EP1692031A1 - Method and device for assisting a motor vehicle server for the vehicle stabilisation - Google Patents

Method and device for assisting a motor vehicle server for the vehicle stabilisation

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Publication number
EP1692031A1
EP1692031A1 EP04819708A EP04819708A EP1692031A1 EP 1692031 A1 EP1692031 A1 EP 1692031A1 EP 04819708 A EP04819708 A EP 04819708A EP 04819708 A EP04819708 A EP 04819708A EP 1692031 A1 EP1692031 A1 EP 1692031A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
yaw rate
value
steering
determined
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Withdrawn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
EP04819708A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Fred Galkowski
Thomas Berthold
Thomas Raste
Urs Bauer
Dr. Ralf Schwarz
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.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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 Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP1692031A1 publication Critical patent/EP1692031A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • B62D6/003—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels in order to control vehicle yaw movement, i.e. around a vertical axis

Definitions

  • the invention relates to a method for assisting a vehicle operator in stabilizing a vehicle, in which an additional steering torque is applied to a steering train of the vehicle.
  • the invention also relates to a device for assisting a vehicle operator, comprising a means for applying an additional steering torque to a steering train of a vehicle.
  • ESP yaw rate control
  • the regulation is based on wheel-specific brake interventions and interventions in the engine control, which are carried out when the vehicle behavior deviates from a specified target behavior.
  • the control interventions are clearly noticeable for the vehicle operator and are therefore very uncomfortable, so that they are usually only carried out when a considerable deviation from the target behavior has already been determined.
  • the international patent application WO 02/062647 AI describes a steering system for a vehicle in which the vehicle operator receives haptic information about the driving state. Depending on a deviation between the yaw rate of the vehicle and a reference yaw rate, a steering torque is set by an electric motor, which makes the steering easier or more difficult.
  • the driver does not receive any specific instructions on how he can stabilize the vehicle when the driving condition is unstable.
  • Inexperienced drivers in particular do not know, for example in an understeer or oversteer situation, how they have to react in order to achieve a stable driving state.
  • the invention is therefore based on the object of improving a method of the type mentioned at the outset such that the driver of a vehicle is reliably supported in stabilizing the vehicle. According to the invention, this object is achieved by a method according to claim 1 and by a device according to claim 11.
  • the invention provides a method for assisting a vehicle operator in stabilizing a vehicle, in which an additional steering torque is applied to a steering train of the vehicle, which is characterized in that a first portion of the additional steering torque is dependent on a steering angle deviation between a current steering angle on steerable wheels Vehicle and a target steering angle is determined, wherein the steering angle deviation is determined as a function of a deviation between a current value of a yaw rate of the vehicle and a value of a reference yaw rate, and wherein the value of the reference yaw rate is based on a value of at least one size specified by the driver in a vehicle model is determined.
  • the driver can be reliably and effectively supported in setting a target steering angle that stabilizes the driving state of the vehicle, for example in an oversteer situation.
  • the reference yaw rate is preferably determined as a function of a steering angle set by the vehicle operator and thus takes into account the driving behavior of the vehicle desired by the driver.
  • the additional steering torque is reduced when the instantaneous yaw rate of the vehicle falls below a value of the reference yaw rate that is determined at the time when an unstable driving situation begins.
  • the steering angle deviation as a function of a deviation between a current value of the
  • Yaw rate of the vehicle and the value of the reference yaw rate is determined, which is determined at a point in time when an unstable driving situation begins.
  • the time of the beginning of an unstable driving situation is preferably determined by an activation logic.
  • the activation logic expediently accesses the results of a driving situation detection.
  • a second portion of the additional steering torque is determined as a function of an estimated value of a tire return torque.
  • the tire return torque is preferably estimated by an observer.
  • the additional steering torque is determined by adding the first and the second part.
  • the amount of the additional steering torque is limited.
  • the invention also provides an advantageous device for carrying out the method according to the invention.
  • the device for assisting a vehicle operator when stabilizing a vehicle comprising a means for setting an additional steering torque on the basis of an additional steering torque signal, is characterized in that a means for determining a reference yaw rate transmits a reference yaw rate signal to a steering angle controller which transmits a first additional steering torque signal as a function of a deviation between the reference yaw rate signal and a measured yaw rate signal.
  • the subclaims 12 to 17 give in particular advantageous refinements of the device which make it possible to determine a control intervention as already described as a function of a comparison between the instantaneous yaw rate of the vehicle and a value of the reference yaw rate which is determined at the point in time at which an unstable driving situation begins , or to perform a steering angle control as a function of this value of the reference yaw rate.
  • Preferred embodiment specified in subclaims 18 to 20 allow in particular the consideration of the tire restoring torque on the basis of a disturbance variable application.
  • Claims 21 to 23 indicate advantageous embodiments of the means for adjusting the additional steering angle.
  • 1 is a schematic representation of a control system for determining an additional steering torque
  • FIG. 2 shows a block diagram with an overview of a control system for determining an additional steering torque in an oversteer situation
  • FIG. 3 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2 for recognizing the driving situation
  • FIG. 4 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2, which contains an activation logic
  • FIG. 5 shows a first embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2 for determining the desired steering angle
  • FIG. 6 shows a second embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2 for determining the desired steering angle
  • FIG. 7 shows a first embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 2 for estimating the tire restoring torque
  • 8 shows a second embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 2 for estimating the tire return torque
  • FIG. 9 shows an embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 2 for estimating a driver steering torque
  • FIG. 11 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2 for feedforward control
  • FIG. 13 is a block diagram with an overview of a control system for determining an additional steering torque in an understeering situation
  • FIG. 14 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 13 for recognizing the driving situation
  • FIG. 15 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 13, which contains an activation logic
  • FIG. 16 shows an embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 13 for determining the desired steering angle
  • Fig. 17 shows an embodiment of a steering angle controller
  • FIG. 18 shows an embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 13 for limiting the additional steering torque.
  • a two-axle, four-wheel motor vehicle with steerable wheels on a front axle is assumed.
  • the steering of the vehicle is preferably designed as a rack and pinion steering, which is equipped with an electric power steering.
  • EPS Electric Power Steering
  • the driver's steering request is determined on the basis of a manual steering torque M B , which is measured by means of a torsion bar introduced into a steering rod of the steering.
  • the electric power steering is used to set an additional steering torque request M DSR (Driver Steering Recommendation), which is controlled by a controller, for example via an interface to the vehicle's CAN bus.
  • M DSR Driver Steering Recommendation
  • the invention can also be used in vehicles with other steering systems, such as steering systems with hydraulic power steering or with steer-by-wire steering.
  • 1 shows the basic structure of a steering train control system 120 for determining the steering torque requirement M DSR in an overview.
  • Driving situations in which the vehicle is in an unstable driving state are recognized in blocks 130 and 140. In doing so, they particularly use information provided by a vehicle dynamics controller 110.
  • the driving state controller 110 can be, for example, an ESP and / or an ABS system.
  • a detection of critical driving situations in which the vehicle oversteers is preferably carried out in block 130. Understeering of the vehicle is detected in block 140.
  • a target steering angle ⁇ soii is calculated in a control part of the control system in blocks 150 and 160, which is determined in a manner adapted to the recognized driving situation.
  • a target steering angle ⁇ So ⁇ is calculated in block 150, which stabilizes the driving state as quickly as possible.
  • a driving situation in which the vehicle is understeered can typically arise at high vehicle speeds and on roads with a low coefficient of friction, such as on an ice-covered road, or in an aquaplaning situation. Steering movements typically cannot or only very little influence a yaw movement of the vehicle in such a situation.
  • steering movements of the driver can, however, lead to violent reactions of the vehicle that are not expected by him and to skidding.
  • the control goal is therefore to maintain the steering angle present when the situation is detected, which is determined in block 160.
  • a steering angle controller 170 determines the additional steering torque ⁇ from which the assist torque M DSR is determined, on the basis of which the driver can conveniently set the desired steering angle ⁇ So u. In an understeering situation, the additional steering torque ⁇ M counteracts the steering movements in order to support them in maintaining the current steering angle. Parameters of controller 170, such as amplifications or disturbance variables, can also be transferred from blocks 150 and 160 in order to carry out the control in an adapted manner in the various driving situations.
  • a situation-dependent limitation of the additional steering torque ⁇ is carried out.
  • the additional steering torque ⁇ M is limited in particular to values that allow the driver to perform steering movements that do not correspond to the specifications of the control system 120. The driver thus remains in full control of the vehicle at all times.
  • FIG. 120 which carries out the regulation in an oversteer situation, that is to say in particular a portion containing the blocks 130, 150, 170 and 180 in the basic illustration in FIG. 1, is shown in an overview shown as a block diagram in FIG.
  • the subsystem comprises in particular a block 210 for recognizing an oversteer situation, a block 220, the one Contains logic circuit for activating the control system, a block 230 for estimating disturbance, such as in particular the tire restoring moment M R and the driver's steering torque M F, a block 240 for determining the target steering angle ⁇ S oii r a steering angle controller 250, a block 260 for feedforward control, and a block 270 for limiting the additional steering torque ⁇ M.
  • the limited additional steering torque ⁇ M corresponds to the steering torque requirement M DSR for the EPS servo motor.
  • FIG. 3 An advantageous embodiment of the block 210 for recognizing the oversteer situation is shown in FIG. 3.
  • An oversteer situation is recognized in block 210 when the reference speed v re f of the vehicle is greater than a predetermined threshold value S v and when at least one of the further conditions explained below is fulfilled.
  • the threshold value S v is, for example, between 5 km / h and 20 km / h, preferably 10 km / h.
  • a first further condition for the detection of an oversteer situation is fulfilled if a) the steering angle ⁇ R on the steerable wheels has the same sign as the difference ⁇ - ⁇ ref between the measured yaw rate ⁇ and a reference yaw rate ⁇ calculated in a vehicle reference model xef , b) the magnitude of the difference ⁇ - ⁇ ref is greater than a predetermined threshold value S ⁇ , and c) a SESP flag has the value 1.
  • Part a) of the condition ensures that the unstable driving situation is an oversteer situation and another unstable driving state. Based on part b) the current driving safety tuation then evaluates whether there is a critical driving condition.
  • the threshold value S ⁇ is preferably adapted to the instantaneous vehicle reference speed v ref and the currently available coefficient of friction, wherein, for example, the coefficient of friction estimated in an ESP system can be used here. The adaptation is preferably carried out using characteristic curves or a table.
  • the SESP flag is determined by a further driving situation detection and assumes the value 1 if partial braking during straight-ahead driving or cornering or a load change during cornering is determined. Otherwise it has the value 0.
  • the steering angle ⁇ R on the steerable wheels of the vehicle and its rate of change ⁇ R as well as the measured lateral acceleration a y of the vehicle and the recognition results of an ESP system are used to determine whether the vehicle is traveling straight or in a curve.
  • the brake pressure in the wheel brakes and its time profile are used to determine whether the driver may become unstable due to braking.
  • the SESP flag is determined on the basis of an oversteer tendency, on the basis of the yaw rate ⁇ and its rate of change. telt.
  • it is checked whether a rear wheel of the vehicle is in an ABS control.
  • a second further condition for the existence of an oversteer situation is fulfilled if a) the rate of change ⁇ of the float angle ⁇ is greater than a predetermined threshold value S ⁇ , and b) the rate of change ⁇ R of the steering angle ⁇ R is greater than a predetermined threshold value S ⁇ .
  • an oversteer flag which represents the output signal of block 210 is set to the value 1.
  • the override flag is reset from the value 1 to the value 0 when the conditions mentioned are no longer met.
  • smaller threshold values are preferably used as a basis, so that the regulation is calmed down by a hysteresis.
  • the override flag serves as the input signal for the block
  • FIG. 4 An advantageous embodiment of this block is shown in FIG. 4.
  • an override active flag which represents the output signal of block 220, is set to the Value 0 set.
  • a change to the value 1 is made when the override flag has taken the value 1.
  • a memory 410 is controlled by the override active flag, which is preferably designed as an edge-controlled hold memory. If the value of the oversteer active flag changes from 0 to 1 at the time t e ⁇ n , the value ⁇ ref (t eln ) of the reference yaw rate ⁇ ref is stored in the memory 410. This value of the reference yaw rate ⁇ ⁇ ef characterizes the steady state of the vehicle when entering the control at the time t e ⁇ n , which is to be restored by the control interventions.
  • the override active flag has the value 1, it is reset to the value 0 if at least one of the following conditions is met: a) The override flag has the value 0 (or changes its value from 1 to 0). b) The sign of the steering angle ⁇ R is different from the sign of the measured yaw rate ⁇ of the vehicle (or the steering angle ⁇ R changes its sign compared to the sign of the yaw rate ⁇ ). c) The value of the measured yaw rate is ⁇ magnitude smaller than the value of ⁇ ref (t a) of the reference yaw rate ⁇ ef (or falls below this value).
  • condition a On the basis of condition a), the control interventions are withdrawn if there is no longer an oversteering situation.
  • Condition b) is only fulfilled if the driver reacts violently and excessively during the regulation. A critical driving situation that arises as a result leads to an ESP control intervention that stabilizes the vehicle.
  • the oversteer active flag is reset to the value 0 here. Due to condition c), the steering angle control is deactivated when the vehicle has been stabilized.
  • the value ⁇ ref (t ei ⁇ ) is used instead of the current value of the reference yaw rate ⁇ ref as a characterization of a stable driving state, in order in turn to avoid mutual influence of the steering angle control and the ESP control.
  • the reference yaw rate ⁇ ref is influenced by the steering movements of the driver, which the driver executes on the basis of the support based on the additional steering torque ⁇ M.
  • the yaw rate deviation of the vehicle can be enhanced, so that there is vibration of the reference yaw rate ⁇ ref may occur with increasing amplitude.
  • the corresponding control interventions of the steering angle control and the ESP system can cause the vehicle to "rock up".
  • the oversteer flag is also reset to the value 0 when the estimated driver steering torque M F applied by the driver is less than a threshold value S M. Based on this A condition is recognized in which the driver no longer grips the steering wheel.
  • the detection must here be based on an estimated value M F for the driver steering torque M F , since the manual torque M H measured in the steering train is also influenced by the control interventions that are carried out by means of the EPS servo motor.
  • the driver steering torque F is estimated in block 230.
  • the reference yaw rate is provided by a memory 510, which in turn is preferably designed as an edge-controlled hold memory and is controlled by the oversteer active flag.
  • ⁇ determining the additional steering angle s a model of an oversteering vehicle is used as a basis in which the yaw rate deviation ⁇ ref (t a) with increasing angle foilenk- ⁇ R grows.
  • a linearized form of the switching line 520 is preferably used, in which the following applies: S (e) »-0.3Ire
  • the parameter T can be adapted, for example, in driving tests.
  • the additional steering angle ⁇ R is determined using a three-point characteristic in block 530.
  • the value ⁇ max specifies the maximum permissible amount for the additional steering angle ⁇ R.
  • block 530 transfers only those control variables u which are larger in magnitude than one
  • Insensitivity parameters a are. This measure serves to calm the regulation.
  • FIG. 6 Another preferred embodiment of block 240 for determining the desired steering angle ⁇ soii is shown in FIG. 6.
  • the target additional steering angle ⁇ R is determined from the floating angle velocity ⁇ , which is increased by means of a factor K ⁇ , and the deviation ⁇ - ⁇ ref, which is increased by means of a factor K ⁇ , between the measured yaw rate ⁇ of the vehicle and the reference yaw rate ⁇ ref .
  • an arbitration which is preferably carried out on the basis of a summation from the described input variables of block 610 or on the basis of a maximum value formation.
  • the target steering angle ⁇ So ⁇ is also determined in this embodiment as the difference between the steering angle ⁇ R on the steerable wheels and the determined steering angle change ⁇ R.
  • the block 230 in FIG. 2 has the task of estimating the tire return torque M R acting on the steering line, which is caused by the cornering forces and lateral forces of the tires and counteracts the manual steering torque M H , and the driver's manual steering torque M F applied by the driver.
  • linear disturbance observers are used for the estimation.
  • the moment M ⁇ R in equation 1 takes into account a viscous friction within the steering column that is proportional to the steering angular velocity ⁇ L , which is caused by sliding on a lubricated surface, as well as a restoring torque within the steering column (spring action) associated with deflection, which is proportional to the steering angle ⁇ i is.
  • the moment M IR thus has the form:
  • the proportionality constants cj and di as well as the moment of inertia J can be determined in driving tests.
  • the disturbance variable observer calculates an estimated steering angle acceleration ⁇ L.
  • a first integration gives an estimated value ⁇ L for the steering angular velocity ⁇ L
  • a further integration provides an estimated steering angle ⁇ L from the estimated steering angular velocity ⁇ L.
  • the time derivative M R of the estimated value M R for the tire return torque M R is determined in the disturbance variable observer from the deviation between the estimated steering angle ⁇ L and the measured steering angle ⁇ L and from the deviation between the estimated steering angle speed ⁇ L and that from the measured values of the steering angle sensor derived steering angular velocity ⁇ L determined, which are fed back via an amplification matrix L to the input of the disturbance variable observer.
  • the following therefore applies: May additionally include the estimated steering angular acceleration about the gain matrix L ⁇ L, and the estimated steering angle velocity ⁇ L directly on the basis of deviations between the estimated sizes ⁇ L and ⁇ L and the corresponding determined from measurement signals sizes ⁇ L and ⁇ L to be adjusted.
  • Standard methods of control theory can be used to design the gains L ⁇ j of the gain matrix L. They can be determined, for example, by setting poles.
  • a non-linear disturbance variable observer according to FIG. 8 is used to estimate the tire recovery torque M R.
  • the estimate is based on a model of the steering train in which, in addition to the quantities used in the model already described, a Coulomb friction is also taken into account that arises when sliding on a dry contact surface.
  • the internal steering torque created by friction takes on a shape of form in this model
  • M IR K F + K DL + ⁇ c s g n fc (3).
  • the observer shown in FIG. 8 is again based on model equation 1, into which the inner steering torque according to equation 4 is inserted.
  • the estimated steering angle velocity ⁇ L and the estimated steering angle ⁇ L are also determined here by integration from the estimated steering angle acceleration ⁇ .
  • the tire return torque M R to be estimated here results from the difference between the estimated steering angle speed ⁇ L and the measured steering angle speed ⁇ L and the difference between the estimated steering angle ⁇ ⁇ and the measured steering angle ö and is fed back to the input of the disturbance variable observer:
  • the gain factors h ⁇ and ⁇ 2 are suitably determined in driving tests, so that the system is particularly stable and sufficiently precise values for the tire return torque M R can be estimated.
  • the estimated tire return torque M R corresponds to the load torque M load acting on the steering train.
  • this load torque M load which is determined here in relation to the handlebar, can be related to the steerable wheels of the vehicle.
  • the driver steering torque M F is preferably estimated in a manner analogous to the estimation of the tire restoring torque M R by means of a linear disturbance variable observer, which is shown in FIG. 9.
  • the disturbance variable observer is based on the following model equation for the turning behavior of the steering wheel, which in particular includes the difference between the driver steering torque M F applied by the driver and the measured manual steering torque M H :
  • the estimated steering angle acceleration ⁇ L , the estimated steering angle speed ⁇ ⁇ and the estimated steering angle ⁇ L on the steering wheel are used.
  • the time derivative M F of the estimated driver steering torque M F is calculated in the disturbance variable observer analogously to the derivative M R of the estimated tire return torque M R in FIG. 7 from the deviation between the estimated steering angle ⁇ L and the measured steering angle ⁇ L and from the deviation between see the estimated steering angular velocity ⁇ L and the steering angular velocity ⁇ L derived from the measured values of the steering angle sensor, which are fed back via an amplification matrix 1 to the input of the disturbance variable observer.
  • the following therefore applies:
  • the estimated driver steering torque M F results from integration.
  • the additional steering torque ⁇ M is determined on the basis of a steering angle control in block 250 and a disturbance variable application by block 260.
  • a block diagram of an advantageous controller 250 is shown in FIG. 10.
  • the control component M Reg of the additional steering torque ⁇ M is determined in the illustrated embodiment of the controller 250 from the sum of a first component and a second component.
  • the first portion is determined by amplifying the control deviation between the target steering angle ⁇ So ⁇ and the currently existing steering angle ⁇ R on the steerable wheels of the vehicle with a predetermined factor K ⁇ by means of a proportional controller.
  • the second part results from a control deviation of the steering angular velocity ⁇ R and is in a branch of the
  • controller 250 which is designed as a cascade controller.
  • the reference variable for an inner controller is determined by multiplying the control deviation ⁇ soii ⁇ s of the steering angle by a predetermined factor K ⁇ and corresponds to a change in the target steering angle.
  • the control deviation results accordingly from the difference K ⁇ ⁇ g ⁇ j - ⁇ R ) - ⁇ R between the determined change in the steering angle and the steering angle speed ⁇ R determined from the measured values of the steering angle sensor.
  • the inner controller of the cascade controller is preferably designed as a PD controller, so that the second component of the control component M reg of the additional steering torque is as follows:
  • the proportion M S tör of the additional steering torque ⁇ M results from the estimated load steering torque M iast , which is increased by a factor K s , and is determined in block 260, which is shown in a block diagram in FIG.
  • the account of the proportion M st ör corresponds to a disturbance variable, which allows here to consider the road conditions, the steering angle control, however, to perform independent of this influence in a simple manner.
  • the components M reg and stö are added.
  • the sum is further multiplied by the override active flag determined by the activation logic in block 220, so that the additional steering torque is only transferred to the ESP servomotor if the override active flag has the value 1.
  • the additional steering torque is also limited in block 270.
  • An advantageous embodiment of this block is illustrated with reference to FIG.
  • the power P ⁇ ⁇ M • ⁇ B of the control intervention is first calculated from the additional steering torque ⁇ M and the steering angular velocity. Exceeds this magnitude egg NEN predetermined value P ⁇ M, ma ⁇ r then the assist torque M DSR with which the steering rod is pushed by the EPS servo motor, limited to the following value: max l,
  • the steering torque requirement M DSR for the EPS servo motor corresponds to the additional steering torque ⁇ M.
  • This limitation is particularly useful when there is no need to recognize whether the driver has released the steering wheel.
  • FIG. 120 A preferred embodiment of the portion of the control system 120 which carries out the control in an understeer situation is shown in an overview shown as a block diagram in FIG.
  • the subsystem comprises in particular a block 1310 for recognizing an understeering situation, a block 1320 which contains a logic circuit for activating the control system, a block 1330 for determining a target steering angle ⁇ soii r a steering angle controller 1340 and a block 1350 for limiting the additional steering torque ⁇ M.
  • FIG. 1310 An advantageous embodiment of block 1310 for recognizing the understeering situation is shown in FIG.
  • An understeer situation is recognized in block 1310 if the reference speed v ref of the vehicle is greater than a predetermined threshold value S v , which is between 60 km / h and 120 km / h and preferably 80 km / h, and if in addition, at least one of the following conditions is met: a) an aquaplaning flag has the value 1. b) A currently existing coefficient of friction ⁇ of the road is smaller than a predetermined threshold value S ⁇ .
  • the aquaplaning flag is preferably set to the value 1 by an ESP system of the vehicle when it detects an aquaplaning situation.
  • the value estimated by an ESP system is preferably also adopted as the instantaneous value ⁇ of the road surface friction value.
  • the threshold value S ⁇ for the coefficient of friction ⁇ is, for example, between 0.05 and 0.2, preferably 0.1.
  • an understeer flag which represents the output signal of block 1310, is set to the value 1. If no under-tax situation is recognized on the basis of the conditions described above, the under-control flag has the value 0.
  • the understeer flag serves as an input to block 1320, which contains the activation logic of the control.
  • a preferred embodiment of block 1320 is shown in FIG.
  • the block sets an understeer active flag to the value 0.
  • a change from the value 0 to the value 1 is made when the under-tax flag assumes the value 1.
  • oversteer active flag If the oversteer active flag has the value 1, it is reset to the value 0 when the understeer flag assumes the value 0.
  • the target steering angle ⁇ soii r whose setting is to be supported by the driver on the basis of the control is determined in block 1330.
  • a preferred embodiment of block 1330 is shown in FIG.
  • the block 1330 contains a memory 1610, which is preferably designed as an edge-controlled hold memory and is controlled by the oversteer active flag. If the value of the oversteer active flag changes from the value 0 to the value 1 at the time, the value ⁇ R t e ⁇ n ) of the steering angle ⁇ R at the steerable wheels of the vehicle at the time t e i n becomes Memory 1610 is stored and output by block 1330 as the desired steering angle ⁇ soii.
  • the additional steering torque ⁇ M is determined by multiplying a control component M reg by the understeer active flag, and thus assumes the value M reg when the understeer active flag has the value 1. Otherwise the additional steering torque ⁇ M has the value 0.
  • the control component M reg of the additional steering torque ⁇ M is determined by the controller 1340.
  • An advantageous embodiment of this controller is shown in FIG. 17.
  • control component is determined from a difference between an increased control deviation ⁇ s o ii ⁇ ⁇ R and an increased steering angle speed ⁇ R.
  • the gains are determined on the basis of characteristic curves u p ( ⁇ soi ⁇ ⁇ PR) and u D ( ⁇ R ) in the blocks 1710 and 1720.
  • the steering angular velocity ⁇ R is determined by means of a differentiating element 1730, which is implemented by a suitable real differentiator.
  • the differentiating element 1730 is preferably a DTi element.
  • a limitation of the additional steering torque ⁇ M is provided, which depends on the current driving state and the the current driver behavior is carried out.
  • a block diagram of a limitation component is shown in FIG. 18.
  • a speed-dependent limitation is carried out in block 1810, the additional steering torque being more limited in a lower speed range than in a medium speed range. It has been shown that such a speed-dependent limitation is considered to be particularly convenient by many vehicle operators. In areas of high speed, the additional steering torque is greatly limited, since interventions here can lead to considerable damage if the vehicle operator malfunctions.
  • the limitation within block 1810 is preferably carried out on the basis of a characteristic curve which is determined, for example, in driving tests.
  • Block 1820 reduces the additional steering torque with an increasing duration of the control intervention. This prevents erroneous control interventions due to growing errors in the determination of the input variables, such as the brake pressures, or growing estimation errors, for example in the estimation of the course steering angle when braking through a curve. As a rule, after a certain period of the intervention in which the driver is made aware of the dangerous situation and is instructed to stabilize the vehicle, the vehicle operator will himself be able to take over the steering control tasks completely.
  • a limitation is also provided that takes into account the behavior of the vehicle operator.
  • block 1830 based on the measured manual steering torque M H applied by the vehicle operator and the current control deviation of the steering angle, it is determined whether the vehicle operator is following the specifications of the control system or whether he is opposing them. By progressively examining and evaluating these variables, a variable can be formed which is a measure of the driver's opposition. If this quantity exceeds a predetermined threshold value, the additional steering torque is reduced by block 1830 to the value zero.
  • a dynamic limitation is carried out in block 1840, in which the increase or decrease in the additional steering torque is limited in order to prevent the additional steering torque from being applied to the steering wheel too quickly.
  • the output signal of the in limitation component is the
  • Steering torque request M DSR to the ESP servo motor.
  • the steering torque M DSR supports the driver in avoiding violent changes in the steering angle, so that the vehicle is prevented from skidding when changing to a high coefficient of friction.

Abstract

The invention relates to a method for assisting a vehicle server in order to stabilise the vehicle consisting in supplying the vehicle steering cable with an additional steering moment. The inventive method is characterised in that the first part of an additional steering moment is determined according to a steering angle difference between the momentary steering angle on the steerable wheels of the vehicle and a reference steering angle, the steering angle difference is determined according to the difference between the momentary value of a sheer rate of the vehicle and the reference sheer rate value and the reference sheer rate value is determined by means of the value of at least one quantity which is predetermined by a driver on a vehicle model. An appropriate device for carrying out said method is also disclosed.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrzeugbe- dieners beim Stabilisieren eines Fahrzeugs Method and device for assisting a vehicle operator in stabilizing a vehicle
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners beim Stabilisieren eines Fahrzeugs, bei dem ein Lenkstrang des Fahrzeugs mit einem Zusatzlenkmoment beaufschlagt wird.The invention relates to a method for assisting a vehicle operator in stabilizing a vehicle, in which an additional steering torque is applied to a steering train of the vehicle.
Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners, beinhaltend ein Mittel zum Be- aufschlagen eines Lenkstrangs eines Fahrzeugs mit einem Zusatzlenkmoment .The invention also relates to a device for assisting a vehicle operator, comprising a means for applying an additional steering torque to a steering train of a vehicle.
Eine Vielzahl moderner Fahrzeuge ist bereits mit einer Gierratenregelung (ESP) ausgestattet, die ein Fahrzeug in kriti- sehen FahrSituationen stabilisiert. Die Regelung basiert dabei auf radindividuellen Bremseingriffen und Eingriffen in die Motorsteuerung, die vorgenommen werden, wenn das Fahrzeugverhalten von einem vorgegebenen Sollverhalten abweicht . Die Regeleingriffe sind für den Fahrzeugbediener sehr deut- lieh spürbar und damit sehr unkomfortabel, so dass sie üblicherweise erst dann vorgenommen werden, wenn bereits eine erhebliche Abweichung zu dem Sollverhalten festgestellt wird.A large number of modern vehicles are already equipped with a yaw rate control (ESP), which stabilizes a vehicle in critical driving situations. The regulation is based on wheel-specific brake interventions and interventions in the engine control, which are carried out when the vehicle behavior deviates from a specified target behavior. The control interventions are clearly noticeable for the vehicle operator and are therefore very uncomfortable, so that they are usually only carried out when a considerable deviation from the target behavior has already been determined.
Es ist ferner bekannt, in kritischen FahrSituationen durch Regeleingriffe in die Lenkung des Fahrzeugs unabhängig von den Lenkvorgaben des Fahrzeugbedieners einen Lenkwinkel einzustellen, der den Fahrzustand des Fahrzeugs stabilisiert. Diese Eingriffe werden von dem Fahrer nicht als erhebliche Beeinträchtigung empfunden und können somit bereits bei ge- ringeren Abweichungen von dem Sollverhalten vorgenommen werden. Hierfür rauss das Fahrzeug jedoch mit einem geeigneten Lenksystem, beispielsweise einer Überlagerungslenkung oder einer Steer-by-Wire-Lenkung ausgerüstet sein. Zudem besteht die Gefahr von fehlerhaften Regeleingriffen, welche die Stabilität des Fahrzeugs erheblich beeinträchtigen können.It is also known to set a steering angle in critical driving situations by means of control interventions in the steering of the vehicle, independently of the steering specifications of the vehicle operator, which stabilizes the driving state of the vehicle. These interventions are not perceived as significant impairment by the driver and can therefore already be minor deviations from the target behavior can be made. For this purpose, however, the vehicle must be equipped with a suitable steering system, for example an overlay steering system or a steer-by-wire steering system. There is also the risk of incorrect control interventions, which can significantly impair the stability of the vehicle.
Daher ist es wünschenswert, den Fahrer des Fahrzeugs zu Beginn eines instabilen Fahrverhaltens und insbesondere bei seiner Kursführungsaufgäbe lediglich zu unterstützen, ohne dass Stellgrößen, wie beispielsweise der Lenkwinkel des Fahrzeugs, direkt eingestellt werden.It is therefore desirable to only support the driver of the vehicle at the beginning of an unstable driving behavior and in particular when he is on course guidance, without directly setting manipulated variables such as the steering angle of the vehicle.
Die internationale Patentanmeldung WO 02/062647 AI beschreibt ein Lenksystem für ein Fahrzeug, bei dem der Fahrzeugbediener eine haptische Information über den Fahrzustand erhält. In Abhängigkeit einer Abweichung zwischen der Gierrate des Fahrzeugs und einer Referenzgierrate wird dabei durch einen E- lektromotor ein Lenkmoment eingestellt, durch das die Lenkung leicht- bzw. schwergängiger wird.The international patent application WO 02/062647 AI describes a steering system for a vehicle in which the vehicle operator receives haptic information about the driving state. Depending on a deviation between the yaw rate of the vehicle and a reference yaw rate, a steering torque is set by an electric motor, which makes the steering easier or more difficult.
Hierdurch erhält der Fahrer jedoch keine konkreten Vorgaben dazu, wie er das Fahrzeug stabilisieren kann, wenn ein instabiler Fahrzustand vorliegt. Insbesondere unerfahrene Fahrer wissen jedoch, beispielsweise in einer Unter- oder Übersteuersituation nicht, in welcher Weise sie reagieren müssen, um einen stabilen Fahrzustand zu erreichen.As a result, however, the driver does not receive any specific instructions on how he can stabilize the vehicle when the driving condition is unstable. Inexperienced drivers in particular, however, do not know, for example in an understeer or oversteer situation, how they have to react in order to achieve a stable driving state.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass der Fahrer eines Fahrzeugs zuverlässig bei der Stabilisierung des Fahrzeugs unterstützt wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung nach dem Patentanspruch 11 gelöst. Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners beim Stabilisieren eines Fahrzeugs bereit, bei dem ein Lenkstrang des Fahrzeugs mit einem Zusatzlenkmoment beaufschlagt wird, das sich dadurch auszeichnet, dass ein erster Anteil des Zusatzlenkmoments in Abhängigkeit einer Lenkwinkelabweichung zwischen einem momentanen Lenkwinkel an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs und einem Solllenkwinkel bestimmt wird, wobei die Lenkwinkelabweichung in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen einem momentanen Wert einer Gierrate des Fahrzeugs und einem Wert einer Referenzgierrate be- stimmt wird, und wobei der Wert der Referenzgierrate anhand eines Wertes wenigstens einer vom Fahrer vorgegebenen Größe in einem Fahrzeugmodell ermittelt wird.The invention is therefore based on the object of improving a method of the type mentioned at the outset such that the driver of a vehicle is reliably supported in stabilizing the vehicle. According to the invention, this object is achieved by a method according to claim 1 and by a device according to claim 11. The invention provides a method for assisting a vehicle operator in stabilizing a vehicle, in which an additional steering torque is applied to a steering train of the vehicle, which is characterized in that a first portion of the additional steering torque is dependent on a steering angle deviation between a current steering angle on steerable wheels Vehicle and a target steering angle is determined, wherein the steering angle deviation is determined as a function of a deviation between a current value of a yaw rate of the vehicle and a value of a reference yaw rate, and wherein the value of the reference yaw rate is based on a value of at least one size specified by the driver in a vehicle model is determined.
Durch ein derartiges Verfahren kann der Fahrer zuverlässig und wirkungsvoll dabei unterstützt werden, einen Solllenkwinkel einzustellen, der den Fahrzustand des Fahrzeugs, beispielsweise in einer Übersteuersituation stabilisiert.With such a method, the driver can be reliably and effectively supported in setting a target steering angle that stabilizes the driving state of the vehicle, for example in an oversteer situation.
Die Referenzgierrate wird dabei vorzugsweise in Abhängigkeit eines von dem Fahrzeugbediener eingestellten Lenkwinkels ermittelt und berücksichtigt so das von dem Fahrer gewünschte Fahrverhalten des Fahrzeugs .The reference yaw rate is preferably determined as a function of a steering angle set by the vehicle operator and thus takes into account the driving behavior of the vehicle desired by the driver.
Es hat sich dabei jedoch gezeigt, dass durch das Aufbringen des Zusatzlenkmoments insbesondere bei Fahrzeugen, die mit einem ESP-Regeler zum Regeln einer Gierratenabweichung ausgerüstet sind, zu Instabilitäten kommen kann. Dies konnte darauf zurückgeführt werden, dass die Referenzgierrate durch die Lenkbewegungen des Fahrers, die dieser aufgrund der Unterstützung anhand des Zusatzlenkmoments ausführt, beeinflusst wird. Durch die wechselseitige Beeinflussung zwischen dem Wert des Zusatzlenkmoments und dem Wert der Referenzgierrate kam es dabei teilweise zu Schwingungen in der Gierrate, bei denen sich das Fahrzeug "aufschaukelte".However, it has been shown that the application of the additional steering torque can lead to instabilities, in particular in vehicles which are equipped with an ESP controller for regulating a yaw rate deviation. This could be attributed to the fact that the reference yaw rate through the Steering movements of the driver, which he carries out on the basis of the support based on the additional steering torque, is influenced. Due to the mutual influence between the value of the additional steering torque and the value of the reference yaw rate, there were sometimes vibrations in the yaw rate, at which the vehicle "rocked".
Zur Vermeidung dieses Problems ist es in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Zusatz- lenkmoment dann zurückgenommen wird, wenn die momentane Gierrate des Fahrzeugs betragsmäßig unter einen Wert der Referenzgierrate sinkt, der zu dem Zeitpunkt des Beginns einer instabilen Fahrsituation ermittelt wird.In order to avoid this problem, it is provided in an advantageous embodiment of the invention that the additional steering torque is reduced when the instantaneous yaw rate of the vehicle falls below a value of the reference yaw rate that is determined at the time when an unstable driving situation begins.
Hierdurch konnte eine stabile Regelung des Fahrzustandes des Fahrzeugs erreicht werden.As a result, stable control of the driving condition of the vehicle could be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Lenkwinkelabweichung in Abhängig- keit einer Abweichung zwischen einem momentanen Wert derIn a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the steering angle deviation as a function of a deviation between a current value of the
Gierrate des Fahrzeugs und dem Wert der Referenzgierrate bestimmt wird, der zu einem Zeitpunkt eines Beginns einer instabilen FahrSituation ermittelt wird.Yaw rate of the vehicle and the value of the reference yaw rate is determined, which is determined at a point in time when an unstable driving situation begins.
Auch hierdurch lässt sich eine wechselseitige Beeinflussung zwischen dem Wert des Zusatzlenkmoments und dem Wert der Referenzgierrate vermeiden und eine stabile Regelung erreichen.In this way, too, a mutual influence between the value of the additional steering torque and the value of the reference yaw rate can be avoided and stable control can be achieved.
Der Zeitpunkt des Beginns einer instabilen Fahrsituation wird vorzugsweise durch eine Aktivierungslogik bestimmt. Zweckmäßigerweise greift die Aktivierungslogik dabei auf Ergebnisse einer Fahrsituationserkennung zu. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein zweiter Anteil des Zusatzlenkmoments in Abhängigkeit eines geschätzten Wertes eines Reifenrückstellmoments bestimmt wird.The time of the beginning of an unstable driving situation is preferably determined by an activation logic. The activation logic expediently accesses the results of a driving situation detection. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that a second portion of the additional steering torque is determined as a function of an estimated value of a tire return torque.
Durch die Berücksichtigung des Reifenrückstellmoments wird es dabei ermöglicht, den momentanen Fahrbahnzustand bei den Regeleingriffen zu berücksichtigen. Insbesondere ergibt sich dabei ein unterschiedliches Reifenrückstellmoment für ver- schiedene Reibwerte der Fahrbahn, so dass der Wert des Zusatzlenkmoments diesen angepasst werden kann.By taking the tire restoring torque into account, it is possible to take into account the current state of the road during the regular interventions. In particular, this results in a different tire return torque for different friction values of the road, so that the value of the additional steering torque can be adapted to this.
Das Reifenrückstellmoment wird vorzugsweise durch einen Störgrößenbeobachter geschätzt.The tire return torque is preferably estimated by an observer.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Zusatzlenkmoment durch eine Addition des ersten und des zweiten Anteils ermittelt.In a further preferred embodiment of the invention, the additional steering torque is determined by adding the first and the second part.
Dies erlaubt es, den aus der Lenkwinkelabweichung abgeleiteten Regelanteil des Zusatzlenkmoments und den aus dem Reifenrückstellmoment ermittelten Anteil, der als Störanteil angesehen werden kann, unabhängig voneinander zu bestimmen, so dass ein verwendeter Lenkwinkelregler sehr einfach und zuver- lässig ausgeführt werden kann.This allows the control component of the additional steering torque derived from the steering angle deviation and the component determined from the tire return torque, which can be regarded as an interference component, to be determined independently of one another, so that a steering angle controller used can be carried out very simply and reliably.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Betrag des Zusatzlenkmoments limitiert wird.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the amount of the additional steering torque is limited.
Hierdurch wird werden Regeleingriffe verhindert, bei denen das Zusatzlenkmoment so groß wird, dass der Fahrer die Kontrolle über die Lenkung des Fahrzeugs verlieren kann. Die Erfindung stellt überdies eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereit. Die Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners beim Stabilisieren eines Fahrzeugs, beinhaltend ein Mittel zum Einstellen eines Zusatzlenkmoments anhand eines Zusatzlenkmomentsignals, zeichnet sich dadurch aus, dass ein Mittel zum Bestimmen einer Referenzgierrate ein Referenzgierratensignal an einen Lenkwinkelregler übermittelt, der ein erstes Zusatzlenkmomentsignal in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen dem Referenzgierratensignal und einem gemessenen Gierratensignal bestimmt.This prevents control interventions in which the additional steering torque becomes so great that the driver can lose control over the steering of the vehicle. The invention also provides an advantageous device for carrying out the method according to the invention. The device for assisting a vehicle operator when stabilizing a vehicle, comprising a means for setting an additional steering torque on the basis of an additional steering torque signal, is characterized in that a means for determining a reference yaw rate transmits a reference yaw rate signal to a steering angle controller which transmits a first additional steering torque signal as a function of a deviation between the reference yaw rate signal and a measured yaw rate signal.
Die Unteransprüche 12 bis 17 geben insbesondere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung, die es ermöglichen, einen Regeleingriff wie bereits beschrieben in Abhängigkeit eines Vergleichs zwischen der momentanen Gierrate des Fahrzeugs und eines Wertes der Referenzgierrate zu bestimmen, der zu einem Zeitpunkt eines Beginns einer instabilen Fahrsituation ermittelt wird, bzw. eine Lenkwinkelregelung in Abhängigkeit dieses Wertes der Referenzgierrate vorzunehmen.The subclaims 12 to 17 give in particular advantageous refinements of the device which make it possible to determine a control intervention as already described as a function of a comparison between the instantaneous yaw rate of the vehicle and a value of the reference yaw rate which is determined at the point in time at which an unstable driving situation begins , or to perform a steering angle control as a function of this value of the reference yaw rate.
In den Unteransprüchen 18 bis 20 angegebene bevorzugte Aus- gestaltung ermöglichen insbesondere die Berücksichtigung des Reifenrückstellmoments anhand einer StörgrößenaufSchaltung.Preferred embodiment specified in subclaims 18 to 20 allow in particular the consideration of the tire restoring torque on the basis of a disturbance variable application.
Die Ansprüche 21 bis 23 geben vorteilhafte Ausführungsformen des Mittels zum Einstellen des Zusatzlenkwinkels an.Claims 21 to 23 indicate advantageous embodiments of the means for adjusting the additional steering angle.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgen- den Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren.Further advantages and expedient developments of the invention result from the subclaims and the successive the representation of preferred embodiments with reference to the figures.
Von den Figuren zeigtFrom the figures shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Regelsystems zum Ermitteln eines Zusatzlenkmoments,1 is a schematic representation of a control system for determining an additional steering torque,
Fig. 2 ein Blockschaltbild mit einer Übersicht über ein Re- gelsystem zum Ermitteln eines Zusatzlenkmoments in einer Übersteuersituation,2 shows a block diagram with an overview of a control system for determining an additional steering torque in an oversteer situation,
Fig. 3 eine Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 2 dargestellten Blockschaltbildes zum Erkennen der Fahrsituation,3 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2 for recognizing the driving situation,
Fig. 4 eine Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 2 dargestellten Blockschaltbildes, der eine Aktivierungslogik enthält,4 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2, which contains an activation logic,
Fig. 5 eine erste Ausführungsform eines Blocks des in dem in der Figur 2 dargestellten Blockschaltbildes zum Ermitteln des Solllenkwinkels,5 shows a first embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2 for determining the desired steering angle,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform eines Blocks des in dem in der Figur 2 dargestellten Blockschaltbildes zum Ermitteln des Solllenkwinkels,6 shows a second embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2 for determining the desired steering angle,
Fig. 7 eine erste Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 2 dargestellten Blockschaltbildes zum Schätzen des Reifenrückstellmoments, Fig. 8 eine zweite Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 2 dargestellten Blockschaltbildes zum Schätzen des Reifenrückstellmoments,7 shows a first embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 2 for estimating the tire restoring torque, 8 shows a second embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 2 for estimating the tire return torque,
Fig. 9 eine Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 2 dargestellten Blockschaltbildes zum Schätzen eines Fahrerlenkmoments,9 shows an embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 2 for estimating a driver steering torque,
Fig. 10 eine Ausgestaltung eines Lenkwinkelreglers,10 shows an embodiment of a steering angle controller,
Fig. 11 eine Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 2 dargestellten Blockschaltbildes zur StörgrößenaufSchaltung,11 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 2 for feedforward control,
Fig. 12 eine Veranschaulichung einer Limitierung des Zusatzlenkmoments,12 is an illustration of a limitation of the additional steering torque,
Fig. 13 ein Blockschaltbild mit einer Übersicht über ein Regelsystem zum Ermitteln eines Zusatzlenkmoments in einer Untersteuersituation,13 is a block diagram with an overview of a control system for determining an additional steering torque in an understeering situation,
Fig. 14 eine Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 13 dargestellten Blockschaltbildes zum Erkennen der Fahrsituation,14 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 13 for recognizing the driving situation,
Fig. 15 eine Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 13 dargestellten Blockschaltbildes, der eine Aktivierungslogik enthält,15 shows an embodiment of a block of the block diagram shown in FIG. 13, which contains an activation logic,
Fig. 16 eine Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 13 dargestellten Blockschaltbildes zum Ermitteln des Solllenkwinkels, Fig. 17 eine Ausführungsform eines Lenkwinkelreglers und16 shows an embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 13 for determining the desired steering angle, Fig. 17 shows an embodiment of a steering angle controller and
Fig. 18 eine Ausgestaltung eines Blocks des in dem in der Figur 13 dargestellten Blockschaltbildes zum Limi- tieren des Zusatzlenkmoments .18 shows an embodiment of a block of the block circuit diagram shown in FIG. 13 for limiting the additional steering torque.
Es wird von einem zweiachsigen, vierrädrigen Kraftfahrzeug mit lenkbaren Rädern an einer Vorderachse ausgegangen. Die Lenkung des Fahrzeugs ist vorzugsweise als Zahnstangenlenkung ausgeführt, die mit einer elektrischen Servolenkung ausgerüstet ist. Im konventionellen Betrieb der Servolenkung wird der Lenkstrang durch einen EPS-Servomotor (EPS = Electric Power Steering) mit einem zusätzlichen Lenkmoment beaufschlagt, welches das von dem Fahrer aufgebrachte Lenkmoment verstärkt. Der Fahrerlenkwunsch wird dabei anhand eines Handlenkmoments MB ermittelt, das mittels eines in eine Lenkstange der Lenkung eingebrachten Torsionsstabs gemessen wird.A two-axle, four-wheel motor vehicle with steerable wheels on a front axle is assumed. The steering of the vehicle is preferably designed as a rack and pinion steering, which is equipped with an electric power steering. In conventional operation of the power steering, the steering train is acted upon by an EPS servo motor (EPS = Electric Power Steering) with an additional steering torque, which increases the steering torque applied by the driver. The driver's steering request is determined on the basis of a manual steering torque M B , which is measured by means of a torsion bar introduced into a steering rod of the steering.
Zum Einstellen einer Zusatzlenkmomentanforderung MDSR (DSR = Driver Steering Recommendation) zur Fahrerunterstützung wird die elektrische Servolenkung genutzt, die dabei von einem Regler beispielsweise über eine Schnittstelle zum CAN-Bus des Fahrzeugs angesteuert wird. Der EPS-Servomotor dient dabei als Aktuator, der ein Lenkmoment MDSR (DSR = Driver Steering Recommendation) in den Lenkstrang einbringt, welches einem limitierten Zusatzlenkmoment μ entspricht.The electric power steering is used to set an additional steering torque request M DSR (Driver Steering Recommendation), which is controlled by a controller, for example via an interface to the vehicle's CAN bus. The EPS servo motor serves as an actuator that introduces a steering torque M DSR (DSR = Driver Steering Recommendation) into the steering train, which corresponds to a limited additional steering torque μ.
In ähnlicher Weise kann die Erfindung jedoch auch in Fahrzeugen mit anderen Lenksystemen, wie beispielsweise Lenksystemen mit einer hydraulischen Servolenkung oder mit einer Steer-by- Wire-Lenkung eingesetzt werden. In Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau eines Lenkstrang- Regelsystems 120 zum Ermitteln der Lenkmomentanforderung MDSR in einer Übersicht dargestellt. Fahrsituationen in denen ein instabiler Fahrzustand des Fahrzeugs vorliegt, werden in den Blöcken 130 und 140 erkannt. Diese greifen dabei insbesondere auf Informationen zurück, die durch einen Fahrdynamikregler 110 bereitgestellt werden. Bei dem Fahrzustandsregler 110 kann es sich beispielsweise um ein ESP- und/oder ein ABS- System handeln. Eine Erkennung von kritischen Fahrsituatio- nen, in denen das Fahrzeug übersteuert, wird vorzugsweise in dem Block 130 durchgeführt. In dem Block 140 wird ein Untersteuern des Fahrzeugs erkannt.In a similar way, however, the invention can also be used in vehicles with other steering systems, such as steering systems with hydraulic power steering or with steer-by-wire steering. 1 shows the basic structure of a steering train control system 120 for determining the steering torque requirement M DSR in an overview. Driving situations in which the vehicle is in an unstable driving state are recognized in blocks 130 and 140. In doing so, they particularly use information provided by a vehicle dynamics controller 110. The driving state controller 110 can be, for example, an ESP and / or an ABS system. A detection of critical driving situations in which the vehicle oversteers is preferably carried out in block 130. Understeering of the vehicle is detected in block 140.
Entsprechend des erkannten instabilen Fahrzustands wird in einem Steueranteil des Regiesystems in den Blöcken 150 und 160 ein Solllenkwinkel μsoii berechnet, der auf eine der erkannten Fahrsituation angepasste Weise bestimmt wird.In accordance with the recognized unstable driving state, a target steering angle μsoii is calculated in a control part of the control system in blocks 150 and 160, which is determined in a manner adapted to the recognized driving situation.
Bei einem erkannten Übersteuern, das durch einen Lastwechsel oder einen Bremsvorgang in einer Kurve verursacht werden kann, wird dabei in dem Block 150 ein Solllenkwinkel δSoιι berechnet, der den Fahrzustand möglichst schnell stabilisiert.If oversteer is detected, which can be caused by a load change or braking in a curve, a target steering angle δ So ιι is calculated in block 150, which stabilizes the driving state as quickly as possible.
Eine Fahrsituation, in der das Fahrzeug untersteuert, kann typischerweise bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten und auf Fahrbahnen mit einem niedrigen Reibwert, wie beispielsweise auf einer eisbedeckten Fahrbahn, oder in einer Aquaplaning- Situation entstehen. Lenkbewegungen können eine Gierbewegung des Fahrzeugs in einer solchen Situation typischerweise nicht oder nur sehr wenig beeinflussen. Bei einem Reibwertwechsel von dem niedrigen auf einen hohen Reibwert können Lenkbewegungen des Fahrers jedoch zu von ihm nicht erwarteten, heftigen Reaktionen des Fahrzeugs und zum Schleudern führen. In einer Untersteuersituation besteht das Regelungsziel daher in einem Aufrechterhalten des bei der Erkennung der Situation vorliegenden Lenkwinkels, der in dem Block 160 bestimmt wird. Ein Lenkwinkelregler 170, bei dem vorzugsweise eine Störgrö- ßenaufSchaltung vorgenommen wird, bestimmt das Zusatzlenkmoment δ , aus dem das Unterstützungsmoment MDSR bestimmt wird, anhand dessen der Fahrer den Solllenkwinkel δSou bequem einstellen kann. In einer Untersteuersituation wirkt das Zusatz- lenkmoment δM den Lenkbewegungen entgegen, um diesen dabei zu unterstützen, den momentanen Lenkwinkel beizubehalten. Von den Blöcken 150 und 160 können dabei auch Parameter des Reglers 170, wie beispielsweise Verstärkungen oder Störgrößen, übergeben werden, um die Regelung in den verschiedenen Fahr- Situationen in angepasster Weise vorzunehmen.A driving situation in which the vehicle is understeered can typically arise at high vehicle speeds and on roads with a low coefficient of friction, such as on an ice-covered road, or in an aquaplaning situation. Steering movements typically cannot or only very little influence a yaw movement of the vehicle in such a situation. When changing the coefficient of friction from the low to a high coefficient of friction, steering movements of the driver can, however, lead to violent reactions of the vehicle that are not expected by him and to skidding. In In an understeer situation, the control goal is therefore to maintain the steering angle present when the situation is detected, which is determined in block 160. A steering angle controller 170, in which a disturbance variable is preferably applied, determines the additional steering torque δ from which the assist torque M DSR is determined, on the basis of which the driver can conveniently set the desired steering angle δ So u. In an understeering situation, the additional steering torque δM counteracts the steering movements in order to support them in maintaining the current steering angle. Parameters of controller 170, such as amplifications or disturbance variables, can also be transferred from blocks 150 and 160 in order to carry out the control in an adapted manner in the various driving situations.
In dem Block 180 wird eine situationsabhängige Limitierung des Zusatzlenkmoments δ vorgenommen. Hierdurch wird das Zusatzlenkmoment δM insbesondere auf Werte begrenzt, die es dem Fahrer erlauben, Lenkbewegungen vorzunehmen, die nicht mit den Vorgaben des Regelsystems 120 übereinstimmen. Der Fahrer behält damit jederzeit die vollständige Kontrolle über das Fahrzeug.In block 180, a situation-dependent limitation of the additional steering torque δ is carried out. As a result, the additional steering torque δM is limited in particular to values that allow the driver to perform steering movements that do not correspond to the specifications of the control system 120. The driver thus remains in full control of the vehicle at all times.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Anteils des RegelsystemsA preferred embodiment of the portion of the control system
120, der die Regelung in einer Übersteuersituation vornimmt, also .insbesondere ein die Blöcke 130, 150, 170 und 180 in der Prinzipdarstellung der Figur 1 enthaltender Anteil, ist in einer als Blockschaltbild dargestellten Übersicht in der Fi- gur 2 gezeigt.120, which carries out the regulation in an oversteer situation, that is to say in particular a portion containing the blocks 130, 150, 170 and 180 in the basic illustration in FIG. 1, is shown in an overview shown as a block diagram in FIG.
Das Teilsystem umfasst dabei insbesondere einen Block 210 zum Erkennen einer Übersteuersituation, einen Block 220, der eine Logikschaltung zum Aktivieren des Regelsystems enthält, einen Block 230 zum Schätzen von Störgrößen, wie insbesondere des Reifenrückstellmoments MR und des Fahrerlenkmoments MF, einen Block 240 zum Bestimmen des Solllenkwinkels δSoii r einen Lenk- winkelregler 250, einen Block 260 zur StörgrößenaufSchaltung, sowie einen Block 270 zum Limitieren des Zusatzlenkmoments δM. Das limitierte Zusatzlenkmoment δM entspricht dabei der Lenkmomentanforderung MDSR an den EPS-Servormotor .The subsystem comprises in particular a block 210 for recognizing an oversteer situation, a block 220, the one Contains logic circuit for activating the control system, a block 230 for estimating disturbance, such as in particular the tire restoring moment M R and the driver's steering torque M F, a block 240 for determining the target steering angle δ S oii r a steering angle controller 250, a block 260 for feedforward control, and a block 270 for limiting the additional steering torque δM. The limited additional steering torque δM corresponds to the steering torque requirement M DSR for the EPS servo motor.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Blocks 210 zum Erkennen der Übersteuersituation ist in der Figur 3 dargestellt. Eine Übersteuersituation wird in dem Block 210 dann erkannt, wenn die Referenzgeschwindigkeit vref des Fahrzeugs größer als ein vorgegebener Schwellenwert Sv ist und wenn wenigstens eine der im Folgenden erläuterten weiteren Bedingungen erfüllt ist. Der Schwellenwert Sv liegt dabei beispielsweise zwischen 5 km/h und 20 km/h, vorzugsweise bei 10 km/h.An advantageous embodiment of the block 210 for recognizing the oversteer situation is shown in FIG. 3. An oversteer situation is recognized in block 210 when the reference speed v re f of the vehicle is greater than a predetermined threshold value S v and when at least one of the further conditions explained below is fulfilled. The threshold value S v is, for example, between 5 km / h and 20 km / h, preferably 10 km / h.
Eine erste weitere Bedingung für die Erkennung einer Über- Steuersituation ist erfüllt, wenn a) der Lenkwinkel δR an den lenkbaren Rädern das gleiche Vorzeichen hat, wie die Differenz μ - μref zwischen der gemessenen Gierrate μ und einer in einem Fahrzeugreferenzmodell berechneten Referenzgierrate μxef , b) der Betrag der Differenz μ - μref größer als ein vorgegebener Schwellenwert Sμ ist, und c) ein SESP-Flag den Wert 1 aufweist.A first further condition for the detection of an oversteer situation is fulfilled if a) the steering angle δ R on the steerable wheels has the same sign as the difference μ - μ ref between the measured yaw rate μ and a reference yaw rate μ calculated in a vehicle reference model xef , b) the magnitude of the difference μ - μ ref is greater than a predetermined threshold value S μ , and c) a SESP flag has the value 1.
Durch den Teil a) der Bedingung wird dabei sichergestellt, dass es sich bei der instabilen Fahrsituation um eine Übersteuersituation und um einen andersartigen instabilen Fahrzustand handelt. Anhand des Teils b) wird die momentane Fahrsi- tuation daraufhin bewertet, ob ein kritischer Fahrzustand vorliegt. Der Schwellenwert Sμ wird vorzugsweise der momentanen Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vref und dem momentan vorliegenden Reibwert angepasst, wobei hier beispielsweise der in einem ESP-System geschätzte Reibwert zugrunde gelegt werden kann. Die Anpassung erfolgt vorzugsweise anhand von Kennlinien oder einer Tabelle.Part a) of the condition ensures that the unstable driving situation is an oversteer situation and another unstable driving state. Based on part b) the current driving safety tuation then evaluates whether there is a critical driving condition. The threshold value S μ is preferably adapted to the instantaneous vehicle reference speed v ref and the currently available coefficient of friction, wherein, for example, the coefficient of friction estimated in an ESP system can be used here. The adaptation is preferably carried out using characteristic curves or a table.
Das SESP-Flag wird durch eine weitere FahrSituationserkennung bestimmt und nimmt den Wert 1 an, wenn eine Teilbremsung während einer Geradeausfahrt oder einer Kurvenfahrt oder ein Lastwechsel während einer Kurvenfahrt ermittelt wird. Andernfalls hat es den Wert 0.The SESP flag is determined by a further driving situation detection and assumes the value 1 if partial braking during straight-ahead driving or cornering or a load change during cornering is determined. Otherwise it has the value 0.
Dabei wird anhand des Lenkwinkels μR an den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs und dessen Änderungsrate μR sowie anhand der gemessenen Querbeschleunigung ay des Fahrzeugs und unter Einbeziehung von Erkennungsergebnisse eines ESP-System ermittelt, ob das Fahrzeug geradeaus oder in einer Kurve fährt.The steering angle μ R on the steerable wheels of the vehicle and its rate of change μ R as well as the measured lateral acceleration a y of the vehicle and the recognition results of an ESP system are used to determine whether the vehicle is traveling straight or in a curve.
Ferner wird anhand des Bremsdrucks in den Radbremsen und dessen zeitlichem Verlauf ermittelt, ob eine Instabilität des Fahrzeugs durch einen Bremseingriff des Fahrers entstehen kann.Furthermore, the brake pressure in the wheel brakes and its time profile are used to determine whether the driver may become unstable due to braking.
Anhand der gemessenen Radgeschwindigkeiten und anhand des Motormoments und seines zeitlichen Verlaufs bzw. anhand der Fahrpedalstellung und ihres zeitlichen Verlaufs wird ferner ermittelt, ob eine Instabilität dadurch entstehen kann, dass der Fahrer das Motormoment schnell verringert.On the basis of the measured wheel speeds and on the basis of the engine torque and its course over time or on the basis of the accelerator pedal position and its course over time, it is also determined whether instability can result from the driver rapidly reducing the engine torque.
Ferner wird das SESP-Flag anhand einer Übersteuertendenz bestimmt, anhand der Gierrate μ und ihrer Änderungsrate ermit- telt. Zudem wird zur Koordinierung mit ABS-Regeleingriffen geprüft, ob sich ein Hinterrad des Fahrzeugs in einer ABS- Regelung befindet. Eine zweite weitere Bedingung für das vorliegen einer Übersteuersituation ist erfüllt, wenn a) die Änderungsrate μ des Schwimmwinkels μ größer als ein vorgegebener Schwellenwert Sμ ist, und b) die Änderungsrate μR des Lenkwinkels μR größer als ein vorgegebener Schwellenwert Sμ ist.Furthermore, the SESP flag is determined on the basis of an oversteer tendency, on the basis of the yaw rate μ and its rate of change. telt. In addition, for coordination with ABS control interventions, it is checked whether a rear wheel of the vehicle is in an ABS control. A second further condition for the existence of an oversteer situation is fulfilled if a) the rate of change μ of the float angle μ is greater than a predetermined threshold value S μ , and b) the rate of change μ R of the steering angle μ R is greater than a predetermined threshold value S μ .
Hierdurch werden Übersteuersituationen frühzeitig erkannt, die insbesondere bei heckangetriebenen Fahrzeugen entstehen, wenn der Fahrer in einer Kurve beschleunigt. Die Schwellen- werte Sμ und Sμ werden dabei in Fahrversuchen auf den jeweiligen Fahrzeugtyp abgestimmt.As a result, oversteer situations are recognized early on, which arise in particular in rear-wheel drive vehicles when the driver accelerates in a curve. The threshold values S μ and S μ are matched to the respective vehicle type in driving tests.
Wird in dem Block 210 eine Übersteuersituation anhand der vorbeschriebenen Bedingungen erkannt, wird ein Übersteuer- flag, welches das Ausgangssignal des Blocks 210 darstellt, auf den Wert 1 gesetzt. Das Übersteuerflag wird von dem Wert 1 auf den Wert 0 zurückgesetzt, wenn die genannten Bedingungen nicht mehr erfüllt sind. Vorzugsweise werden dabei jedoch kleinere Schwellenwerte zugrunde gelegt, so dass die Regelung durch eine Hysterese beruhigt wird.If an oversteer situation is recognized in block 210 on the basis of the conditions described above, an oversteer flag which represents the output signal of block 210 is set to the value 1. The override flag is reset from the value 1 to the value 0 when the conditions mentioned are no longer met. However, smaller threshold values are preferably used as a basis, so that the regulation is calmed down by a hysteresis.
Das Übersteuerflag dient als Eingangssignal für den BlockThe override flag serves as the input signal for the block
220, der die Aktivierungslogik für die Regelung enthält. Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses Blocks ist in Figur 4 dar- gestellt.220, which contains the activation logic for the control. An advantageous embodiment of this block is shown in FIG. 4.
Bei einem Zündungsneustart wird ein Übersteuer-Aktiv-Flag, welches das Ausgangssignal des Blocks 220 darstellt, auf den Wert 0 gesetzt. Eine Änderung auf den Wert 1 wird dann vorgenommen, wenn das Übersteuerflag den Wert 1 angenommen hat.When the ignition is restarted, an override active flag, which represents the output signal of block 220, is set to the Value 0 set. A change to the value 1 is made when the override flag has taken the value 1.
Innerhalb des Blocks 220 wird ein Speicher 410 durch das Übersteuer-Aktiv-Flag angesteuert, der vorzugsweise als flankengesteuerter Haltespeicher ausgeführt ist. Wechselt der Wert des Übersteuer-Aktiv-Flags zum Zeitpunkt te±n von 0 auf 1, wird der Wert μref(teln) der Referenzgierrate μref in dem Speicher 410 gespeichert. Dieser Wert der Referenzgierrate μιef charakterisiert dabei den stationären Zustand des Fahrzeugs beim Eintritt in die Regelung zum Zeitpunkt te±n, der durch die Regeleingriffe wiederherzustellen ist.Within block 220, a memory 410 is controlled by the override active flag, which is preferably designed as an edge-controlled hold memory. If the value of the oversteer active flag changes from 0 to 1 at the time t e ± n , the value μ ref (t eln ) of the reference yaw rate μ ref is stored in the memory 410. This value of the reference yaw rate μ ιef characterizes the steady state of the vehicle when entering the control at the time t e ± n , which is to be restored by the control interventions.
Weist das Übersteuer-Aktiv-Flag den Wert 1 auf, wird dieser auf den Wert 0 zurückgesetzt, wenn wenigstens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: a) Das Übersteuerflag weist den Wert 0 auf (bzw. ändert seinen Wert von 1 auf 0) . b) Das Vorzeichen des Lenkwinkels μR ist verschieden von dem Vorzeichen der gemessenen Gierrate μ des Fahrzeugs (bzw. der Lenkwinkel μR ändert sein Vorzeichen im Vergleich zum Vorzeichen der Gierrate μ ) . c) Der Wert der gemessenen Gierrate μ ist betragsmäßig kleiner als der Wert μref(tein) der Referenzgierrate μef (bzw. sinkt unter diesen Wert) .If the override active flag has the value 1, it is reset to the value 0 if at least one of the following conditions is met: a) The override flag has the value 0 (or changes its value from 1 to 0). b) The sign of the steering angle μ R is different from the sign of the measured yaw rate μ of the vehicle (or the steering angle μ R changes its sign compared to the sign of the yaw rate μ). c) The value of the measured yaw rate is μ magnitude smaller than the value of μ ref (t a) of the reference yaw rate μ ef (or falls below this value).
Anhand der Bedingung a) werden die Regeleingriffe zurückgenommen, wenn keine Übersteuersituation mehr vorliegt. Die Bedingung b) ist nur dann erfüllt, wenn der Fahrer während der Regelung sehr heftig und überzogen reagiert. Eine dadurch entstehende kritische Fahrsituation führt dabei zu einem ESP- Regeleingriff, der das Fahrzeug stabilisiert. Um hier Proble- me einer Koordinierung zwischen der betrachteten Lenkwinkelregelung und den ESP-Regeleingri fen zu vermeiden, wird das Übersteuer-Aktiv-Flag hier auf den Wert 0 zurückgesetzt. Aufgrund der Bedingung c) wird die Lenkwinkelregelung deaktiviert, wenn das Fahrzeug stabilisiert worden ist. Hierbei wird der Wert μref(teiΩ) anstelle des momentanen Wertes der Referenzgierrate μref als Charakterisierung eines stabilen Fahrzustandes zugrunde gelegt, um wiederum eine wechselseiti- ge Beeinflussung der Lenkwinkelregelung und der ESP-Regelung zu vermeiden.On the basis of condition a), the control interventions are withdrawn if there is no longer an oversteering situation. Condition b) is only fulfilled if the driver reacts violently and excessively during the regulation. A critical driving situation that arises as a result leads to an ESP control intervention that stabilizes the vehicle. To problem here To avoid coordination between the considered steering angle control and the ESP control interventions, the oversteer active flag is reset to the value 0 here. Due to condition c), the steering angle control is deactivated when the vehicle has been stabilized. Here, the value μ ref (t eiΩ ) is used instead of the current value of the reference yaw rate μ ref as a characterization of a stable driving state, in order in turn to avoid mutual influence of the steering angle control and the ESP control.
Diese entsteht dadurch, dass die Referenzgierrate μref durch die Lenkbewegungen des Fahrers, die dieser aufgrund der Un- terstützung anhand des Zusatzlenkmoments μM ausführt, beein- flusst wird. Durch die wechselseitige Beeinflussung zwischen dem Wert des Zusatzlenkmoments μM und dem Wert der Referenzgierrate μref kann die Gierratenabweichung des Fahrzeugs verstärkt werden, so dass es zu Schwingungen der Referenzgierra- te μref mit wachsender Amplitude kommen kann. Durch die entsprechenden Regeleingriffe der Lenkwinkelregelung und des ESP-Systems kann es hier zu einem "Aufschaukeln" des Fahrzeugs kommen.This arises from the fact that the reference yaw rate μ ref is influenced by the steering movements of the driver, which the driver executes on the basis of the support based on the additional steering torque μM. By the mutual interference between the value of the additional steering torque uM and the value of the reference yaw rate μ ref is the yaw rate deviation of the vehicle can be enhanced, so that there is vibration of the reference yaw rate μ ref may occur with increasing amplitude. The corresponding control interventions of the steering angle control and the ESP system can cause the vehicle to "rock up".
Durch die Abbruchbedingung c) konnte jedoch eine stabile Regelung erreicht werden, bei der die Probleme der Koordinierung vermieden werden.Due to the termination condition c), however, a stable regulation could be achieved in which the problems of coordination were avoided.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Übersteuer-Flag zudem auch dann auf den Wert 0 zurückgesetzt, wenn das geschätzte von dem Fahrer aufgebrachte Fahrerlenkmoment MF kleiner als ein Schwellenwert SM ist. Anhand dieser Bedingung wird dabei eine Situation erkannt, in welcher der Fahrer das Lenkrad nicht mehr greift. Der Erkennung muss hier ein geschätzter Wert MF für das Fahrerlenkmoment MF zugrunde gelegt werden, da das im Lenkstrang gemessene Handmoment MH auch durch die Regeleingriffe beeinflusst wird, die mittels des EPS-Servomotors vorgenommen werden. Das Fahrerlenkmoment F wird dabei in dem Block 230 geschätzt.In an advantageous embodiment of the invention, the oversteer flag is also reset to the value 0 when the estimated driver steering torque M F applied by the driver is less than a threshold value S M. Based on this A condition is recognized in which the driver no longer grips the steering wheel. The detection must here be based on an estimated value M F for the driver steering torque M F , since the manual torque M H measured in the steering train is also influenced by the control interventions that are carried out by means of the EPS servo motor. The driver steering torque F is estimated in block 230.
Zur Bestimmung des Solllenkwinkel δSoιι bei dessen Einstellung der Fahrer durch die Regelung unterstützt werden soll, ist der Block 240 vorgesehen. Eine bevorzugte Ausführungsform dieses Blocks, die auf einer zeitoptimalen Regelung basiert, ist in der Figur 5 dargestellt. In dieser Ausführungsform wird zunächst ein Soll-Zusatzlenkwinkel μμfi aus der Abweichung μ - μref(tein) zwischen der gemessenen Gierrate μ des Fahrzeugs und der zum Zeitpunkt te±n bestimmten Referenzgierrate μref ermittelt . Der Solllenkwinkel δsoii ergibt sich daraus durch Differenzbildung: δsoii = μR - μμR To determine the target steering angle δ So ιι when setting the driver to be supported by the control, block 240 is provided. A preferred embodiment of this block, which is based on time-optimal control, is shown in FIG. In this embodiment, first a target supplemental steering angle μμ fi from the deviation μμ ref (t a) between the measured yaw rate μ of the vehicle and at the time t e ± n determined reference yaw rate μ ref determined. The target steering angle δsoii results from the difference: δsoii = μ R - μμ R
Die Referenzgierrate wird durch einen Speicher 510 bereitgestellt, der vorzugsweise wiederum als flankengesteuerter Haltespeicher ausgeführt ist und durch das Übersteuer-Aktiv-Flag angesteuert wird.The reference yaw rate is provided by a memory 510, which in turn is preferably designed as an edge-controlled hold memory and is controlled by the oversteer active flag.
Der Ermittlung des Zusatzlenkwinkels μμs wird ein Modell eines übersteuernden Fahrzeugs zugrunde gelegt, bei dem die Gierratenabweichung μ - μref(tein) mit zunehmendem Zusatzlenk- winkel μμR wächst. Insbesondere wird hier ein Modell mit der folgenden Übertragungsfunktion G(s) = Lψ - μref(tein)} / L{μμR} gewählt, wobei L{ . } die Laplace-Transformierte bezeichnet: K G( ) = s(l + sT)Μμ determining the additional steering angle s a model of an oversteering vehicle is used as a basis in which the yaw rate deviation μμ ref (t a) with increasing angle Zusatzlenk- μμ R grows. In particular, here a model having the following transfer function G (s) = Lψ - μ ref (t, a)} / {L μμ R} chosen, where L {. } denotes the Laplace transform: KG () = s (l + sT)
Auf der Grundlage dieses Modells wird eine Steuergröße u aus einer Differenz zwischen der Eingangsgröße e = μref(tein) - μ und der Größe S(e) bestimmt, die in der Schaltlinie 520 ermittelt wird. Dabei gilt:Based on this model, a control variable u is from a difference between the input variable e = μ ref (t a) - μ and the size S (e) is determined, which is determined in the switching line 520th The following applies:
S(e) = -Te + KμmaxT ln(l + - -) sgn (e)S (e) = -Te + Kμ max T ln (l + - -) sgn (e)
Vorzugsweise wird dabei eine linearisierte Form der Schaltli- nie 520 verwendet, bei der gilt: S(e) » -0,3IreA linearized form of the switching line 520 is preferably used, in which the following applies: S (e) »-0.3Ire
Der Parameter T kann beispielsweise in Fahrversuchen ange- passt werden.The parameter T can be adapted, for example, in driving tests.
Die Bestimmung des Zusatzlenkwinkels μμR erfolgt anhand einer Dreipunktkennlinie in dem Block 530. Der Wert μmax legt dabei den maximal zulässigen Betrag für den Zusatzlenkwinkel μμR fest. Darüber hinaus werden durch den Block 530 nur solche Steuergrößen u übergeben, die betragsmäßig größer als einThe additional steering angle μμ R is determined using a three-point characteristic in block 530. The value μ max specifies the maximum permissible amount for the additional steering angle μμ R. In addition, block 530 transfers only those control variables u which are larger in magnitude than one
Unempfindlichkeitsparameter a sind. Diese Maßnahme dient zur Beruhigung der Regelung.Insensitivity parameters a are. This measure serves to calm the regulation.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Blocks 240 zur Bestimmung des Solllenkwinkels δsoii ist in der Figur 6 dargestellt. Dabei wird der Soll-Zusatzlenkwinkel δδR aus der anhand eines Faktors Kμ verstärkten Schwimmwinkelgeschwindigkeit μ und der anhand eines Faktors Kμ verstärkten Abweichung μ - μref zwischen der gemessenen Gierrate μ des Fahr- zeugs und der Referenzgierrate μref bestimmt. In dem Block 610 erfolgt dabei eine Arbitrierung, die vorzugsweise anhand einer Summenbildung aus den beschriebenen Eingangsgrößen des Blocks 610 oder anhand einer Maximalwertbildung erfolgt. Der Solllenkwinkel δSoιι wird in dieser Ausführungsform ebenfalls als Differenz zwischen dem Lenkwinkel δR an den lenkbaren Rädern und der ermittelten Lenkwinkeländerung δδR bestimmt.Another preferred embodiment of block 240 for determining the desired steering angle δsoii is shown in FIG. 6. The target additional steering angle δδ R is determined from the floating angle velocity μ, which is increased by means of a factor K μ, and the deviation μ - μ ref, which is increased by means of a factor K μ , between the measured yaw rate μ of the vehicle and the reference yaw rate μ ref . In the block 610 there is an arbitration, which is preferably carried out on the basis of a summation from the described input variables of block 610 or on the basis of a maximum value formation. The target steering angle δ So ιι is also determined in this embodiment as the difference between the steering angle δ R on the steerable wheels and the determined steering angle change δδ R.
Der Block 230 in Figur 2 hat die Aufgabe, das auf den Lenkstrang wirkende Reifenrückstellmoment MR, welches durch die Seitenführungskräfte und Querkräfte der Reifen bewirkt wird und dem Handlenkmoment MH entgegenwirkt, sowie das von dem Fahrer aufgebrachte Fahrerhandlenkmoment MF zu schätzen. Zur Schätzung werden dabei in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung lineare Störgrößenbeobachter verwendet.The block 230 in FIG. 2 has the task of estimating the tire return torque M R acting on the steering line, which is caused by the cornering forces and lateral forces of the tires and counteracts the manual steering torque M H , and the driver's manual steering torque M F applied by the driver. In a preferred embodiment of the invention, linear disturbance observers are used for the estimation.
Dem in der Figur 7 dargestellten Störgrößenbeobachter zum Schätzen des Reifenrückstellmoments MR liegt dabei folgende Modellgleichung des Lenksystems zugrunde: L = "^ ( M M + MH - MIR - MR ) (1) The disturbance variable observer shown in FIG. 7 for estimating the tire return torque M R is based on the following model equation of the steering system: L = "^ ( M M + M H - M IR - M R ) ( 1 )
Dabei bezeichnet J" das Trägheitsmoment des Lenkstrangs, MM das von dem EPS-Servomotor aufgebrachte Lenkmoment, das bei- spielsweise aus dem Eingangsstrom des Motors ermittelt werden kann, iL = μι,/δR das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Lenkwinkel μL an der Lenksäule und dem Lenkwinkel δR an den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs und iM = μia/ -R das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Aussteuerungswinkel μM des EPS-Servomo- tors und dem Lenkwinkel μR an den lenkbaren Rädern. Die Auswertung anhand von Gleichung 1 bezeigt sich dabei auf die Lenksäule. Durch das Moment MχR in Gleichung 1 werden eine zur Lenkwinkelgeschwindigkeit μL proportionale viskose Reibung innerhalb des Lenkstrangs, die durch ein Gleiten auf einer geschmierten Oberfläche entsteht, sowie ein mit einer Auslenkung verbundenes Rückstellmoment innerhalb des Lenkstrangs (Federwirkung) berücksichtigt, das proportional zum Lenkwinkel δi ist. Das Moment MIR hat somit die Form: Here J " denotes the moment of inertia of the steering train, M M the steering torque applied by the EPS servo motor, which can be determined, for example, from the input current of the motor, i L = μι, / δ R the transmission ratio between the steering angle μ L at the Steering column and the steering angle δ R on the steerable wheels of the vehicle and i M = μia / -R the transmission ratio between the steering angle μM of the EPS servo motor and the steering angle μ R on the steerable wheels on the steering column. The moment Mχ R in equation 1 takes into account a viscous friction within the steering column that is proportional to the steering angular velocity μ L , which is caused by sliding on a lubricated surface, as well as a restoring torque within the steering column (spring action) associated with deflection, which is proportional to the steering angle δi is. The moment M IR thus has the form:
Die Proportionalitätskonstanten cj und di können, ebenso wie das Trägheitsmoment J in Fahrversuchen ermittelt werden.The proportionality constants cj and di as well as the moment of inertia J can be determined in driving tests.
Anhand von Gleichung 1 errechnet der Störgrößenbeobachter ei- ne geschätzte Lenkwinkelbeschleunigung μL . Durch eine erste Integration erhält man daraus einen geschätzten Wert μL für die Lenkwinkelgeschwindigkeit μL , eine weitere Integration liefert aus der geschätzten Lenkwinkelgeschwindigkeit μL einen geschätzten Lenkwinkel μL .Using equation 1, the disturbance variable observer calculates an estimated steering angle acceleration μ L. A first integration gives an estimated value μ L for the steering angular velocity μ L , a further integration provides an estimated steering angle μ L from the estimated steering angular velocity μ L.
Die zeitliche Ableitung MR des Schätzwerts MR für das Reifenrückstellmoment MR wird in dem Störgrößenbeobachter aus der Abweichung zwischen dem geschätzten Lenkwinkel μL und dem gemessenen Lenkwinkel μL und aus der Abweichung zwischen der geschätzten Lenkwinkelgeschwindigkeit μL und der aus den Messwerten des Lenkwinkelsensors abgeleiteten Lenkwinkelgeschwindigkeit μL ermittelt, die über eine Verstärkungsmatrix L zum Eingang des Störgrößenbeobachters rückgekoppelt werden. Es gilt somit: Über die Verstärkungsmatrix L können zudem die geschätzte Lenkwinkelbeschleunigung μL und die geschätzte Lenkwinkelgeschwindigkeit μL direkt anhand der Abweichungen zwischen den geschätzten Größen μL sowie μL und den entsprechenden aus Messsignalen ermittelten Größen μL und μL angepasst werden.The time derivative M R of the estimated value M R for the tire return torque M R is determined in the disturbance variable observer from the deviation between the estimated steering angle μ L and the measured steering angle μ L and from the deviation between the estimated steering angle speed μ L and that from the measured values of the steering angle sensor derived steering angular velocity μ L determined, which are fed back via an amplification matrix L to the input of the disturbance variable observer. The following therefore applies: May additionally include the estimated steering angular acceleration about the gain matrix L μ L, and the estimated steering angle velocity μ L directly on the basis of deviations between the estimated sizes μ L and μ L and the corresponding determined from measurement signals sizes μ L and μ L to be adjusted.
Zur Auslegung der Verstärkungen L±j der Verstärkungsmatrix L können Standardverfahren der Regelungstheorie verwendet werden. Sie können beispielsweise durch Polvorgabe ermittelt werden.Standard methods of control theory can be used to design the gains L ± j of the gain matrix L. They can be determined, for example, by setting poles.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, einen nicht-linearen Störgrößenbeobachter gemäß der Figur 8 zur Schätzung des Reifenrückstellmoments MR zu verwenden.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that a non-linear disturbance variable observer according to FIG. 8 is used to estimate the tire recovery torque M R.
Die Schätzung beruht dabei auf einem Modell des Lenkstrangs, in dem zusätzlich zu den Größen, die in dem bereits beschriebenen Modell verwendet werden, eine Coulomb'sehe Reibung be- rücksichtigt wird, die bei einem Gleiten auf einer trockenen Kontaktfläche entsteht. Das durch Reibung entstehende innere Lenkmoment nimmt in diesem Modell eine Gestalt der FormThe estimate is based on a model of the steering train in which, in addition to the quantities used in the model already described, a Coulomb friction is also taken into account that arises when sliding on a dry contact surface. The internal steering torque created by friction takes on a shape of form in this model
MIR = KF + KD L + κc sgnfc (3) an. M IR = K F + K DL + κ c s g n fc (3).
Dem in der Figur 8 dargestellten Beobachter liegt wiederum die Modellgleichung 1 zugrunde, in die das innere Lenkmoment entsprechend Gleichung 4 eingesetzt wird. Die geschätzte Lenkwinkelgeschwindigkeit μL sowie der geschätzte Lenkwinkel μL werden auch hier durch Integration aus der geschätzten Lenkwinkelbeschleunigung μ ermittelt. L = \ dt und μL = μLdt Das zu schätzende Reifenrückstellmoment MR ergibt sich hier aus der Differenz zwischen der geschätzten Lenkwinkelgeschwindigkeit μL und der gemessenen Lenkwinkelgeschwindig- keit δL sowie der Differenz zwischen dem geschätzten Lenkwinkel μ^ und dem gemessenen Lenkwinkel ö und wird zum Eingang des Störgrößenbeobachters rückgekoppelt: The observer shown in FIG. 8 is again based on model equation 1, into which the inner steering torque according to equation 4 is inserted. The estimated steering angle velocity μ L and the estimated steering angle μ L are also determined here by integration from the estimated steering angle acceleration μ. L = \ dt and μ L = μ L dt The tire return torque M R to be estimated here results from the difference between the estimated steering angle speed μ L and the measured steering angle speed δ L and the difference between the estimated steering angle μ ^ and the measured steering angle ö and is fed back to the input of the disturbance variable observer:
Die Verstärkungsfaktoren h± und Λ2 werden dabei in Fahrversuchen geeignet bestimmt, so dass das System insbesondere stabil ist und hinreichend genaue Werte für das Reifenrückstellmoment MR geschätzt werden können.The gain factors h ± and Λ 2 are suitably determined in driving tests, so that the system is particularly stable and sufficiently precise values for the tire return torque M R can be estimated.
Das geschätzte Reifenrückstellmoment MR entspricht dem auf den Lenkstrang wirkenden Lastmoment MLast . Durch Multiplikation mit einem Faktor 1L kann dieses Lastmoment MLast, das hier auf die Lenkstange bezogen bestimmt wird, auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs bezogen werden.The estimated tire return torque M R corresponds to the load torque M load acting on the steering train. By multiplication by a factor 1 L , this load torque M load , which is determined here in relation to the handlebar, can be related to the steerable wheels of the vehicle.
Die Schätzung des Fahrerlenkmoments MF wird vorzugsweise in analoger Weise wie die Schätzung des Reifenrückstellmoments MR mittels eines linearen Störgrößenbeobachters vorgenommen, der in der Figur 9 dargestellt ist. Dem Störgrößenbeobachter liegt dabei folgende Modellgleichung für das Drehverhalten des Lenkrads zugrunde, in die insbesondere die Differenz zwischen dem von dem Fahrer aufgebrachten Fahrerlenkmoment MF und dem gemessen Handlenkmoment MH eingeht:The driver steering torque M F is preferably estimated in a manner analogous to the estimation of the tire restoring torque M R by means of a linear disturbance variable observer, which is shown in FIG. 9. The disturbance variable observer is based on the following model equation for the turning behavior of the steering wheel, which in particular includes the difference between the driver steering torque M F applied by the driver and the measured manual steering torque M H :
PL = — (MF ~ MH ~ C2PL ~ d ) (4) J Durch den Term c2μL + d2μL werden wiederum eine viskose Reibung und eine Federwirkung berücksichtigt.P L = - ( M F ~ M H ~ C 2P L ~ d ) (4) J The term c 2 μ L + d 2 μ L in turn takes into account viscous friction and spring action.
Zur Berechnung werden des geschätzten Fahrerlenkmoments MF anhand von Gleichung 4 werden wiederum die geschätzte Lenkwinkelbeschleunigung μL , die geschätzte Lenkwinkelgeschwindigkeit μ^ und der geschätzte Lenkwinkel μL am Lenkrad verwendet . Die zeitliche Ableitung MF des geschätzten Fahrerlenkmoments MF wird in dem Störgrößenbeobachter analog zu der Ableitung MR des geschätzten Reifenrückstellmoments MR in der Figur 7 aus der Abweichung zwischen dem geschätzten Lenkwinkel μL und dem gemessenen Lenkwinkel μL und aus der Abweichung zwi- sehen der geschätzten Lenkwinkelgeschwindigkeit μL und der aus den Messwerten des Lenkwinkelsensors abgeleiteten Lenkwinkelgeschwindigkeit μL ermittelt, die über eine Verstärkungsmatrix 1 zum Eingang des Störgrößenbeobachters rückgekoppelt werden. Es gilt somit: For the calculation of the estimated driver steering torque M F using equation 4, the estimated steering angle acceleration μ L , the estimated steering angle speed μ ^ and the estimated steering angle μ L on the steering wheel are used. The time derivative M F of the estimated driver steering torque M F is calculated in the disturbance variable observer analogously to the derivative M R of the estimated tire return torque M R in FIG. 7 from the deviation between the estimated steering angle μ L and the measured steering angle μ L and from the deviation between see the estimated steering angular velocity μ L and the steering angular velocity μ L derived from the measured values of the steering angle sensor, which are fed back via an amplification matrix 1 to the input of the disturbance variable observer. The following therefore applies:
Durch Integration ergibt sich daraus das geschätzte Fahrerlenkmoment MF .The estimated driver steering torque M F results from integration.
Aus dem geschätzten Fahrerlenkmoment MF kann, wie bereits erläutert worden ist, ermittelt werden, ob der Fahrer das Lenkrad während eines Regeleingriffs loslässt.As has already been explained, it can be determined from the estimated driver steering torque M F whether the driver releases the steering wheel during a control intervention.
Das Zusatzlenkmoment μM wird anhand einer Lenkwinkelregelung in dem Block 250 und einer Störgrößenaufschaltung durch den Block 260 ermittelt. Ein Blockschaltbild eines vorteilhaften Reglers 250 ist in der Figur 10 gezeigt. Der Regelanteil MReg des Zusatzlenkmoments μM wird dabei in der dargestellten Ausführungsform des Reglers 250 aus der Summe eines ersten Anteils und eines zweiten Anteils bestimmt.The additional steering torque μM is determined on the basis of a steering angle control in block 250 and a disturbance variable application by block 260. A block diagram of an advantageous controller 250 is shown in FIG. 10. The control component M Reg of the additional steering torque μM is determined in the illustrated embodiment of the controller 250 from the sum of a first component and a second component.
Der erste Anteil wird durch eine Verstärkung der Regelabweichung zwischen dem Solllenkwinkel μSoιι und dem momentan vor- liegenden Lenkwinkel μR an den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs mit einem vorbestimmten Faktor K∑ mittels eines Proportionalreglers bestimmt.The first portion is determined by amplifying the control deviation between the target steering angle μ So ιι and the currently existing steering angle μ R on the steerable wheels of the vehicle with a predetermined factor K∑ by means of a proportional controller.
Der zweite Anteil ergibt sich aus einer Regelabweichung der Lenkwinkelgeschwindigkeit μR und wird in einem Zweig desThe second part results from a control deviation of the steering angular velocity μ R and is in a branch of the
Reglers 250 bestimmt, der als Kaskadenregler ausgeführt ist. Die Führungsgröße für einen inneren Regler wird dabei aus einer Multiplikation der Regelabweichung μsoii ~ s des Lenkwinkels mit einem vorbestimmten Faktor Kι ermittelt und ent- spricht einer Soll-Lenkwinkeländerung. Die Regelabweichung ergibt sich entsprechend aus der Differenz K^μg^j - μR) - μR zwischen der ermittelten Soll-Lenkwinkeländerung und der aus den Messwerten des Lenkwinkelsensors bestimmten Lenkwinkelgeschwindigkeit μR .Determines controller 250, which is designed as a cascade controller. The reference variable for an inner controller is determined by multiplying the control deviation μsoii ~ s of the steering angle by a predetermined factor Kι and corresponds to a change in the target steering angle. The control deviation results accordingly from the difference K ^ μ g ^ j - μ R ) - μ R between the determined change in the steering angle and the steering angle speed μ R determined from the measured values of the steering angle sensor.
Der innere Regler des Kaskadenreglers ist vorzugsweise als PD-Regler ausgeführt, so dass sich der zweite Anteil des Regelanteils Mreg des Zusatzlenkmoments wie folgt ergibt:The inner controller of the cascade controller is preferably designed as a PD controller, so that the second component of the control component M reg of the additional steering torque is as follows:
K2,P ■ lκι ' ( soii ~ PRΪ ~ [κι ■ (Psoii ~ PR) ~ PR] Anhand dieses zweiten Anteils des Regelanteils Mreg des Zu- satzlenkmoments kann das System sehr schnell und wirkungsvoll eingreifen, wenn die Differenz zwischen dem Solllenkwinkel μsoii und dem momentanen Lenkwinkel μR durch Lenkbewegungen des Fahrrs vergrößert wird. K 2, P ■ l κ ι '(soii ~ PRΪ ~ [ κ ι ■ (Psoii ~ PR) ~ PR] On the basis of this second component of the control component M reg of the additional steering torque, the system can intervene very quickly and effectively if the difference between the target steering angle μs o ii and the current steering angle μ R is increased by steering movements of the driver.
Der Anteil MStör des Zusatzlenkmoments μM ergibt sich aus dem mit einem Faktor Ks verstärkten geschätzten Lastlenkmoment Miast und wird in dem Block 260 bestimmt, der in einem Block- Schaltbild in Figur 11 dargestellt ist. Die Berücksichtigung des Anteils Mstör entspricht dabei einer Störgrößenaufschaltung, die es hier ermöglicht, die Fahrbahnbeschaffenheit zu berücksichtigen, die Lenkwinkelregelung jedoch in einfacher Weise unabhängig von diesem Einfluss durchführen zu können.The proportion M S tör of the additional steering torque μM results from the estimated load steering torque M iast , which is increased by a factor K s , and is determined in block 260, which is shown in a block diagram in FIG. The account of the proportion M st ör corresponds to a disturbance variable, which allows here to consider the road conditions, the steering angle control, however, to perform independent of this influence in a simple manner.
Zum Bestimmen des Zusatzlenkmoments μM werden die Anteile Mreg und stö addiert. Die Summe wird ferner mit dem durch die Aktivierungslogik in Block 220 bestimmten Übersteuer-Aktiv-Flag multipliziert, so dass das Zusatzlenkmoment nur dann an den ESP-Servomotor übergeben wird, wenn das Übersteuer-Aktiv-Flag den Wert 1 aufweist.To determine the additional steering torque μM, the components M reg and stö are added. The sum is further multiplied by the override active flag determined by the activation logic in block 220, so that the additional steering torque is only transferred to the ESP servomotor if the override active flag has the value 1.
Ferner erfolgt eine Limitierung des Zusatzlenkmoments in dem Block 270. Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses Blocks ist anhand der Figur 12 veranschaulicht.The additional steering torque is also limited in block 270. An advantageous embodiment of this block is illustrated with reference to FIG.
Dabei wird zunächst die Leistung P^ = μM • μBdes Regeleingriffs aus dem Zusatzlenkmoment μM und der Lenkwinkelgeschwindigkeit berechnet. Überschreitet diese betragsmäßig ei- nen vorgegebenen Wert PμM,maχr dann wird das Unterstützungsmoment MDSR mit dem der Lenkstrang durch den EPS-Servomotor beaufschlagt wird, auf den folgenden Wert begrenzt: max l, |μH|JThe power P ^ = μM • μ B of the control intervention is first calculated from the additional steering torque μM and the steering angular velocity. Exceeds this magnitude egg NEN predetermined value P μ M, maχ r then the assist torque M DSR with which the steering rod is pushed by the EPS servo motor, limited to the following value: max l, | μ H | J
Ist dies nicht der Fall, so entspricht die Lenkmomentanforderung MDSR an den EPS-Servomotor dem Zusatzlenkmoment μM.If this is not the case, the steering torque requirement M DSR for the EPS servo motor corresponds to the additional steering torque μM.
Diese Limitierung ist insbesondere dann besonders sinnvoll, wenn darauf verzichtet wird zu erkennen, ob der Fahrer das Lenkrad losgelassen hat.This limitation is particularly useful when there is no need to recognize whether the driver has released the steering wheel.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Anteils des Regelsystems 120, der die Regelung in einer Untersteuersituation vornimmt, ist in einer als Blockschaltbild dargestellten Übersicht in der Figur 13 gezeigt.A preferred embodiment of the portion of the control system 120 which carries out the control in an understeer situation is shown in an overview shown as a block diagram in FIG.
Das Teilsystem umfasst dabei insbesondere einen Block 1310 zum Erkennen einer Untersteuersituation, einen Block 1320, der eine Logikschaltung zum Aktivieren des Regelsystems enthält, einen Block 1330 zum Bestimmen eines Solllenkwinkels μsoiir einen Lenkwinkelregler 1340 sowie einen Block 1350 zum Limitieren des Zusatzlenkmoments μM.The subsystem comprises in particular a block 1310 for recognizing an understeering situation, a block 1320 which contains a logic circuit for activating the control system, a block 1330 for determining a target steering angle μsoii r a steering angle controller 1340 and a block 1350 for limiting the additional steering torque μM.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Blocks 1310 zum Erkennen der Untersteuersituation ist in der Figur 14 dargestellt. Eine Untersteuersituation wird in dem Block 1310 dann er- kannt, wenn die Referenzgeschwindigkeit vref des Fahrzeugs größer als ein vorgegebener Schwellenwert Sv ist, der zwischen 60 km/h und 120 km/h und vorzugsweise bei 80 km/h liegt, und wenn zusätzlich wenigstens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: a) Ein Aquaplaning-Flag weist den Wert 1 auf. b) Ein momentan vorliegender Reibwert μ der Fahrbahn ist kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert Sμ . Das Aquaplaning-Flag wird dabei vorzugsweise durch ein ESP- System des Fahrzeugs auf den Wert 1 gesetzt, wenn dieses eine Aquaplaning-Situation erkennt. Als momentaner Wert μ des Fahrbahnreibwert wird vorzugsweise ebenfalls der von einem ESP-System geschätzte Wert übernommen. Der Schwellenwert Sμ für den Reibwert μ liegt beispielsweise zwischen 0,05 und 0,2, vorzugsweise bei 0,1.An advantageous embodiment of block 1310 for recognizing the understeering situation is shown in FIG. An understeer situation is recognized in block 1310 if the reference speed v ref of the vehicle is greater than a predetermined threshold value S v , which is between 60 km / h and 120 km / h and preferably 80 km / h, and if in addition, at least one of the following conditions is met: a) an aquaplaning flag has the value 1. b) A currently existing coefficient of friction μ of the road is smaller than a predetermined threshold value S μ . The aquaplaning flag is preferably set to the value 1 by an ESP system of the vehicle when it detects an aquaplaning situation. The value estimated by an ESP system is preferably also adopted as the instantaneous value μ of the road surface friction value. The threshold value S μ for the coefficient of friction μ is, for example, between 0.05 and 0.2, preferably 0.1.
Wird in dem Block 1310 eine Untersteuersituation erkannt, wird ein Untersteuer-Flag, welches das Ausgangssignal des Blocks 1310 darstellt, auf den Wert 1 gesetzt. Wenn anhand der vorbeschriebenen Bedingungen keine UnterSteuersituation erkannt wird, weist das Untersteuer-Flag den Wert 0 auf.If an understeer situation is detected in block 1310, an understeer flag, which represents the output signal of block 1310, is set to the value 1. If no under-tax situation is recognized on the basis of the conditions described above, the under-control flag has the value 0.
Das Untersteuer-Flag dient als Eingangssignal für den Block 1320, der die Aktivierungslogik der Regelung enthält. Eine bevorzugte Ausgestaltung des Blocks 1320 ist in der Figur 15 dargestellt.The understeer flag serves as an input to block 1320, which contains the activation logic of the control. A preferred embodiment of block 1320 is shown in FIG.
Bei einem Zündungsneustart wird von dem Block ein Untersteu- er-Aktiv-Flag auf den Wert 0 gesetzt. Eine Änderung von dem Wert 0 auf den Wert 1 wird dann vorgenommen, wenn das Unter- steuerflag den Wert 1 annimmt.When the ignition is restarted, the block sets an understeer active flag to the value 0. A change from the value 0 to the value 1 is made when the under-tax flag assumes the value 1.
Weist das Übersteuer-Aktiv-Flag den Wert 1 auf, wird es auf den Wert 0 zurückgesetzt, wenn das Untersteuer-Flag den Wert 0 annimmt .If the oversteer active flag has the value 1, it is reset to the value 0 when the understeer flag assumes the value 0.
Der Solllenkwinkel μsoiir dessen Einstellung durch den Fahrer anhand der Regelung unterstützt werden soll, wird in dem Block 1330 ermittelt. Eine bevorzugte Ausführungsform des Blocks 1330 ist in der Figur 16 dargestellt. Der Block 1330 enthält dabei einen Speicher 1610, der vorzugsweise als ein flankengesteuerter Haltespeicher ausgeführt ist und durch das Übersteueraktiv-Flag angesteuert wird. Wechselt der Wert des Übersteuer-Aktiv-Flags zum Zeitpunkt ein von dem Wert 0 auf den Wert 1, wird der zum Zeitpunkt tein vorliegende Wert μR te±n) des Lenkwinkels μR an den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs in dem Speicher 1610 gespeichert und von dem Block 1330 als Solllenkwinkel μsoii ausgegeben.The target steering angle μsoii r whose setting is to be supported by the driver on the basis of the control is determined in block 1330. A preferred embodiment of block 1330 is shown in FIG. The block 1330 contains a memory 1610, which is preferably designed as an edge-controlled hold memory and is controlled by the oversteer active flag. If the value of the oversteer active flag changes from the value 0 to the value 1 at the time, the value μ R t e ± n ) of the steering angle μ R at the steerable wheels of the vehicle at the time t e i n becomes Memory 1610 is stored and output by block 1330 as the desired steering angle μsoii.
Das Zusatzlenkmoment μM wird durch eine Multiplikation eines Regelanteils Mreg mit dem Untersteuer-Aktiv-Flag bestimmt, und nimmt somit den Wert Mreg an, wenn des Untersteuer-Aktiv-Flag den Wert 1 aufweist. Ansonsten hat das Zusatzlenkmoment μM den Wert 0.The additional steering torque μM is determined by multiplying a control component M reg by the understeer active flag, and thus assumes the value M reg when the understeer active flag has the value 1. Otherwise the additional steering torque μM has the value 0.
Der Regelanteil Mreg des Zusatzlenkmoments μM wird durch den Regler 1340 bestimmt. Eine vorteilhafte Ausführungsform dieses Reglers ist in der Figur 17 dargestellt.The control component M reg of the additional steering torque μM is determined by the controller 1340. An advantageous embodiment of this controller is shown in FIG. 17.
Der Regelanteil wird in dieser Ausführungsform aus einer Differenz zwischen einer verstärken Regelabweichung μsoii - μR und einer verstärkten Lenkwinkelgeschwindigkeit μR bestimmt.In this embodiment, the control component is determined from a difference between an increased control deviation μs o ii − μ R and an increased steering angle speed μ R.
Die Verstärkungen werden dabei anhand von Kennlinien up (μsoiι ~ PR) und uD(μR) in den Blöcken 1710 und 1720 ermittelt. Die Lenkwinkelgeschwindigkeit μR wird mittels eines Differenziergliedes 1730 bestimmt, das durch einen geeigneten realen Differenzierer realisiert wird. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Differenzierglied 1730 um ein DTi-Glied.The gains are determined on the basis of characteristic curves u p (μsoiι ~ PR) and u D (μ R ) in the blocks 1710 and 1720. The steering angular velocity μ R is determined by means of a differentiating element 1730, which is implemented by a suitable real differentiator. The differentiating element 1730 is preferably a DTi element.
Zudem ist eine Limitierung des Zusatzlenkmoments μM vorgesehen, die in Abhängigkeit des momentanen Fahrzustands und der des momentanen Fahrerverhaltens durchgeführt wird. Ein Blockschaltbild einer Limitierungskomponente ist in der Figur 18 dargestellt. In dem Block 1810 wird eine geschwindigkeitsabhängige Limitierung vorgenommen, wobei in einem unteren Geschwindigkeitsbereich eine stärkere Begrenzung des Zusatzlenkmoments erfolgt, als in einem mittleren Geschwindigkeitsbereich. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige geschwindigkeitsabhängige Limitierung von vielen Fahrzeugbedienern als besonders komfortabel angesehen wird. In Bereichen hoher Geschwindigkeit wird eine starke Begrenzung des Zusatzlenkmoments vorgenommen, da Eingriffe hier bei einem Fehlverhalten des Fahrzeugbedieners zu einem erheblichen Schaden führen können. Die Be- grenzung innerhalb des Blocks 1810 wird vorzugsweise anhand einer Kennlinie vorgenommen, die beispielsweise in Fahrversuchen bestimmt wird.In addition, a limitation of the additional steering torque μM is provided, which depends on the current driving state and the the current driver behavior is carried out. A block diagram of a limitation component is shown in FIG. 18. A speed-dependent limitation is carried out in block 1810, the additional steering torque being more limited in a lower speed range than in a medium speed range. It has been shown that such a speed-dependent limitation is considered to be particularly convenient by many vehicle operators. In areas of high speed, the additional steering torque is greatly limited, since interventions here can lead to considerable damage if the vehicle operator malfunctions. The limitation within block 1810 is preferably carried out on the basis of a characteristic curve which is determined, for example, in driving tests.
Der Block 1820 verringert das Zusatzlenkmoment mit einer grö- ßer werdenden Zeitdauer des Regeleingriffs. Hierdurch wird verhindert, dass aufgrund wachsender Fehler bei der Bestimmung der Eingangsgrößen, wie beispielsweise den Bremsdrücken, oder wachsenden Schätzfehlern, beispielsweise bei der Schätzung des Kurslenkwinkels bei einem Bremsvorgang während der Fahrt durch eine Kurve, fehlerhaft Regeleingriffe vorgenommen werden. In der Regel wird der Fahrzeugbediener dabei nach einer gewissen Zeitdauer des Eingriffs in der er auf die Gefahrensituation aufmerksam gemacht und zur Stabilisierung des Fahrzeugs angeleitet wird, selbst in der Lage sein, die Lenk- regelaufgäbe vollständig zu übernehmen.Block 1820 reduces the additional steering torque with an increasing duration of the control intervention. This prevents erroneous control interventions due to growing errors in the determination of the input variables, such as the brake pressures, or growing estimation errors, for example in the estimation of the course steering angle when braking through a curve. As a rule, after a certain period of the intervention in which the driver is made aware of the dangerous situation and is instructed to stabilize the vehicle, the vehicle operator will himself be able to take over the steering control tasks completely.
Ferner ist eine Limitierung vorgesehen, die das Verhalten des Fahrzeugbedieners berücksichtigt. In dem Block 1830 wird da- bei aus dem gemessenen von dem Fahrzeugbediener aufgebrachten Handlenkmoment MH und der momentanen Regelabweichung des Lenkwinkels ermittelt, ob der Fahrzeugbediener den Vorgaben des Regelsystems folgt, oder ob er sich ihnen widersetzt. Dabei kann durch eine zeitlich fortschreitende Betrachtung und Auswertung dieser Größen eine Größe gebildet werden, die ein Maß für das Widersetzen des Fahrers ist. Überschreitet diese Größe einen vorbestimmten Schwellenwert, wird das Zusatzlenkmoment durch den Block 1830 bis auf den Wert Null reduziert.A limitation is also provided that takes into account the behavior of the vehicle operator. In block 1830, based on the measured manual steering torque M H applied by the vehicle operator and the current control deviation of the steering angle, it is determined whether the vehicle operator is following the specifications of the control system or whether he is opposing them. By progressively examining and evaluating these variables, a variable can be formed which is a measure of the driver's opposition. If this quantity exceeds a predetermined threshold value, the additional steering torque is reduced by block 1830 to the value zero.
Ferner wird in dem Block 1840 eine Dynamikbegrenzung durchgeführt, bei welcher der Anstieg bzw. der Abfall des Zusatzlenkmoments begrenzt wird, um ein zu schnelles Aufbringen des Zusatzlenkmoments auf das Lenkrad zu verhindern. Ohne diese Begrenzung wäre es bei einer sehr hohen Dynamik des EPS- Servomotors möglich, dass dem Fahrzeugbediener das Lenkrad durch ein plötzliches Einsteuern des Zusatzlenkmoments aus der Hand geschlagen wird.In addition, a dynamic limitation is carried out in block 1840, in which the increase or decrease in the additional steering torque is limited in order to prevent the additional steering torque from being applied to the steering wheel too quickly. Without this limitation, if the EPS servo motor were very dynamic, it would be possible for the vehicle operator to knock the steering wheel out of his hand by suddenly applying the additional steering torque.
Das Ausgangssignal der in Limitierungskomponente ist dieThe output signal of the in limitation component is the
Lenkmomentanforderung MDSR an den ESP-Servomotor. In einer Untersteuersituation unterstützt das Lenkmoment MDSR den Fahrer dabei, heftige Lenkwinkeländerung zu vermeiden, so dass ein Schleudern des Fahrzeugs beim Wechsel auf einen Hochreibwert verhindert wird. Steering torque request M DSR to the ESP servo motor. In an understeering situation, the steering torque M DSR supports the driver in avoiding violent changes in the steering angle, so that the vehicle is prevented from skidding when changing to a high coefficient of friction.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Verfahren zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners beim Stabilisieren eines Fahrzeugs, bei dem ein Lenkstrang des Fahrzeugs mit einem Zusatzlenkmoment beaufschlagt wird, dadurch gekenn ze ichne t, dass ein erster Anteil des Zusatzlenkmoments in Abhängigkeit einer Lenkwinkelabweichung zwischen einem momentanen Lenkwinkel an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs und einem Solllenkwinkel bestimmt wird, wobei die Lenkwinkelabweichung in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen einem momentanen Wert einer Gierrate des Fahrzeugs und einem Wert einer Referenzgierrate bestimmt wird, und wobei der Wert der Referenzgierrate anhand eines Wertes wenigstens einer von dem Fahrer vorgegebenen Größe in einem Fahrzeugmodell ermittelt wird.1. A method for assisting a vehicle operator in stabilizing a vehicle in which a steering column of the vehicle is subjected to an additional steering torque, characterized in that a first portion of the additional steering torque is dependent on a steering angle deviation between a current steering angle on steerable wheels of the vehicle and a target steering angle is determined, the steering angle deviation being determined as a function of a deviation between a current value of a yaw rate of the vehicle and a value of a reference yaw rate, and the value of the reference yaw rate is determined on the basis of a value of at least one variable specified by the driver in a vehicle model.
2. Verfahren nach Anspruch 1, da du r ch ge k e n n z e i chn e t, dass die Referenzgierrate in Abhängigkeit eines von dem Fahrzeugbediener eingestellten Lenkwinkels ermittelt wird.2. The method according to claim 1, since it is ensured that the reference yaw rate is determined as a function of a steering angle set by the vehicle operator.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, d a du r ch ge ke n n z e i chn e t, dass das Zusatzlenkmoment zurückgenommen wird, wenn die momentane Gierrate des Fahrzeugs betragsmäßig unter einen Wert der Referenzgierrate sinkt, der zu einem Zeitpunkt eines Beginns einer instabilen Fahrsituation ermittelt wird.3. The method according to any one of claims 1 and 2, since you r ch ge ke nnzei chn et that the additional steering torque is reduced when the current yaw rate of the vehicle decreases in amount below a value of the reference yaw rate, which is at a time when an unstable driving situation begins is determined.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzei chne t, dass die Lenkwinkelabweichung in Abhängigkeit einer Abweichung der momentanen Gierrate des Fahrzeugs von dem Wert der Referenzgierrate ermittelt wird, der zu einem Zeitpunkt eines Beginns einer instabilen Fahrsituation ermittelt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekennzei chne t, that the steering angle deviation is determined as a function of a deviation of the instantaneous yaw rate of the vehicle from the value of the reference yaw rate, which is determined at a point in time at the start of an unstable driving situation.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn ze i chne t, dass der Zeitpunkt des Beginns einer instabilen Fahrsituation durch eine Aktivierungslogik bestimmt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the time of the beginning of an unstable driving situation is determined by an activation logic.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzei chne t, dass die Aktivierungslogik zum Ermitteln des Beginns einer instabilen Fahrsituation auf Ergebnisse einer Fahrsi- tuationserkennung zugreift .6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the activation logic for determining the start of an unstable driving situation accesses results of a driving situation detection.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichne t, dass ein zweiter Anteil des Zusatzlenkmoments in Abhängigkeit eines geschätzten Wertes eines Reifenrückstellmoments bestimmt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a second portion of the additional steering torque is determined as a function of an estimated value of a tire restoring torque.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichne t, dass das Reifenrückstellmoment durch einen Störgrößenbeobachter geschätzt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the tire return torque is estimated by a disturbance variable observer.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzei chne t, dass das Zusatzlenkmoment durch eine Addition des ersten und des zweiten Anteils ermittelt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekennzei chne t that the additional steering torque is determined by an addition of the first and the second portion.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn zeichne t, dass der Betrag des Zusatzlenkmoments limitiert wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the amount of the additional steering torque is limited.
11. Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners beim Stabilisieren eines Fahrzeugs, beinhaltend ein Mittel zum Einstellen eines Zusatzlenkmoments anhand eines Zusatzlenkmomentsignals, dadurch gekennze i chne t, dass ein Mittel zum Bestimmen einer Referenzgierrate ein Referenzgierratensignal an einen Lenkwinkelregler übermittelt, der ein erstes Zusatzlenkmomentsignal in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen dem Referenzgierratensignal und einem gemessenen Gierratensignal bestimmt.11.Device for assisting a vehicle operator in stabilizing a vehicle, comprising a means for setting an additional steering torque on the basis of an additional steering torque signal, characterized in that a means for determining a reference yaw rate transmits a reference yaw rate signal to a steering angle controller which transmits a first additional steering torque signal as a function of Deviation between the reference yaw rate signal and a measured yaw rate signal is determined.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadu r ch ge ke nn z e i chn e t, dass sie wenigstens ein steuerbares Speichermittel zum Speichern eines Wertes des Referenzgierratensignals aufweist, das von dem Mittel zum Bestimmen der Referenzgierrate an das Speichermittel übermittelt wird.12. The apparatus according to claim 11, so that it has at least one controllable storage means for storing a value of the reference yaw rate signal, which is transmitted from the means for determining the reference yaw rate to the storage means.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, d a du r ch ge k e nn z e i ch n e t, dass das Speichermittel durch ein Aktivierungsmittel angesteuert wird.13. Device according to one of claims 11 and 12, so that the storage means is controlled by an activation means.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadu r ch ge ke nn z e i chn e t, dass das Aktivierungsmittel in wenigstens zwei Betriebs- zuständen betreibbar ist, und die Ansteuerung des Speichermittels bei einem Übergang von einem ersten in einen zweiten Betriebszustand erfolgt.14. Device according to one of claims 11 to 13, so that the activation means can be operated in at least two operating states, and the activation of the storage means during a transition from a first to one second operating state takes place.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, da du r ch ge k e nn z e i ch n e t, dass ein Übergang von dem ersten Betriebszustand des Aktivierungsmittels in den zweiten Betriebszustand durch ein Mittel zum Erkennen einer instabilen Fahrsituation gesteuert wird.15. Device according to one of claims 11 to 14, since it is ensured that a transition from the first operating state of the activation means to the second operating state is controlled by a means for recognizing an unstable driving situation.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, d a du r ch ge k e nn z e i chn e t, dass ein Übergang von dem zweiten Betriebszustand des Aktivierungsmittels in den ersten Betriebszustand durch ein Vergleichsmittel zum Vergleichen eines in dem Speichermittel gespeicherten Wertes des Referenzgierratensignals und eines gemessenen Wertes der Gierrate des Fahrzeugs gesteuert wird.16. Device according to one of claims 11 to 15, since you r ch ge ke nn zei chn et that a transition from the second operating state of the activation means to the first operating state by a comparison means for comparing a value of the reference yaw rate signal stored in the storage means and one measured value of the yaw rate of the vehicle is controlled.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, da du r ch g e k e nn z e i chn e t, dass das Speichermittel den gespeicherten Wert der Referenzgierrate an den Lenkwinkelregler übergibt.17. The device according to any one of claims 11 to 16, since it ensures that the storage device transfers the stored value of the reference yaw rate to the steering angle controller.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, da du r ch ge k enn z e i chn e t, dass sie einen Störgrößenbeobachter zum Schätzen eines Reifenrückstellmoments enthält.18. Device according to one of claims 11 to 17, since it is known that it contains a disturbance variable observer for estimating a tire recovery torque.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, da du r ch ge k e n n z e i chn e t, dass sie ein Mittel zum Bestimmen eines zweiten Zusatzlenkmomentsignals anhand des geschätzten Reifenrückstell- moments enthält.19. The device according to one of claims 11 to 15, since it indicates that it is a means for determining a second additional steering torque signal on the basis of the estimated tire return contains moments.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, d a du r ch g e k e n n z e i chn e t, dass sie einen Addierer zum Ermitteln eines Zusatzlenkmoments aus dem ersten und dem zweiten Zusatzlenkmomentsignal enthält.20. Device according to one of claims 11 to 19, so that it contains an adder for determining an additional steering torque from the first and the second additional steering torque signal.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, da du r ch ge k e n n z e i c hn e t, dass es sich bei dem Mittel zum Einstellen des Zusatzlenkmoments um einen Servomotor einer elektrischen Servolenkung handelt .21. Device according to one of claims 11 to 20, since it is known that the means for adjusting the additional steering torque is a servo motor of an electric power steering system.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, da du r ch ge k e n n z e i chn e t, dass es sichλbei dem Mittel zum Einstellen des Zusatzlenkmoments μm eine hydraulische Servolenkung handelt.22. The device according to one of claims 11 to 21, since it is known that the means for setting the additional steering torque μm is a hydraulic power steering.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, da du r ch ge k e n n z e i chn e t, dass es sich bei dem Mittel zum Einstellen des Zusatzlenkmoments um eine Steer-by-Wire-Lenkung handelt. 23. The device according to one of claims 11 to 22, since it is known that the means for setting the additional steering torque is a steer-by-wire steering system.
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