DE4446582B4 - Fahrdynamikregelsystem - Google Patents

Fahrdynamikregelsystem Download PDF

Info

Publication number
DE4446582B4
DE4446582B4 DE4446582A DE4446582A DE4446582B4 DE 4446582 B4 DE4446582 B4 DE 4446582B4 DE 4446582 A DE4446582 A DE 4446582A DE 4446582 A DE4446582 A DE 4446582A DE 4446582 B4 DE4446582 B4 DE 4446582B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
detected
representing
movement
variable
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4446582A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4446582A1 (de
Inventor
Ralf Dipl.-Ing. Dr. Hadeler
Frank Leibeling
Juergen Dipl.-Ing. Schuh
Michael Dipl.-Ing. Schubert
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE4446582A priority Critical patent/DE4446582B4/de
Priority to JP7281589A priority patent/JPH08216859A/ja
Priority to GB9525735A priority patent/GB2296547B/en
Priority to KR1019950072136A priority patent/KR100374092B1/ko
Priority to US08/576,959 priority patent/US5809444A/en
Priority to FR9515383A priority patent/FR2728524B1/fr
Publication of DE4446582A1 publication Critical patent/DE4446582A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4446582B4 publication Critical patent/DE4446582B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • B60T8/176Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1764Regulation during travel on surface with different coefficients of friction, e.g. between left and right sides, mu-split or between front and rear
    • 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
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/86Optimizing braking by using ESP vehicle or tire model

Abstract

Fahrdynamikregelsystem zur Regelung einer die Bewegung eines Fahrzeugs repräsentierenden Bewegungsgröße, wobei vorgesehen sind
– Aktuatoren (106ij) zur Aufbringung einer Bremskraft an den Rädern,
– Erfassungsmittel zur Erfassung der Drehbewegungen (Nij) der Räder mittels Raddrehzahlsensoren (103ij), einer den Lenkeinschlag repräsentierenden Größe (δv) mittels eines Lenkwinkelsensors (105) und der die Querbewegung und die Gierbewegung des Fahrzeugs repräsentierenden Größen Querbeschleunigung(ay) und Gierwinkelgeschwindigkeit (ω) mittels eines Querbeschleunigungs- und Gierwinkelgeschwindigkeitssensors (104), und
– Reglermittel (101), mittels derer Signale (Sij) zur Beeinflussung der Aktuatoren (106ij) derart gebildet werden, dass eine von der erfassten Gierwinkelgeschwindigkeit (ω) und der erfassten Querbeschleunigung (ay) abhängige Regelgröße (fzist) auf einen innerhalb zweier bestimmter Grenzwerte (fzmin, fzmax) liegenden Sollbereich geregelt wird, wobei die zwei Grenzwerte (fzmin, fzmax) unabhängig voneinander durch unterschiedliche Fahrzeugmodelle bestimmt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrdynamikregelsystem zur Regelung einer die Bewegung eines Fahrzeugs repräsentierenden Bewegungsgröße.
  • Systeme zur Regelung der Fahrdynamik von Kraftfahrzeugen sind aus dem Stand der Technik in vielerlei Modifikationen bekannt. Hierbei werden im allgemeinen aus Meß- und Schätzgrößen Sollgrößen bestimmt, deren Einregelung mit Hilfe von individuell einstellbaren Bremsmomenten an den Radbremsen zur Stabilisierung des Fahrverhaltens beitragen. Hierbei werden im allgemeinen als Meßgrößen die Radgeschwindigkeit der Räder, die Giergeschwindigkeit und der Lenkwinkel des Fahrzeugs verwendet.
  • Aus der DE 43 05 155 A1 ist ein modulares Fahrdynamikregelungssystem bekannt, daß hierarchisch organisiert ist und sich in einen Fahrdynamikrechner mit den unterlagerten Modulen Bremsenregelung und in weiterer Ausbildung Hinterachslenkung gliedert. Diesen Modulen sind die Stellsysteme Radregler und hydraulische Hinterachslenkung untergeordnet. Durch solche Fahrdynamikregelungssysteme wird vor allem der untrainierte Fahrer bei kritischen Fahrsituationen unterstützt. Das Fahrzeug wird auch bei extremen Situationen stabilisiert, die Abbremsung kann bei kritischen Situationen selbständig, das heißt ohne daß der Fahrer das Bremspedal bedient, erfolgen. In der DE 43 05 155 A1 wird die Giergeschwindigkeit, das heißt die Bewegung des Fahrzeugs um die Fahrzeughochachse, geregelt. Wird ein niedriger Reibwert der Fahrbahn detektiert, so wird der Sollwert für die Giergeschwindigkeit kurzzeitig verringert. Bei hoher Regeldifferenz erfolgt ein aktiver Bremseingriff.
  • Beim Gegenstand der DE 42 22 958 A1 werden vier fahrdynamische Situationen, in der sich ein Fahrzeug augenblicklich befinden kann, nämlich Split-Bremsung, Kurvenfahrt, Spurwechsel und Geradeausfahrt erkannt. Zum Erkennen dieser vier Fahrsituationen liegen folgende vier Meßsignale vor: Vorderradlenkwinkel, Fahrzeuggeschwindigkeit, linker und rechter Vorderradbremsdruck. Aus diesen vier Meßsignalen werden verschiedene Größen abgeleitet, aus denen sich Anhaltspunkte zur Unterscheidung der obengenannten Situationen ergeben. Je nach erkannter Fahrsituation werden unterschiedliche eigene Regelstrategien durch verschiedene Regler gewählt.
  • Ebenso ist aus der DE 42 21 030 A1 ein Verfahren zum Erkennen der Fahrsituation bei einem Fahrzeug bekannt, bei dem durch Auswertung einer möglichst geringen Anzahl im Fahrzeug zur Verfügung stehender Meßsignale online die momentan vorliegende Fahrsituation erkannt wird. Dies geschieht durch Einsatz von Fuzzy-Logik. Auch hier werden je nach erkannter Situation (gebremste Kurvenfahrt, μ-Split) eigene Regelstrategien durch verschiedene Regler der Situation angepaßt.
  • Aus der DE 41 21 954 A1 ist ein Verfahren zur Gewinnung der Giergeschwindigkeit und/oder Quergeschwindigkeit bekannt. Gemessen wird hierzu der Lenkwinkel des Fahrzeugs und die Querbeschleunigung.
  • Verfahren zur Schleudererkennung innerhalb eines Fahrdynamikregelsystems sind beispielsweise aus der DE 38 27 883 A1 und der DE 42 19 750 A1 bekannt.
  • Konventionelle Antiblockiersysteme für Personenkraftwagen oder Nutzkraftwagen sind beispielsweise aus "Kraftfahrtech nisches Taschenbuch", 21. Auflage, Robert Bosch GmbH, 1991, Seite 610 bis 619 und Seite 639 bis 643 bzw. "Automotive Handbook", Third Edition, 1993, Seiten 610 bis 619 und Seiten 639 bis 643 bekannt. Aus diesem Stand der Technik sind auch unterschiedliche Systeme zur Steuerung bzw. Regelung des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bekannt (Seite 536 bis 559). Hierzu gehören beispielsweise bekannte Antriebsschlupfregelungssysteme und Getriebesteuerungssysteme.
  • Aus der nicht vorveröffentlichten DE 44 19 650 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausregeln eines querdynamisch kritischen Fahrzustandes bekannt. Dabei wird beispielsweise aus dem Lenkradwinkel und der Fahrgeschwindigkeit ein Toleranzband für einen dritten Parameter gebildet. Der dritte Parameter, beispielsweise die Querbeschleunigung oder die Giergeschwindigkeit, wird gemessen und mit dem Toleranzband, das den Sollwert darstellt, verglichen.
  • Das in der DE 41 23 235 C1 beschriebene Fahrdynamikregelungssystem weist Aktuatoren zur Aufbringung einer Bremskraft an den Rädern, Raddrehzahlsensoren zur Erfassung der Drehbewegungen der Räder, einen Lenkwinkelsensor sowie Bestimmungsmittel für die Querbeschleunigung und die Gierwinkelgeschwindigkeit auf. Reglermittel bilden Signale zur Beeinflussung der Bremsaktuatoren derart, dass eine von der erfassten Gierwinkelgeschwindigkeit abhängige Regelgröße auf einen Sollwert geregelt wird.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fahrdynamikregelsystem zu entwerfen, bei dem die Fahrzeugstabilität innerhalb bestimmter Grenzen gewährleistet wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Merkmale gelöst.
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Fahrdynamikregelsystem zur Regelung einer die Bewegung eines Fahrzeugs repräsentierenden Bewegungsgröße weist wenigstens Aktuatoren zur Aufbringung einer Bremskraft an den Fahrzeugrädern auf. Darüberhinaus sind in bekannter Weise Erfassungsmittel vorgesehen, die die Drehbewegungen der Räder, eine den Lenkeinschlag repräsentierende Größe und wenigstens eine die Querbewegung und/oder die Gierbewegung des Fahrzeugs repräsentierende Größe erfaßt. Durch Reglermittel werden abhängig von den erfaßten Daten Signale zur Beeinflussung der Aktuatoren gebildet. Dies geschieht derart, daß eine wenigstens von der erfaßten Querbewegung oder Gierbewegung des Fahrzeugs abhängige Regelgröße auf eine Führungsgröße geregelt wird. Der Kern der Erfindung besteht nun darin, daß die Regelgröße auf einen Regelgrößen-Sollbereich geregelt wird, das heißt, daß die Beeinflussung der Aktuatoren derart geschieht, daß die Regelgröße innerhalb eines Sollbereichs gehalten wird. Dieser Sollbereich wird durch zwei bestimmte Grenzwerte angegeben.
  • Die Ziele der Fahrdynamikregelung, Stabilität und Handling zu verbessern, werden durch eine Fahrzeugregelung realisiert. Die Regelung erreicht durch einen Soll-Ist-Vergleich einer Fahrzeugbewegungsgröße, im allgemeinen gebildet aus der erfaßten Gierwinkelgeschwindigkeit und/oder der erfaßten Querbeschleunigung, daß die Fahrzeugquerdynamik einem Sollverhalten angenähert wird. Das Sollverhalten beinhaltet den Fahrerwunsch (Handling) und gewährleistet darüberhinaus eine Begrenzung des Schwimmwinkels (Stabilität). Die Erfindung hat den Vorteil, daß anstelle eines einzigen Sollwertes als Führungsgröße das erfindungsgemäße Sollband für die Regelgröße eine getrennte und problemangepaßte Festlegung der oberen und unteren Bandgrenze ermöglicht. Anstelle eines eindeutigen Sollwertes, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird also erfindungsgemäß ein Sollbereich mit einer oberen und einer unteren Grenze für die Fahrzeugbewegungsgröße vorgegeben. Die obere Bandgrenze kann dabei hinsichtlich Stabilität beziehungsweise Schwimmwinkelbegrenzung und die untere Bandgrenze bezüglich Lenkfähigkeit gewählt werden. Dieser Sollbereich gibt also die maximal erlaubte und die mindestens geforderte Querdynamik des Fahrzeugs an. Die obere Grenze des Sollbereichs beschreibt ein Fahrzeugverhalten, das in Dynamik und Betrag geringfügig über der natürlichen Fahrzeugbewegung liegt und die Stabilitätsgrenze angibt. Die untere Grenze gibt die auch unter ungünstigen Bedingungen mindestens geforderte Fahrzeugreaktion auf Lenkbewegungen des Fahrers an (im allgemeinen unterhalb der natürlichen Fahrzeugbewegung). Der erfindungsgemäße Regler greift über die Aktuatoren nur dann in die Fahrzeugbewegungen ein, wenn die Regelgröße außerhalb des Sollbereichs liegt. Um einen rechtzeitigen Eingriff sicherzustellen, kann die Ansteuerung bereits dann erfolgen, wenn feststeht, daß die Regelgröße den Sollbereich verlassen wird. Durch die erfindungsgemäße Vorgabe des Sollbereichs werden somit unnötige Eingriffe des Fahrzeugreglers vermieden.
  • Vorteilhafterweise sind Mittel zur Bestimmung der Grenzwerte, die das Sollband bestimmen, vorgesehen. Diese Grenzwerte werden wenigstens abhängig von den Größen bestimmt, die durch die Erfassungsmittel erfaßt werden. Insbesondere ist vorgesehen, daß die zwei Grenzwerte unabhängig voneinander bestimmt werden. Durch die getrennte Festlegung der Bereichsgrenzen ist eine problemangepaßte Berechnung möglich. Zur Beispiel kann die Verwendung unterschiedlicher Fahrzeugmodelle und Dynamik für die obere (Stabilität) und die untere Grenze (Lenkfähigkeit) vorteilhaft sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zusätzlich zu den erwähnten Reglermitteln weitere Reglermittel vorgesehen sind, die die Aktuatoren im Sinne der Regelung einer weiteren Regelgröße ansteuern. Diese weitere Regelgröße ist unterschiedlich zu der schon beschriebenen, die innerhalb des beschriebenen Sollbands geregelt wird. Die weitere Regelgröße wird insbesondere abhängig von den erfaßten Drehbewegungen der Räder ermittelt und kann der aus den erfaßten Drehbewegungen der Räder abgeleitete Radschlupf und/oder die Radverzögerung sein. Insbesondere ist vorgesehen, daß als weitere Reglermittel unterlagert zu den schon beschriebenen Reglermitteln ein Antiblockiersystem Verwendung findet.
  • Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, daß der Fahrzeugregler erst dann in die Regelung des unterlagerten Antiblockiersystems eingreift, wenn die dem überlagerten Fahrzeugregler zugrundeliegende Regelgröße den zulässigen Bereich verlassen hat, verläßt oder verlassen wird. Dadurch werden unnötige Eingriffe vermieden, im Falle einer Vollbremsung kann der unterlagerte Antiblockierregler über längere Phasen ungestört regeln.
  • Weiterhin ist vorgesehen, daß innerhalb der ersten Reglermittel Mittel zur Situationserkennung vorgesehen sind. Hierdurch werden ausgehend von den erfaßten Daten Größen ermittelt, die die momentane Fahrsituation des Fahrzeugs beschreiben. Insbesondere ist vorgesehen, daß eine Schleudererkennung abhängig vom erfaßten Lenkeinschlag und von der erfaßten Fahrzeugquerbewegung und/oder Gierbewegung mittels eines Fahrzeugmodells eine die Fahrstabilität repräsentierende Größe bildet. Eine μ-Split-Erkennung liefert abhängig von dem erfaßten Lenkeinschlag und der erfaßten Fahrzeugquerbewegung und/oder Gierbewegung eine Größe, die dafür repräsentativ ist, ob die Reibwerte der Fahrbahn auf der rechten und linken Fahrzeugseite in einem bestimmten Maß unterschiedlich sind. Eine Reibwerterkennung weist als Ausgangssignal einen den Reibwert der Fahrbahn repräsentierende Größe auf. Diese wird abhängig von dem erfaßten Lenkeinschlag und von der erfaßten Querbewegung und/oder Gierbewegung des Fahrzeugs ermittelt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Zeichnung
  • Die Zeichnung besteht aus den 1 bis 8, die jeweils Blockschaltbilder zur Beschreibung der Erfindung zeigen. Dabei zeigen die Figuren die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Detailiertheitsgraden.
  • Ausführungsbeispiel
  • Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnung beschrieben werden.
  • Die 1 zeigt hierzu einen ersten Reglerteil 102 und einen zweiten Reglerteil 101. Dem zweiten Reglerteil werden Signale δV eines Lenkwinkelsensors zugeführt. Weiterhin werden den zweiten Reglermitteln 101 Signale eines Sensors 104 zugeleitet. Der Sensor 104 kann als Querbeschleunigungssensor die Querbeschleunigung ay des Fahrzeugs an einem bestimmten Ort des Fahrzeugs und/oder die Gierwinkelgeschwindigkeit ω, das heißt die Winkelgeschwindigkeit um die Hochachse des Fahrzeugs sensieren. Weiterhin werden den zweiten Reglermitteln 101 die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx und die Signale Tij zugeführt. Die Signale Tij repräsentieren dabei die Ansteuerzeiten der noch zu beschreibenden Aktuatoren 106ij. Der Index i gibt an, ob sich die jeweilige Größe beziehungsweise der jeweilige Aktuator oder Sensor an der Hinter- oder Vorderachse befindet. Der Index j zeigt die Zuordnung zur rechten oder linken Fahrzeugseite an.
  • Die ersten Reglermittel 102, die im allgemeinen in dieser Ausführungsform als Antiblockiersystem ausgelegt sind, verarbeiten die Signale Nij von Raddrehzahlsensoren 103ij. Abhängig von den Raddrehzahlen werden in den ersten Reglermitteln 102 Größen gebildet, die den Radschlupf und/oder die Radverzögerung repräsentieren. Zur Regelung beziehungsweise Steuerung dieser Größen werden die Radbremsen 106ij durch die Ansteuersignale Aij angesteuert. Die schon erwähnten Signale Tij geben die Ansteuerzeiten der einzelnen Radbremsen an. Diese Ansteuerzeiten Tij sowie die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx werden im ersten Reglerteil 102 gebildet und, wie erwähnt, den zweiten Reglermitteln 101 zugeführt. Statt der Ansteuerzeitsignale Tij können auch die Bremsdrücke an den einzelnen Radbremsen gemessen werden. Hierzu ist jedoch eine erweiterte Sensorik notwendig.
  • In der 1 ist weiterhin innerhalb des zweiten Reglerteils 101 eine Überwachungseinheit 110 eingezeichnet, die die Eingangssignale der Sensoren 104 und 105 überwacht und gegebenenfalls auf die Ausgangssignale Sij des zweiten Reglerteils 101 einwirken kann.
  • Die Funktion des ersten Reglerteils 102 beziehungsweise des ersten Moduls soll hier nicht näher beschrieben werden, da es sich hier um ein aus dem Stand der Technik hinreichend bekanntes Antiblockiersystem handelt. Es kann hierzu auf den beispielsweise in der Beschreibungseinleitung erwähnten einschlägigen Stand der Technik verwiesen werden. Die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx wird ebenfalls in bekannter Weise aus den Raddrehzahlen Nij gebildet. Hierzu können beispielsweise die Drehzahlen Nij der Räder gewichtet verknüpft werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist lediglich zu erwähnen, daß mittels des ersten Reglerteils abhängig von den Raddrehzahlen Nij die Radbremsen 106ij im Sinne einer Regelung des Radschlupfes und/oder der Radverzögerung angesteuert werden. In diese Ansteuerungen greift der zweite Reglerteil 101 durch die Ausgangssignale Sij im Bedarfsfall ein. Zur näheren Erläuterung soll nun zur 2 übergegangen werden.
  • Die 2 zeigt detailierter den zweiten Reglerteil beziehungsweise das zweite Modul 101. Hier erkennt man die Aufteilung des Moduls 101 in ein erstes Submodul 201, ein zweites Submodul 202 und ein drittes Submodul 203. Dem ersten Submodul werden die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx von dem ersten Reglerteil 102, der Lenkwinkel δV des Sensors 105 und die Fahrzeugquergeschleunigung ay und/oder die Gierwinkelgeschwindigkeit ω des Sensors beziehungsweise der Sensoren 104 zugeführt. Weiterhin werden dem ersten Submodul 201 die Ausgangssignale fzstab, wsplit und μ des noch zu beschreibenden dritten Submoduls 203 zugeleitet. Abhängig von den Eingangssignalen wird im ersten Submodul 201 ein durch die Grenzen fzmin und fzmax gekennzeichneter Führungsgrößen- bzw. Regelgrößen-Sollbereich gebildet. Zur genaueren Funktion des ersten Submoduls 201 soll auf die 5 und 6 verwiesen werden. Zusammenfassend kann an dieser Stelle gesagt werden, daß mittels des ersten Submoduls 201 zur erfindungsgemäßen Regelung die Führungsgröße beziehungsweise ein Regelgrößen-Sollbereich gebildet wird.
  • Dem zweiten Submodul 202 wird die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (Ausgangssignal des ersten Reglerteils 102) und die Fahrzeugquerbeschleunigung ay und/oder die Gierwinkelgeschwindigkeit ω (Ausgangssignal des Sensors 104) zugeleitet. Weiterhin liegen am zweiten Submodul 202 die schon erwähnten Ausgangssignale des noch zu beschreibenden dritten Submoduls 203 an. Das zweite Submodul wird zwar genauer anhand der 3 beschrieben werden, man kann aber schon an dieser Stelle zusammenfassend sagen, daß hier abhängig von der erfaßten Fahrdynamik des Fahrzeugs eine Regelgröße fzist gebildet wird. Diese Regelgröße wird mit der im ersten Submodul 201 gebildeten Führungsgröße beziehungsweise dem Regelgrößen-Sollbereich (fzmin, fzmax) verglichen, wobei die Signale Sij zur Beeinflussung der Radbremsen 106ij im Sinne einer Annäherung der Regelgröße an die entsprechende Führungsgröße beziehungsweise einem im Sinne eines Verbleibens der Regelgröße im Führungsgrößen- bzw. Regelgrößen-Sollbereich gebildet werden. Das zweite Submodul 202 stellt also den eigentlichen Reglerkern dar. Die genauere Funktion wird anhand der 3 beschrieben.
  • Dem dritten Submodul 203 werden die erwähnten Bremsansteuerzeiten Tij von dem ersten Reglerteil 102, die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx, der Lenkwinkel δV und die Fahrzeugquerbeschleunigung ay beziehungsweise die Gierwinkelgeschwindigkeit ω zuführt. Durch das dritte Submodul 203 werden Ausgangsgrößen fzstab, wsplit und μ gebildet, die die momentane Fahrsituation beziehungsweise Umwelteinflüsse, denen das Fahrzeug unterliegt, beschreiben. Zur genaueren Funktion des dritten Submoduls 203 soll auf die 4 verwiesen werden.
  • Zusammenfassend zeigt die 2 einen modularen Aufbau des zweiten Reglerteils 101.
  • Die 3 zeigt die genauere Funktion des zweiten Submoduls 202. In der Einheit 302 wird dabei abhängig von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx und abhängig von der Fahrzeugquerbeschleunigung ay und/oder abhängig von der Gierwinkelgeschwindigkeit ω eine Regelgröße fzist gebildet. Dies geschieht dadurch, daß in der Einheit 302 ein Fahrzeugmodell (bzw. durch eine einfache, auf der Fahrzeuggeometrie basierende Berechnungsvorschrift) abgelegt ist. Abhängig von den erfaßten, die momentane Fahrdynamik des Fahrzeugs repräsentierenden Größen Fahrzeuglängsgeschwindigkeit und Fahrzeugquerbeziehungsweise Giergeschwindigkeit kann in bekannter Weise mittels eines Fahrzeugmodells ein aktueller Wert fzist der Regelgröße ermittelt werden. Diese Regelgröße wird der Einheit 301 zur Ermittlung der Regelabweichung zugeleitet. weiterhin liegen an der Einheit 301 die Grenzen fzmin und fzmax des Regelgrößen-Sollbereichs an. Zusätzlich wird der Einheit 301 noch die Größe wsplit (Ausgangsgröße des dritten Submoduls 203) zugeleitet. In der Einheit 301 wird nun die Regelgröße fzist mit dem Regelgrößen-Sollbereich, der durch die Grenzen fzmin und fzmax bestimmt wird, verglichen. Liegt die Regelgröße fzist nicht innerhalb des Regelgrößen-Sollbereichs, so liegt ausgangsseitig der Einheit 301 ein entsprechendes Regelabweichungssignal efz an. Bei der Bildung des Regelabweichungssignal efz kann zusätzlich noch das Signal wsplit des dritten Submoduls 203 verwendet werden. Wie noch anhand der 4 zu beschreiben ist, gibt dieses Signal an, ob sich das Fahrzeug in einer sogenannten μ-Split-Situation befindet, das heißt, ob die Reibwerte der Fahrbahn auf der rechten und linken Fahrzeugseite in einem gewissen Maß unterschiedlich sind. Das Regelabweichungssignal efz wird nun zum einen dem Regler für die Hinterachse 303 und dem Regler für die Vorderachse 304 zugeführt. Hier werden aus der Regelabweichung efz Signale zur Ansteuerung der Radbremsen an der Hinterbeziehungsweise Vorderachse unter Berücksichtigung des ermittelten Reibwertes μ gebildet. Je nach dem, ob das Fahrzeug über- oder untersteuert, werden also einzelne Räder über- beziehungsweise unterbremst. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Regelgröße fzist wieder in den Regelgrößen-Sollbereich zurückgeführt wird. Die Ansteuersignale für die Radbremsen können durch den Zusatzregler 310 modifiziert werden. Solche Modifikationen durch den Zusatzregler 310 kommen insbesondere dann zum Einsatz, wenn durch das dritte Submodul 203 die schon beschriebenen μ-Split-Bedingungen erkannt werden, das heißt, daß erkannt wird, wenn die Reibwerte der Fahrbahn auf der rechten und linken Fahrzeugseite extrem unterschiedlich sind. Hierzu wird im Zusatzregler 310 das entsprechende Signal wsplit des dritten Submoduls 203 zugeführt. Optional kann dem Zusatzregler 310 auch noch ein die Querbeschleunigung ay und/oder die Gierwinkelgeschwindigkeit ω repräsentierendes Signal zugeleitet werden. Durch den Zusatzregler 310 wird gezielt das Hinterrad unterbremst, das sich auf der Fahrbahn mit dem höheren Reibwert bewegt. Gegebenenfalls kann, wie mit der gestrichelten Linienführung angedeutet, ein zusätzlicher Eingriff an den Vorderachsbremsen vorgesehen werden.
  • Durch den Zusatzregler aktive Bremse 311 können auch Bremseingriffe realisiert werden, obwohl der Fahrer des Fahrzeugs das Bremspedal nicht betätigt. Ohne den Zusatzregler aktive Bremse 311 werden durch die Ausgangssignale Sij des zweiten Submoduls 202 beziehungsweise des zweiten Reglerteils 101 lediglich die vom ersten Regelteil 102 ausgehenden Ansteuersignale für die Radbremsen modifiziert. Dies geschieht, indem ein durch den ersten Reglerteil 102 anliegender Bremsdruck an einem Rad durch die Signale Sij entweder erhöht oder erniedrigt wird. Wünscht der Fahrer des Fahrzeugs keinen Bremsvorgang (keine Bremspedalbetätigung), so wird im allgemeinen durch das Antiblockiersystem 102 kein Bremsdruck aufgebaut. Wird nun durch den zweiten Reglerteil 101 beziehungsewise durch die beschriebenen Reglerabweichungen im zweiten Submodul 202 ein Über- oder Unterbremsen eines Rades zur Aufrechterhaltung der Fahrstabilität gewünscht, so kann dies in diesem Falle nicht durch Modifikation der Ansteuersignale Aij des Antiblockiersystems 102 geschehen. Mittels des Signals S1 meldet das Antiblockiersystem 102 an den Zusatzregler 311, daß kein Bremswunsch des Fahrers vorliegt und somit kein entsprechender Druck aufgebaut ist. Wird nun durch Abgreifen der Signale Sij durch den Zusatzregler 311 festgestellt, daß einzelne Radbremsen zu betätigen sind, so wird durch das Signal S2 vom Zusatzregler 311 an das Antiblockiersystem 102 der entsprechende Bremsdruck zur Verfügung gestellt. Beispielsweise kann durch den Zusatzregler für aktive Bremse 311 gezielt ein Vorderrad überbremst werden, obwohl der Fahrer das Bremspedal nicht betätigt. Gegegenenfalls können selbstverständlich zusätzlich weitere Räder abgebremst werden.
  • Anhand der 4 soll nun die Funktionsweise des dritten Submoduls 203 beschrieben werden. Dieses Submodul besteht aus einer Schleudererkennung 401, einer μ-Split-Erkennung 402 und einer Reibwerterkennung 403.
  • Der Schleudererkennung 401 werden die Lenkwinkelsignale δV (Sensor 105), die Querbeschleunigung ay und/oder die Gierwinkelgeschwindigkeit ω (Sensor 104) und die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx zugeführt. In bekannter Weise werden nun in der Schleudererkennung 401 die gemessenen fahrdynamischen Daten mit einem Referenzmodell des Fahrzeugs verglichen. Dieses Referenzmodell gibt an, bei welchen fahrdynamischen Daten das Fahrzeug noch beherrschbar beziehungsweise stabil ist. Abhängig von diesem Vergleich wird als Ausgangsgröße der Schleudererkennung 401 die Größe fzstab gebildet. Diese Größe kann entweder zwei oder mehrere diskrete Werte annehmen oder kontinuierlich angeben, inwieweit das Fahrzeug noch stabil ist.
  • In der μ-Split-Erkennung 402 wird ausgehend von Signalen des Lenkwinkelsensors, des Fahrzeugquerbeschleunigungs- und/oder des Giergeschwindigkeitssensors, der Ansteuerzeit Tij der einzelnen Radbremsen und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx die Größe wsplit gewonnen. Diese Größe wsplit gibt an, ob sich die Fahrbahnreibwerte auf der rechten und linken Fahrzeugseite unterscheiden. Aus den Ventilansteuerzeiten Tij, die dem Antiblockiersystem 102 entnommen werden können, können die Druckdifferenzen der einzelnen Radbremsen berechnet werden. Vergleicht man nun diese Bremsdruckreferenzen mit dem aktuellen Lenkwinkel und der aktuellen Querbeschleunigung (oder optional der aktuellen Gierwinkelgeschwindigkeit), so kommt man zu einem Maß dafür, inwieweit sich die Reibwerte der Fahrbahn auf der rechten und linken Fahrzeugseite unterscheiden. Statt der Ventilansteuerzeiten Tij können selbstverständlich auch direkt die Bremsdrücke der einzelnen Radbremsen detektiert werden, was allerdings eine erweiterte Sensorik erfordert. Das Ausgangssignal wsplit der μ-Split-Erkennung 402 kann entweder digital (μ-Split-Bedingung ja oder nein), mehrstufig oder kontinuierlich ausgelegt sein.
  • Der Reibwerterkennung 403 werden die Signale des Lenkwinkels, der Fahrzeugquerbeschleunigung und/oder der Gierwinkelgeschwindigkeit und der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit zugeführt. Auch in der Reibwerterkennung 403 findet in bekannter Weise ein Vergleich mit einem Referenzmodell des Fahrzeugs statt, wobei als Vergleichsergebnis ein Reibwertsignal μ ausgangsseitig anliegt.
  • Durch die beschriebene Situationserkennung 203 (drittes Submodul) kann also der gesamte Reglerteil 101 sehr genau an die jeweilige Fahrsituation beziehungsweise an die momentan vorliegende Umweltsituation, der das Fahrzeug unterliegt, angepaßt werden.
  • Die 5 zeigt die genauere Funktionsweise des ersten Submoduls 201. Einer Einheit 501 wird insbesondere der Lenkwinkel δV und die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx zugeführt. Mittels eines Fahrzeugmodells wird nun eine Führungsgröße gebildet. Eine Besonderheit dieses Teils des Ausführungsbeispiels besteht darin, daß der schon erwähnte Regelgrößen-Sollgrößenbereich berechnet wird. Dies kann, neben dem Lenkwinkel δV und der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx, abhängig von den Ausgangssignalen des dritten Submoduls 203 geschehen. Hierzu soll näheres anhand der 6 beschrieben werden.
  • In der Einheit 601 der 6 wird abhängig vom detektierten Lenkwinkel δV, der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx und dem Ausgangssignal der μ-Split-Erkennung (drittes Submodul 203) eine erste obere Grenze fzlmax und eine untere Grenze fzlmin ermittelt. Durch die Einheit 601 wird also zunächst aus der Lenkbewegung des Fahrers mit einem Fahrzeugmodell ein Sollbereich für eine Fahrbahn mit einem Hochreibwert abgeleitet. Dieser erste Sollbereich wird nun durch eine Reibwertanpassung (605 bzw. 602) korrigiert, um ein Schleudern des Fahrzeugs bei glatter Fahrbahn zu verhindern. Hierzu werden der Reibwertbegrenzung 605 die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx, die Führungsgröße fzsoll und der im dritten Submodul ermittelte Reibwert μ der Fahrbahn zugeführt. Hieraus wird die Größe fzμ ermittelt, die die in der Einheit 601 ermittelten Grenzen korrigiert. Diese korrigierten Grenzen sind in der 6 mit fzμmax und fzμmin bezeichnet.
  • Tritt dennoch eine Schleudertendenz auf, durchläuft der Sollbereich eine weitere Anpassung (606, 603), um das Fahrzeug zu stabilisieren. Hierzu wird der Stabilisierung 606 die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx, die berechnete Führungsgröße fzsoll der ermittelte Reibwert μ der Fahrbahn und die Stabilitätsgröße fzstab zugeführt. Zur Korrektur der Grenzen wird ausgangsseitig der Stabilisierung 606 die Größe fβ gebildet und in der Verknüpfung 603 multiplikativ bei der Grenzbildung berücksichtigt.
  • Der so bestimmte stationäre Sollbereich (Ausgang der Multiplikationsstufe 603) wird schließlich mittels der Einheit 607 beziehungsweise 604 mit einer gewünschten Solldynamik versehen. Hierzu wird der Dynamikanpassung 607 die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx und die Stabilitätsgröße fzstab (Ausgangssignal des dritten Submoduls 203) zugeführt. Ausgangsseitig der Einheit 607 liegt dann das Dynamiksignal T, mit dem mittels der Einheit 604 der stationäre Sollbereich dynamisiert wird. Dieser dynamisierte Sollbereich weist dann die schon erwähnten Grenzen fzmax und fzmin auf.
  • In der Einheit 502 werden also die einzelnen Berechnungsschritte der jeweils vorliegenden Fahrsituation (μ-Split, schleuderndes, ungebremstes, vollgebremstes Fahrzeug) angepaßt. Außerdem kann in jedem Berechnungsschritt die Methode der Fuzzy-Logik angewendet werden.
  • Zusammenfassend ist zu der Regelgrößen-Sollbereichsbestimmung 502 zu sagen, daß anstelle eine eindeutigen Sollwertes ein Sollbereich (fzmin fzmax) für die Fahrzeugbewegungsgröße fz vorgegeben wird, der die maximal erlaubte und die mindestens geforderte Querdynamik des Fahrzeugs angibt. Die obere Grenze fzmax des Sollbereichs beschreibt ein Fahrzeugverhalten, das in Dynamik und Betrag geringfügig über der natürlichen Fahrzeugbewegung liegt und die Stabilitätsgrenze angibt. Die untere Grenze fzmin gibt die auch unter ungünstigen Bedingungen mindestens geforderte Fahrzeugreaktion auf Lenkbewegungen an (unterhalb der natürlichen Fahrzeugbewegung). Durch die getrennte Festlegung der Bereichsgrenzen ist eine problemangepaßte Berechnung möglich, zum Beispiel die Verwendung unterschiedlicher Fahrzeugmodelle und Dynamik für obere (Stabilität) und untere Grenze (Lenkfähigkeit). Der zweite Reglerteil muß erst dann eingreifen, wenn die Fahrzeugbewegungsgröße fz den zulässigen Bereich, beschrieben durch das Sollband, verläßt. Dadurch werden unnötige Eingriffe vermieden, im Falle der Vollbremsung kann das unterlagerte ABS 102 über längere Phasen ungestört regeln. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß nicht erst dann eine Ansteuerung erfolgt, wenn die Regelgröße außerhalb des Sollbereichs liegt. Um einen rechtzeitigen Eingriff sicherzustellen, erfolgt bereits dann eine Ansteuerung, wenn feststeht, daß die Regelgröße den Sollbereich verläßt oder verlassen wird. Hierzu kann beispielsweise das zeitliche Verhalten der Regelgröße Fz ausgewertet werden.
  • Anhand der 7 soll nun die Erweiterung des Ausführungsbeispiels auf weitere Subsysteme neben dem beschriebenen Antiblockiersystem 102 ausgeführt werden. Mit dem Bezugszeichen 101 ist wiederum der schon beschriebene zweite Reglerteil gekennzeichnet, der abhängig von Sensorsignalen in der beschriebenen Weise Ansteuersignale für die verschiedensten Aktuatoren liefert. Im bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Modifikation von Bremssignalen im Rahmen eines Antiblockiersystems 102 dargelegt. Darüberhinaus können aber erfindungsgemäß noch weitere Subsysteme durch den zweiten Reglerteil 101 beeinflußt werden. Hierbei sei insbesondere an eine bekannte Antriebsschlupfregelung 111 gedacht, mittels der der Radschlupf durch Bildung von Ansteuersignalen zur Ansteuerung von Stellgliedern zur Reduzierung des Radantriebsmoments geregelt wird. Weiterhin ist als Subsystem eine Getriebesteuerung 112 vorgesehen, mittels der das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Fahrzeugmotor und den Rädern durch Bildung von Ansteuersignalen zur Ansteuerung von Stellgliedern geregelt beziehungsweise gesteuert wird. Hierdurch gelangt man zu einer modularen Fahrdynamikregelung, die "aufwärtskompatibel" zu vorhandenen Serienreglern 102, 111 und 112 ist. Es wird hierdurch eine hierarchisch strukturierte, modulare Fahrdynamikregelung mit einem übergeordneten Regler 101 für die Fahrzeugbewegung und unterlagerten Reglern für Bremsvorgänge 102 beziehungsweise Antriebsstrang 111, 112 erreicht. Hierbei können die unterlagerten Regler 102, 111, 112 konventionelle Serienregler, die lediglich zusätzlich mit einer Schnittstelle versehen sind, sein.
  • Insbesondere ist vorgesehen, daß Überwachungsmittel 110 die korrekte Funktion des zweiten Reglerteils 101 und/oder der Sensorik 104, 105, insbesondere der Sensorik, deren Signale ausschließlich dem Reglerteil 101 zugeführt werden, überwachen. Wird nun durch die Überwachungsmittel 110 eine nicht korrekte Funktion des Reglerteils 101 und/oder der Sensorik 104, 105 festgestellt, so werden die Ausgangssignale des zweiten Reglerteils 101 im einfachsten Fall unterbunden. Die unterlagerten Regler 101, 111 und 112 gehen dann in einen Notlauf, der dem Stand alone Serienstand entspricht.
  • Auf eine weitere Besonderheit der Erfindung soll anhand der 8 hingewiesen werden. Die reglerinternen Größen, die in den zweiten Reglermitteln 101 Verwendung finden, also die Führungsgröße fzsoll, die Regelgröße fzist und die Fahrsituationsgrößen fzstab, wsplit und μ, werden, wie beschrieben, aus sensorisch ermittelten Daten abgeleitet. Diese reglerinternen Größen können jedoch mit verschiedenen Sensorkonfigurationen erfaßt werden. Hierzu ist in der 8 als erste Sensorkonfiguration 801 ein Lenkwinkelsensor 105 und ein Giergeschwindigkeitssensor 104a gezeigt. Eine zweite Sensorkonfiguration zur Ermittlung der reglerinternen Größen ist mit dem Block 802 gekennzeichnet und besteht wiederum aus dem Lenkwinkelsensor 105 und dem Querbeschleunigungssensor 104b. Eine dritte Sensorkonfiguration 803 besteht wieder aus dem Lenkwinkelsensor 105, dem Giergeschwindigkeitssensor 104a und dem Querbeschleunigungssensor 104b. Weiterhin ist in der 8 als vierte Sensorkonfiguration ein Lenkwinkelsensor 105 und mehrere Querbeschleunigungssensoren 104b und 104b' dargestellt, wobei die Querbeschleunigungssensoren 104b und 104b' an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs angebracht sind. Aus den Signalen aller vier Sensorkonfigurationen können die beschriebenen reglerinternen Größen abgeleitet werden. Erfindungsgemäß wird nun der zweite Reglerteil 101 in zwei Bereiche aufgeteilt, wobei ein erster Bereich an die jeweils gewählte Sensorkonfiguration 801, 802, 803 oder 804 angepaßt ist, während der zweite Bereich 101a unabhängig von der Wahl der jeweiligen Sensorkonfiguration nur die sensorkonfigurationsunabhängigen reglerinternen Größen verarbeitet und die Ansteuersignale Sij ausgibt. Hierzu ist der erste Bereich 101b derart ausgelegt, daß ausgehend von den Sensorsignalen einer Sensorkonfiguration die reglerinternen Größen gebildet werden.
  • Durch diese Unterteilung in einen sensorkonfigurationsunabhängigen Teil 101a und einen sensorkonfigurationsabhängigen Teil 101b wird die Flexibilität des erfindungsgemäßen Regelsystems nochmals erhöht. Soll nun die erfindungsgemäße Regelung an ein Fahrzeug angepaßt werden, so ist lediglich notwendig, den Teil 101b an die jeweils vorhandene Sensorkonfiguration anzupassen, während der Reglerteil 101a unverändert bleiben kann. Hierdurch wird ein geringer Entwicklungs- beziehungsweise Applikationsaufwand ermöglicht.
  • Um auch zu diesem Teil der Erfindung mehr ins Detail zu gehen, soll nochmals auf die 2, 3, 4 und 5 hingewiesen werden. Die schon beschriebenen Blöcke in diesen Figuren sind jeweils in zwei Bereiche mit der Kennzeichnung a und der Kennzeichnung b aufgeteilt. Dies entspricht jeweils dem beschriebenen sensorkonfigurationsunabhängigen Teil (Kennzeichnung mit dem Buchstaben a) und dem sensorkonfigurationsabhängigen Teil (Kennzeichnung mit dem Buchstabenzusatz b). So werden also die Fahrdynamikmodule Situationserkennung, Sollwertvorgabe und Fahrzeugregelung in sensorkonfigurationsunabhängige und sensorkonfigurationsabhängige Bereiche aufgespalten. In den sensorkonfigurationsunabhängigen Bereichen (beispielsweise Fahrzeugmodell, Reglerkern) wird die Fahrzeugbewegungsgröße fzist beziehungsweise fzsoll verwendet, die immer gleich normiert ist (zum Beispiel auf Querbeschleunigung oder Giergeschwindigkeit). Bei der Wahl einer anderen Sensorkonfiguration ändern sich diese Bereiche nicht. Mögliche sensorkonfigurationsabhängige Bereiche sind:
    • – Berechnung der Fahrzeugbewegungsgröße aus den jeweiligen Sensorgrößen (Blöcke 302 und 501).
    • – Funktionen, die mit verschiedenen Sensorkonfigurationen unterschiedlich realisiert werden (zum Beispiel Schleudererkennung 401).
    • – Sensorkonfigurationsabhängige Verbesserung der Grundfunktion (zum Beispiel Teile des Zusatzreglers 310).
  • Zusammenfassend läßt sich zu dem vorgestellten Ausführungsbeispiel folgendes sagen:
    Das im Ausführungsbeispiel vorgestellte Fahrdynamikregelungssystem baut auf verschiedenen Stand alone Serienreglern auf (Antiblockiersystem, Antriebsschlupfregelung, Getriebesteuerung). Die Standardsensorik besteht beispielsweise bei einem Antiblockiersystem oder einer Antriebsschlupfregelung in erster Linie aus den Raddrehzahlsensoren. Bei einer Getriebesteuerung werden zusätzlich im allgemeinen noch die Motordrehzahl und/oder die Getriebeeingangsdrehzahl sowie die Abtriebsdrehzahl am Getriebe und die Motorlast gemessen. Zusätzlich zu dieser Standardsensorik werden nun der Lenkwinkel und die Giergeschwindigkeit und/oder die Querbeschleunigung des Fahrzeugs über Sensoren erfaßt. Weitere benötigte Größen werden auf Basis der vorhandenen Sensorik geschätzt. Das Hauptziel des beschriebenen Ausführungsbeispiels besteht darin, daß Fahrzeug in kritischen Fahrsituationen zu stabilisieren. Die Verbesserung der Stabilisierung in kritischen Fahrzuständen ist insbesondere aber nicht nur bei starken Bremsmanövern zu gewährleisten.

Claims (8)

  1. Fahrdynamikregelsystem zur Regelung einer die Bewegung eines Fahrzeugs repräsentierenden Bewegungsgröße, wobei vorgesehen sind – Aktuatoren (106ij) zur Aufbringung einer Bremskraft an den Rädern, – Erfassungsmittel zur Erfassung der Drehbewegungen (Nij) der Räder mittels Raddrehzahlsensoren (103ij), einer den Lenkeinschlag repräsentierenden Größe (δv) mittels eines Lenkwinkelsensors (105) und der die Querbewegung und die Gierbewegung des Fahrzeugs repräsentierenden Größen Querbeschleunigung(ay) und Gierwinkelgeschwindigkeit (ω) mittels eines Querbeschleunigungs- und Gierwinkelgeschwindigkeitssensors (104), und – Reglermittel (101), mittels derer Signale (Sij) zur Beeinflussung der Aktuatoren (106ij) derart gebildet werden, dass eine von der erfassten Gierwinkelgeschwindigkeit (ω) und der erfassten Querbeschleunigung (ay) abhängige Regelgröße (fzist) auf einen innerhalb zweier bestimmter Grenzwerte (fzmin, fzmax) liegenden Sollbereich geregelt wird, wobei die zwei Grenzwerte (fzmin, fzmax) unabhängig voneinander durch unterschiedliche Fahrzeugmodelle bestimmt werden.
  2. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (201) zur Bestimmung der zwei Grenzwerte (fzmin, fzmax) vorgesehen sind, mittels derer diese Grenzwerte wenigstens abhängig von einer der durch die Erfassungsmittel (103ij, 104, 105) erfaßten Größen (δv, Nij, ay, ω) bestimmt werden.
  3. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Grenzwert (fzmin) derart bestimmt wird, daß das Fahrzeug der aus dem erfaßten Lenkeinschlag (δv) abgeleiteten gewünschten Fahrzeugreaktion folgt, und der obere Grenzwert (fzmax) derart bestimmt wird, daß eine aus den erfaßten Größen abgeleitete Fahrzeugstabilität gewährleistet ist.
  4. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Reglermitteln (101) weitere Reglermittel (102) vorgesehen sind, mittels derer Ansteuersignale (Aij) der Aktuatoren (106ij) im Sinne einer Regelung einer wenigstens abhängig von den erfaßten Drehbewegungen (Nij) der Räder ermittelten weiteren, von der Regelgröße (fzist) der Reglermittel (101) unterschiedlichen Regelgröße gebildet werden.
  5. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelgröße eine von der Querbewegung oder der Gierbewegung des Fahrzeugs abgeleitete Größe (fzist) gewählt wird und als weitere Regelgröße eine wenigstens aus den erfaßten Drehbewegungen (Nij) der Räder abgeleitete den Radschlupf und/oder die Radverzögerung repräsentierende Größe bestimmt wird.
  6. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Signale (Sij) zur Beeinflussung der Aktuatoren (106ij) der Reglermittel (101) nur dann die Aktuatoren (106ij) beeinflußt werden, wenn die den Reglermitteln (101) zugrundeliegende Regelgröße (fzist) außerhalb des Sollbereichs liegt oder den Sollbereich verläßt.
  7. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (203) zur Situationserkennung vorgesehen sind, mittels derer eine den momentanen Fahrsituationszustand repräsentierende Größe (fzstab, wsplit, μ) er mittelt wird und diese Größe (fzstab, wsplit, μ) zur Bestimmung der Grenzwerte (fzmin, fzmax) herangezogen wird.
  8. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (203) zur Situationserkennung aus wenigstens – einer Schleuder-Erkennung (401), mittels der wenigstens abhängig von – der erfaßten den Lenkeinschlag repräsentierenden Größe (δv) und – der erfaßten wenigstens die Querbewegung oder die Gierbewegung des Fahrzeugs repräsentierenden Größe (ay, ω) mittels eines Fahrzeugmodells eine die Fahrzeugstabilität repräsentierende Größe (fzstab) gebildet wird, sowie – einer μ-Split-Erkennung (402), mittels der wenigstens abhängig von – der erfaßten den Lenkeinschlag repräsentierenden Größe (δv) und – der erfaßten wenigstens die Querbewegung oder die Gierbewegung des Fahrzeugs repräsentierenden Größe (ay, ω) und – den Ansteuersignalen (Aij) der Aktuatoren (106ij) eine Größe (wsplit) gebildet wird, die dafür repräsentativ ist, ob die Reibwerte der Fahrbahn auf der rechten und linken Fahrzeugseite in einem bestimmten Maß unterschiedlich sind, oder – einer Reibwert-Erkennung (403), mittels der wenigstens abhängig von – der erfaßten den Lenkeinschlag repräsentierenden Größe (δv) und – der erfaßten wenigstens die Querbewegung oder die Gierbewegung des Fahrzeugs repräsentierenden Größe (ay, ω) mittels eines Fahrzeugmodells eine den Reibwert der Fahrbahn repräsentierende Größe (μ) gebildet wird, bestehen.
DE4446582A 1994-12-24 1994-12-24 Fahrdynamikregelsystem Expired - Fee Related DE4446582B4 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4446582A DE4446582B4 (de) 1994-12-24 1994-12-24 Fahrdynamikregelsystem
JP7281589A JPH08216859A (ja) 1994-12-24 1995-10-30 車両動特性制御システム
GB9525735A GB2296547B (en) 1994-12-24 1995-12-15 Vehicle dynamics control system
KR1019950072136A KR100374092B1 (ko) 1994-12-24 1995-12-21 차량운동특성제어시스템
US08/576,959 US5809444A (en) 1994-12-24 1995-12-22 Vehicle dynamics control system using control variable derived by means of vehicle model
FR9515383A FR2728524B1 (fr) 1994-12-24 1995-12-22 Systeme de regulation de la dynamique de mouvement garantissant la stabilite du vehicule dans une plage de consigne dans la grandeur de regulation comprenant des actionneurs de freinage des roues

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4446582A DE4446582B4 (de) 1994-12-24 1994-12-24 Fahrdynamikregelsystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4446582A1 DE4446582A1 (de) 1996-06-27
DE4446582B4 true DE4446582B4 (de) 2005-11-17

Family

ID=6537109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4446582A Expired - Fee Related DE4446582B4 (de) 1994-12-24 1994-12-24 Fahrdynamikregelsystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5809444A (de)
JP (1) JPH08216859A (de)
KR (1) KR100374092B1 (de)
DE (1) DE4446582B4 (de)
FR (1) FR2728524B1 (de)
GB (1) GB2296547B (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19949258C2 (de) * 1999-10-13 2001-08-02 Bayerische Motoren Werke Ag Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE19611491B4 (de) * 1996-03-23 2007-01-04 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Ansteuerung von Brems-Aktuatoren
EP0835190A1 (de) * 1996-04-29 1998-04-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur einstellung eines antriebsmomentes
US6085860A (en) * 1997-03-22 2000-07-11 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for operating a steering system for a motor vehicle
DE19723323A1 (de) * 1997-06-04 1998-12-10 Wabco Gmbh Verfahren zur Abbremsung eines Fahrzeuges
DE19749005A1 (de) 1997-06-30 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewegungsgrößen
DE19748126A1 (de) * 1997-07-02 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Sensoren in einem Fahrzeug
DE59809199D1 (de) * 1997-07-02 2003-09-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur überwachung von sensoren in einem fahrzeug
JP3915197B2 (ja) * 1997-07-10 2007-05-16 トヨタ自動車株式会社 車輌のブレーキ装置
US6427102B1 (en) 1999-02-01 2002-07-30 Continental Teves Ag & Co., Ohg Method and device for sensor monitoring, especially for ESP system for motor vehicles
US6901789B1 (en) * 1999-03-17 2005-06-07 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for determining parameters
DE19922339B4 (de) * 1999-05-14 2005-11-17 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Ansteuerung von Aktuatoren in einem Kraftfahrzeug
US6564129B2 (en) * 2000-07-31 2003-05-13 Delphi Technologies, Inc. Motor vehicle dynamic control
JP3660865B2 (ja) 2000-10-24 2005-06-15 住友電気工業株式会社 車両の姿勢制御装置
JP2002127887A (ja) 2000-10-24 2002-05-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 車両の姿勢制御装置
JP2004523428A (ja) 2001-04-10 2004-08-05 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト アンチロックコントロールシステムの制御状態を改善するためのプログラミング可能な方法
EP1258407B1 (de) * 2001-05-16 2008-08-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung eines korrigierten Offsetwertes
JP4862228B2 (ja) * 2001-06-21 2012-01-25 トヨタ自動車株式会社 基準値決定装置
DE10130663A1 (de) 2001-06-28 2003-01-23 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren zum Modifizieren einer Fahrstabilitätsregelung eines Fahrzeugs
US7316288B1 (en) 2003-01-27 2008-01-08 Polaris Industries Inc. All terrain vehicle with multiple steering modes
US7278511B1 (en) 2003-01-27 2007-10-09 Polaris Industries Inc. Controller for steering a vehicle
US7010409B2 (en) * 2003-02-26 2006-03-07 Ford Global Technologies, Llc Reference signal generator for an integrated sensing system
DE10350714A1 (de) * 2003-10-30 2005-06-02 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftfahrzeug-Steuergerät
DE102004017385A1 (de) * 2004-04-08 2005-10-27 Robert Bosch Gmbh Koordination eines Fahrdynamikregelungssystems mit anderen Fahrzeugstabilisierungssystemen
JP4720107B2 (ja) * 2004-05-27 2011-07-13 日産自動車株式会社 ドライバモデルおよび同モデルを備えた車両挙動制御システムのアシスト機能評価装置
JP4109238B2 (ja) * 2004-10-18 2008-07-02 トヨタ自動車株式会社 車輌用制御装置
JP4137041B2 (ja) * 2004-10-18 2008-08-20 トヨタ自動車株式会社 車輌の制御装置
DE102004051759A1 (de) * 2004-10-23 2006-04-27 Daimlerchrysler Ag Integration eines Fahrzeugmodells mit Echtzeitaktualisierung
DE102006003389A1 (de) * 2006-01-24 2007-08-02 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Regeln einer Radbremse
US8321088B2 (en) * 2006-08-30 2012-11-27 Ford Global Technologies Integrated control system for stability control of yaw, roll and lateral motion of a driving vehicle using an integrated sensing system to determine lateral velocity
DE102008027093B4 (de) * 2008-06-06 2023-10-05 Zf Active Safety Gmbh Technik zum Betreiben einer Bremsanlage in einer μ-Split-Situation
EP2334527B1 (de) * 2008-10-17 2016-01-13 Continental Teves AG & Co. oHG Fahrdynamikregelsystem für fahrzeuge
DE102009046423B4 (de) 2009-11-05 2024-01-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827883A1 (de) * 1988-08-17 1990-02-22 Bosch Gmbh Robert Antiblockierregelsystem
DE4123235C1 (de) * 1991-07-13 1992-11-26 Daimler Benz Ag
DE4121954A1 (de) * 1991-07-03 1993-01-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur gewinnung der giergeschwindigkeit und/oder quergeschwindigkeit
DE4219750A1 (de) * 1992-06-17 1993-12-23 Bosch Gmbh Robert Antiblockierregelsystem
DE4221030A1 (de) * 1992-06-26 1994-01-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Erkennen der Situation eines Fahrzeugs
DE4222958A1 (de) * 1992-07-13 1994-01-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Erkennen einer Fahrzeugsituation
DE4305155A1 (de) * 1993-02-19 1994-08-25 Bosch Gmbh Robert Fahrdynamikregelungssystem
DE4419650A1 (de) * 1994-01-10 1995-07-13 Volkswagen Ag Verfahren zum Erkennen eines querdynamisch kritischen oder regelungsbedürftigen Fahrzustandes sowie Vorrichtung hierfür

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US4898431A (en) * 1988-06-15 1990-02-06 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Brake controlling system
DE3919347C3 (de) * 1988-06-15 2002-05-29 Aisin Seiki Einrichtung und Verfahren zur Regelung einer Fahrzeugbewegung
US5255194A (en) * 1988-08-17 1993-10-19 Robert Bosch Gmbh System for maintaining a vehicle equipped with ABS in driving direction during lateral skidding
US5079708A (en) * 1989-03-24 1992-01-07 Brown Jack L Road vehicle cornering assistance mechanism
DE3912014C2 (de) * 1989-04-12 1998-07-09 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Ermittlung des Reibwertes zwischen der Fahrbahn und den Reifen eines Fahrzeuges
JP3032232B2 (ja) * 1990-04-16 2000-04-10 日産自動車株式会社 車両の旋回挙動制御装置
DE4030653A1 (de) * 1990-09-28 1992-04-02 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum bestimmen der schraeglaufwinkel und/oder der seitenfuehrungskraefte eines gebremsten fahrzeuges
DE4123234C1 (de) * 1991-07-13 1992-08-27 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
JPH0565059A (ja) * 1991-09-09 1993-03-19 Hitachi Ltd アンチスキツドブレーキ制御装置
US5275474A (en) * 1991-10-04 1994-01-04 General Motors Corporation Vehicle wheel slip control on split coefficient surface
US5576959A (en) * 1995-03-03 1996-11-19 Ford Motor Company Method for controlling yaw of a wheeled vehicle based on under-steer and over-steer containment routines

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827883A1 (de) * 1988-08-17 1990-02-22 Bosch Gmbh Robert Antiblockierregelsystem
DE4121954A1 (de) * 1991-07-03 1993-01-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur gewinnung der giergeschwindigkeit und/oder quergeschwindigkeit
DE4123235C1 (de) * 1991-07-13 1992-11-26 Daimler Benz Ag
DE4219750A1 (de) * 1992-06-17 1993-12-23 Bosch Gmbh Robert Antiblockierregelsystem
DE4221030A1 (de) * 1992-06-26 1994-01-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Erkennen der Situation eines Fahrzeugs
DE4222958A1 (de) * 1992-07-13 1994-01-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Erkennen einer Fahrzeugsituation
DE4305155A1 (de) * 1993-02-19 1994-08-25 Bosch Gmbh Robert Fahrdynamikregelungssystem
DE4419650A1 (de) * 1994-01-10 1995-07-13 Volkswagen Ag Verfahren zum Erkennen eines querdynamisch kritischen oder regelungsbedürftigen Fahrzustandes sowie Vorrichtung hierfür

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Buch: "Kraftfahrtechnisches Taschenbuch", 21. Aufl., 1991, S. 536-559, 610-619, 639-643, Robert Bosch GmbH *

Also Published As

Publication number Publication date
GB9525735D0 (en) 1996-02-14
GB2296547A (en) 1996-07-03
DE4446582A1 (de) 1996-06-27
FR2728524A1 (fr) 1996-06-28
KR100374092B1 (ko) 2003-06-11
US5809444A (en) 1998-09-15
FR2728524B1 (fr) 1999-09-24
KR970040601A (ko) 1997-07-24
JPH08216859A (ja) 1996-08-27
GB2296547B (en) 1998-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4446582B4 (de) Fahrdynamikregelsystem
DE4446592B4 (de) Fahrdynamikregelsystem
DE4446534B4 (de) Fahrdynamikregelsystem
EP0920389B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung von die fahrzeugbewegung repräsentierenden bewegungsgrössen
DE4404098C2 (de) Fahrzeugregeleinrichtung
DE3933653B4 (de) Radschlupfregelsystem
EP1037768B1 (de) System zur steuerung der bewegung eines fahrzeugs
DE102004004312B4 (de) Fahrzeugdynamik-Steuervorrichtung
DE19619476B4 (de) Fahrverhalten-Steuersystem für Fahrzeuge mit Unterscheidung zwischen Übersteuerungs- und Untersteuerungszuständen
EP1257432B1 (de) Schaltungsanordung und vorrichtung zur regelung und steuerung der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs
DE19615311B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewegungsgröße
WO2005042321A1 (de) Verfahren und system zur verbesserung des fahrverhaltens eines fahrzeugs
WO2011083004A1 (de) Verfahren und bremssystem zur beeinflussung der fahrdynamik durch brems- und antriebseingriff
EP1483129A1 (de) Vorrichtung zum bereitstellen von grössen
WO1999067115A1 (de) Regelschaltung zum regeln der fahrstabilität eines fahrzeugs anhand eines fahrzeugreferenzmodells
DE10160353B4 (de) Anordnung und Verfahren zur Ermittlung von Kenngrößen
DE19949286B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Regelung wenigstens einer Fahrzeugbewegungsgrösse
EP1716029A1 (de) Verfahren zum regeln eines bremsdrucks bei inhomogenen fahrbahnreibwerten
DE19936786A1 (de) ESP-Regler für Kraftfahrzeuge
EP0829401B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des querdynamischen Verhaltens eines Kraftfahrzeugs
DE102006033635A1 (de) Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Fahrzeugquerdynamik
DE10130659A1 (de) Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeuges
EP1165353B1 (de) Verfahren zur aufrechterhaltung der motorbremswirkung
DE10011269A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage
DE102010017704B4 (de) Fahrdynamikregler für ein Stabilitätssteuerungssystem eines Kraftfahrzeugs, sowie Verfahren zum Betreiben eines Stabilitätssteuerungssystems

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: B60T 8/60

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140701