieren eines Radschlupfs eines Kraftfahrzeugs
DE19960101A1 (de) * 1999-12-14 2001-06-21 Mannesmann Vdo Ag Verfahren zur vorausschauenden Bestimmung eines Fahrkorridors eines Kraftfahrzeuges für ein automatisches Abstandsregel- und/oder kontrollsystem
DE19960101B4 (de) * 1999-12-14 2016-03-10 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur vorausschauenden Bestimmung eines Fahrkorridors eines Kraftfahrzeuges für ein automatisches Abstandsregel- und/oder kontrollsystem
WO2011092415A1 (fr) * 2010-01-29 2011-08-04 Renault S.A.S. Systeme et procede de suivi de la trajectoire d'un vehicule
FR2955943A1 (fr) * 2010-01-29 2011-08-05 Renault Sa Systeme et procede de suivi de la trajectoire d'un vehicule
CN102822023A (zh) * 2010-01-29 2012-12-12 雷诺股份公司 追踪车辆路径的系统和方法
CN102822023B (zh) * 2010-01-29 2015-09-23 雷诺股份公司 用于监控机动车辆的轨迹的监控系统和方法
US9399451B2 (en) 2010-01-29 2016-07-26 Renault S.A.S. System and method for tracking the path of a vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3606797C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung, insbesondere zur Begrenzung, der Fahrgeschwindigkeit eines Straßenfahrzeuges
EP0463305B1 (de) Verfahren zur Korrektur der durch Radsensoren ermittelten Drehgeschwindigkeiten von Fahrzeugrädern
DE3545715C2 (de)
DE4111614A1 (de) Verfahren zur erkennung querdynamischer instabilitaeten bei einem zweiachsigen fahrzeug in kurven
DE3912014C2 (de) Verfahren zur Ermittlung des Reibwertes zwischen der Fahrbahn und den Reifen eines Fahrzeuges
DE19615311B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewegungsgröße
EP2324323B1 (de) Verfahren zur bestimmung eines radstandes eines fahrzeuges und fahrzeugregelungssystem zur benutzung einer derartigen verfahrens
EP0630786A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Ermitteln des Reibwerts
DE3935588A1 (de) Verfahren zur gewaehrleistung der fahrstabilitaet von kraftfahrzeugen
DE4030653A1 (de) Verfahren zum bestimmen der schraeglaufwinkel und/oder der seitenfuehrungskraefte eines gebremsten fahrzeuges
DE4030704A1 (de) Verfahren zur verbesserung der beherrschbarkeit von kraftfahrzeugen beim bremsen
DE3616907A1 (de) Einrichtung zur regelung der drehgeschwindigkeit eines kraftfahrzeuges um die hochachse
DE69935379T2 (de) Verfahren zur Schätzung der Fahrzeuggiergeschwindigkeit
DE4234819C2 (de) Verfahren zum Abschätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Antiblockiersystem
DE3726998C2 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung des Radschlupfes mit einer elektronisch steuerbaren Kraftfahrzeug-Bremsanlage
DE3939069A1 (de) Kraftfahrzeug
DE10024178A1 (de) Verfahren zur verbesserten Bestimmung des Verhältnisses der Radien der Räder eines Fahrzeuges zueinander
DE4140239A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines fuer die querbewegung eines fahrzeugs repraesentativen signals
DE10360728A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Fahrzeugzustandes
EP3969336A1 (de) Verfahren zur bestimmung eines schwimmwinkels während einer kurvenfahrt eines kraftwagens, fahrerassistenzsystem zur durchführung des verfahrens sowie kraftwagen
DE10160069A1 (de) System und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs
DE19537791C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges
EP0704703B1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Geschwindigkeit eines Rades bei Kraftfahrzeugen
EP0952058A2 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Vergleichsgrösse
DE19724955A1 (de) Verfahren zum Ermitteln der Giergeschwindigkeit eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee