EP1722991A1 - Verfahren zur fahrdynamikregelung eines fahrzeugs, vorrichtung zur durchf hrung des verfahrens und ihre verwendung - Google Patents
Verfahren zur fahrdynamikregelung eines fahrzeugs, vorrichtung zur durchf hrung des verfahrens und ihre verwendungInfo
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- EP1722991A1 EP1722991A1 EP05716973A EP05716973A EP1722991A1 EP 1722991 A1 EP1722991 A1 EP 1722991A1 EP 05716973 A EP05716973 A EP 05716973A EP 05716973 A EP05716973 A EP 05716973A EP 1722991 A1 EP1722991 A1 EP 1722991A1
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Definitions
- the invention relates to a method for regulating the driving dynamics of a vehicle, in which a target value of a driving state variable corresponding to a driver specification is compared with a detected actual value of the driving state variable, and in which a rolling moment distribution is recorded and changed.
- the invention further relates to a device for regulating the driving dynamics of a vehicle which is suitable for carrying out the method and which contains a means for rolling torque support on a front axle and on a rear axle of the vehicle and sensors for detecting at least one driving state variable.
- Yaw moment control is known under the name ESP (Electronic Stability Program), which influences the driving behavior of a vehicle through an automatic build-up of pressures in individual wheel brakes and by an intervention in the engine management of the drive engine.
- a control intervention is carried out if the difference between a measured actual yaw rate and one based on the driving target calculated yaw rate exceeds a certain threshold. The type and strength of the intervention depend on the value of this difference.
- the braking interventions and the interventions in the drive train lead to a braking of the vehicle and are perceived by a driver as an impairment of the driving dynamics.
- the control interventions are therefore not suitable for improving the driving behavior of a vehicle in the handling area and are only carried out in critical driving situations.
- Safety, comfort and handling of a vehicle are essentially determined by suspension and damping on the wheels as well as by two stabilizers that connect the right and left wheels on the front and rear axles.
- Chassis systems with adjustable dampers which bring about a reduction in dynamic swaying and an increase in agility as a result of damper hardening dependent on transverse acceleration or steering angle.
- a further development of the adjustable damping systems is the semi-active Skyhook system, in which damping forces are adjusted individually for each wheel so that the body behaves as if it were attached to the sky with a hook.
- the stabilizers are usually designed as transverse torsion bar springs which are twisted when the vehicle body rolls, that is, when the wheels of one axle move in opposite directions. This provides a restoring moment around the roll axis and stabilizes the vehicle.
- DDC Dynamic Drive Control
- the lateral acceleration of the vehicle is recorded and a roll moment to be expected due to high lateral accelerations is corrected by a suitable stabilizer control.
- the known methods and systems are based on improving the driving dynamics of a vehicle in safety-critical or comfort-reducing driving situations.
- the invention is therefore based on the object of adapting the driving behavior of a vehicle to a desired behavior in any driving maneuvers.
- the object is achieved by a method according to claim 1.
- the object is further achieved by a device according to claim 18.
- a method for regulating the driving dynamics of a vehicle in which a target value of a driving state variable corresponding to a driver specification is compared with a detected actual value of the driving state variable, and in which a rolling moment distribution of the vehicle is recorded and changed.
- the method is characterized in that a driving behavior of the vehicle is determined on the basis of the comparison of the target value of the driving state variable with its actual value,... That a new rolling moment distribution that corresponds to a predetermined driving behavior is determined as a function of the determined driving behavior, and that the determined rolling moment distribution is set.
- the inventive method enables one of the
- the reaction of the vehicle is compared with the driver's request and adapted to the driver's request by setting a suitable rolling moment distribution.
- the method according to the invention thus differs from methods in which measured values of driving state variables are compared with critical values and regulation is carried out when the threshold values are exceeded.
- the method is carried out independently of threshold values that indicate critical driving behavior. This makes it possible to adapt the driving behavior to a desired driving behavior even in the uncritical range and thus, for example, to increase the agility of the vehicle and thus, in addition to safety, driving pleasure.
- Regulation of the driving dynamics in uncritical driving situations is also made possible by the fact that the invention provides for a change in the rolling moment distribution to influence the driving behavior, which, unlike a deceleration of the entire vehicle or individual wheels by an ESP in critical driving situations, is unaffected by the driver - notice remains. Instead, this perceives improved handling and greater agility of the vehicle.
- the change in the rolling moment distribution provided according to the invention can be carried out by intervening in adjustable dampers and / or in a stabilizer on the rear axle and / or on the front axle.
- a preferred embodiment of the method is therefore characterized in that the roll moment distribution determined as a function of the driving behavior is set by actuating at least one stabilizer on a front and / or rear axle of the vehicle.
- the rolling moment distribution is set by actuating at least one adjustable damper on a wheel.
- both dampers on one axle are preferably actuated.
- the invention makes it possible to influence the horizontal dynamics by changing the vertical dynamics of the vehicle.
- the intervention in the roll moment distribution can be carried out dynamically, ie briefly during a driving maneuver, but the roll moment distribution can also be adjusted statically. . "
- the embodiment of the method in which a dynamic change in the rolling moment distribution is provided serves in particular to improve the driving behavior during certain driving maneuvers.
- the desired driving behavior can be permanently impressed on the vehicle, which overlaps the mechanically determined vehicle design.
- the method according to the invention is particularly suitable for influencing the self-steering behavior of the vehicle.
- a new rolling moment distribution is therefore set which corresponds to a predetermined self-steering behavior.
- the invention thus makes it possible to correct an oversteering or understeering driving behavior and / or to set a slightly oversteering or understeering driving behavior if this is desired. It uses the knowledge that a division of the rolling moment in favor of the front axle, i.e. a division in which a higher rolling moment is supported on the front axle than on the rear axle, leads to understeer of the vehicle, while a division in favor of the rear axle Oversteered the vehicle.
- the rolling moment support can also be shifted in the direction of the front or rear axle by making adjustable dampers on the front or rear axle harder.
- the new rolling moment corresponding to the desired self-steering behavior division is determined as a function of a self-steering behavior determined from a comparison of a target and an actual value of a driving state variable.
- the driving behavior is determined on the basis of a comparison of a target yaw rate with a detected actual yaw rate.
- the target yaw rate is determined on the basis of a steering angle set by the driver and a longitudinal vehicle speed in a vehicle model. It corresponds to the yaw rate that would result for the vehicle if it followed the driver's specifications in an idealized or desired manner.
- the comparison between the target yaw rate and the actual yaw rate can be used in particular to determine the self-steering behavior of the vehicle.
- a neutral, understeering or oversteering driving behavior is determined if the amount of the target yaw rate is the same as, greater than or less than the amount of the actual yaw rate.
- the rolling moment distribution is set such that the rolling moment support is displaced in the direction of the rear axle. This is done by making the stabilizer and / or the dampers on the rear axle harder and, due to the effect described above, leads to a change in driving behavior in the direction of oversteer.
- the roll moment support is shifted in the direction of the front axle if the vehicle is oversteered.
- the target yaw rate and the actual yaw rate are advantageously determined and compared within a control cycle. Based on the elasticity and inertia of the vehicle and individual components of the chassis, the target yaw rate signal is in the phase far ahead of the signal of the actual yaw rate, which reflects the reaction of the vehicle to a driver action. This leaves enough time to carry out stabilizer and / or damper control in a timely manner, even with high signal dynamics, so that the vehicle reaction is influenced.
- a particular advantage of the method according to the invention is therefore that the vehicle reaction can be adapted in time and effectively to a desired vehicle reaction.
- the gradients of driving state variables that is to say the changes in the variables over time, are taken into account, which are usually also referred to as accelerations.
- the vehicle behavior is determined on the basis of a comparison of a target yaw acceleration with an actual yaw acceleration.
- the target yaw acceleration is in turn determined on the basis of the steering angle gradient set by the driver and the longitudinal vehicle speed or with the aid of a differentiator from two temporally adjacent values of the target yaw rate.
- the actual yaw acceleration results from the change in the actual yaw rate.
- the actual yaw rate ie the target and actual yaw accelerations, can then be used to identify a possible impending oversteer or understeer.
- an expected oversteer or understeer is again avoided by shifting the roll moment support in the direction of the front or rear axle.
- the method according to the invention into a method for yaw moment control. This could be achieved, for example, by the interaction of the functions of a conventional ESP method with those of the method according to the invention.
- a brake and / or engine intervention depending on a result of a comparison between the target and actual yaw rate and / or between the target and actual yaw rate. acceleration is made.
- the brake intervention is preferably carried out on at least one wheel.
- the interventions are also coordinated with one another in an advantageous embodiment of the method.
- the method according to the invention can be very advantageously integrated into existing methods for driving dynamics control based on braking and / or engine interventions and in particular ⁇ J- for yaw moment compensation.
- the corresponding sensor system for recording driving state variables which is present in an ESP system, for example, can also be used.
- the method according to the invention makes it possible to make a brake intervention for driving dynamics control superfluous by changing the rolling moment distribution at an early stage.
- the stabilizer, damper, brake and engine interventions are carried out taking into account a critical value of the driving state variable.
- the critical value of the driving state variable preferably represents a limit value for the driving state variable taking into account the physical feasibility of driving states.
- control interventions according to the method according to the invention should therefore advantageously be carried out in such a way that the actual value of the driving state variable never exceeds the critical value.
- the invention also provides a device for regulating the driving dynamics of a vehicle, which includes means for rolling torque support on the front and rear axles of the vehicle and sensors for detecting at least one driving state variable for the vehicle.
- the device is characterized in that it uses a subtractor to determine a difference between a value of the driving state variable set by a driver and the detected value of the driving state variable, via a controller, to determine a manipulated variable based on the value set by the driver and the recorded value of the driving state variable, via a unit for calculating changes in a wheel load difference on the front and rear axles from the manipulated variable and a recorded rolling moment distribution between the front and rear axles, via an adder for adding the calculated changes in the wheel load differences to current wheel loads and via Interface to a control of the means for rolling torque support depending on the sum of the calculated change in the wheel load differences and the current wheel loads.
- This device is particularly suitable for carrying out the method according to the invention. It also has the advantage to enable a particularly safe implementation of the method.
- the unit for calculating the change in wheel load difference completely determines the new rolling moment distribution in order to determine these changes in relation to the detected rolling moment distribution.
- the construction according to the invention thus also advantageously allows the device to be designed to be “fail-silent”. In the event of a malfunction being detected, the device can be switched off and the rolling moment distribution can be set unaffected by the device or remain unchanged.
- the means for rolling torque support are designed as stabilizers.
- the means for rolling torque support are adjustable dampers.
- the device also preferably includes at least one sensor for detecting the yaw rate.
- the controller is a PD controller, that is to say a proportional controller with a differential component.
- PD controller that is to say a proportional controller with a differential component.
- this also enables the rate of change to consider. In this way, the divergence of the gradients of the desired course of the driving state variable and the actual course of the driving state variable can be recognized and included in the control.
- the P component (proportional component) of the PD controller takes into account the yaw rate and the D component (differential component) the yaw acceleration.
- the method according to the invention can advantageously be integrated into an ESP control.
- the device is therefore also particularly advantageous for use in a yaw moment compensation system (ESP system).
- ESP system yaw moment compensation system
- Fig. 3 shows the time course of the vehicle speed and the yaw rate in a double lane change with and without damper support.
- the invention provides an advantageous yaw rate and yaw acceleration-dependent control of the rolling moment distribution of a vehicle. This is used in particular to support the known electronic stability program (ESP) and can also be carried out in particular in uncritical driving situations in order to improve the driving behavior of the vehicle in any driving situation.
- ESP electronic stability program
- the method according to the invention is based on influencing the horizontal dynamics of a vehicle by changing the characteristics of the vertical behavior. This is done by distributing the rolling moment using adjustable stabilizers or adjustable dampers.
- the stabilizer and / or damper control is not only aimed at roll compensation, but also serves to reduce and possibly prevent braking interventions by the ESP control, especially in the handling and in the limit area of the vehicle.
- the stabilizer and / or damper control can be advantageously combined with the brake and engine intervention through an ESP control and leads to a safer, more comfortable driving behavior.
- Braking intervention by a conventional ESP control can be felt by the driver as a vehicle deceleration and is therefore only carried out in a critical driving situation.
- a stabilizer or damper control if harmonized, remains unnoticed by the driver and can also be used in the uncritical area to influence driving behavior and in particular the vehicle's own steering behavior.
- the method according to the invention also makes it possible to statically adjust the rolling moment distribution. In this way, the self-steering behavior can be permanently influenced and adapted to a desired self-steering behavior.
- the self-steering behavior of a vehicle is determined by comparing a target yaw rate ⁇ re with an actual yaw rate ⁇ and is changed using the method according to the invention.
- the driving behavior can be evaluated on the basis of the lateral acceleration.
- the target yaw rate ⁇ . ⁇ - is the yaw rate that results from the
- the steering angle 5 is usually detected with the aid of a steering wheel angle sensor. Since a well-known and mostly solid Transmission ratio between the steering wheel angle and the steering angle ⁇ on the wheel, the steering angle ⁇ can be calculated in a simple manner from the steering wheel angle.
- the longitudinal vehicle speed v is usually derived from the circumferential wheel speed. With the help of a wheel speed sensor, the angular speed of the wheel is detected and the wheel circumferential speed is calculated on the basis of the known radius of the wheels.
- the self-steering gradient EG takes into account the self-steering behavior of the vehicle. According to the classic definition of self-steering behavior, a vehicle behaves oversteering, neutral or understeering if the self-steering gradient EG is less than zero, equal to zero or greater than zero.
- the target yaw rate ⁇ ray indicates the value of the yaw rate that would result for the vehicle if it followed the driver's instructions in an idealized manner. It shows which driving maneuvers the driver intends to initiate.
- the signal ⁇ re / far lies ahead of the signal of the actual yaw rate ⁇ of the vehicle, since the reaction of the vehicle shows a certain delay due to the elasticity of vehicle elements and the inertia of the vehicle.
- the signal ⁇ re / can now be used to determine how strongly the vehicle will wobble in the subsequent period.
- the control strategy according to the invention provides first of all to decide on the basis of the difference between the actual yaw rate ⁇ detected during a control cycle f and the determined target yaw rate ⁇ ⁇ whether the vehicle shows a neutral, over- or understeering driving behavior in this control cycle.
- the control cycle should roughly include the time period in which a measurable vehicle reaction to a driver action occurs, and it should be far shorter than the time period in which the vehicle reacts completely to a driver action so that the final vehicle reaction can be influenced effectively ,
- the invention uses the known effect that a change in the roll moment support on an axle results in a change in the wheel load difference and thus a change in the total lateral force on this axle.
- the driving behavior of a vehicle can be varied by varying the available total lateral forces of the front and rear axles.
- the wheel load difference on the rear axle will be greater than on the front axle during a rolling operation. Via the degressive lateral force characteristic of the tires, this leads to a reduction in the total lateral force on the axle with the greater wheel load difference, in this case on the rear axle.
- the drivability of the vehicle is changed so that an "override their ⁇ behavior.
- the wheel load difference on the axles can also be changed using adjustable dampers.
- a harder or softer setting of the dampers on one axle leads to a higher or lower wheel load difference on this axle.
- the driving behavior in the method according to the invention is determined and changed in the following manner on the basis of a comparison of the signals ⁇ and ⁇ r ⁇ -:
- a tendency of the vehicle to understeer is determined.
- a new rolling moment distribution is then determined and set, in which the rolling moment support is shifted in the direction of the rear axle. This ensures that the available total lateral force on the Front axle is increased and the rear axle is reduced. This means that the yaw rate ⁇ of the vehicle is increased and thus approximates the driver's specification.
- Amount of the actual yaw rate ⁇ so if
- a new rolling moment distribution is then determined and set, in which the rolling moment support is shifted in the direction of the front axle. This ensures that the available total lateral force on the front axle is reduced and increased on the rear axle. This means that the yaw rate ⁇ of the vehicle is reduced and thus approximates the driver's specification.
- the gradient of the actual yaw rate, that is to say an actual yaw acceleration, and the gradient of the target yaw rate, that is to say a target yaw acceleration are determined as driving state variables which provide information about how the vehicle will behave in the following.
- a possible impending oversteer or understeer can be determined by comparing the gradients.
- the comparison is carried out analogously to the comparison between the target yaw rate ⁇ ⁇ and the actual yaw rate ⁇ .
- a time course of the target yaw rate ⁇ re and the actual yaw rate ⁇ is shown in FIG. 1. Tangents to the curves are also drawn, the gradient of which corresponds to the gradient of the sizes at the points of contact with the curves.
- a new rolling moment distribution can therefore also be carried out as a function of the difference d / dt (
- a stabilizer and / or damper control can thus be carried out, which not only loads the control deviation between the target yaw rate ⁇ , ⁇ and the actual yaw rate ⁇ as a criterion for an intervention, but also the course of the yaw rates themselves.
- FIG. 2 An implementation of the control strategy described above is shown in FIG. 2.
- the signals of the amounts of the target yaw rate ⁇ ⁇ and the actual yaw rate ⁇ are given to a subtractor 210, which outputs a difference between these two signals as a control variable e, which serves as an input signal of a PD controller 220.
- the manipulated variable u is influenced not only by a change in the controlled variable e but also by its rate of change.
- the P component of the PD controller 220 thus takes into account the difference l ⁇ re
- a rule requirement is determined when the differences exceed a certain threshold.
- the PD controller 220 calculates the manipulated variable u "on the basis of the control deviation between the actual yaw rate ⁇ and the target yaw rate ⁇ ⁇ and additionally taking into account parameters p which are adaptively adapted to the desired vehicle behavior and whose values are selected as a function of the driving situation , For example, the values of the parameters p can be changed with the longitudinal vehicle speed v and / or the yaw rate ⁇ .
- the driving characteristics of the vehicle can be changed by adjusting the parameters p. These thus parameterize the specified or desired driving behavior.
- a parameter is also taken into account by means of a reference yaw rate, which indicates which yaw rate can also be physically implemented, taking into account the installed vehicle self-steering behavior and the existing road surface friction value, without the vehicle losing its driving stability.
- the control is carried out so that the value of the reference yaw rate is not exceeded by the actual yaw rate ⁇ .
- the manipulated variable u calculated and output by the PD controller 220 now serves as an input variable for a unit 230 for calculating a new rolling moment distribution.
- the current roll moment distribution is calculated by the basic stabilizer control unit 260.
- the basic stabilizer control 260 receives, for example, the lateral acceleration of the vehicle and the vehicle speed v as input variables. With the help of the lateral acceleration, a total rolling moment of the vehicle can be calculated.
- the counter-roll moment to be applied is calculated from the difference between the total roll moment and the spring roll moment as a function of the roll angle of the vehicle and the lateral acceleration. This counter-roll moment is distributed differently to the front and rear axles, inter alia depending on the speed v. This results in a roll moment distribution that can be converted into wheel load differences using the stabilizer geometry.
- unit 230 From the difference between the current wheel load distribution and the calculated new wheel load distribution, unit 230 then calculates changes in wheel load differences for the front axle ( ⁇ F VA ) and the rear axle ( ⁇ FHA), which in turn are added by the adders 240 to the current wheel load differences on the front axle ( ⁇ F VA ) and on the rear axle ( ⁇ F j ⁇ ) in order to be able to transmit the new wheel load differences on the front axle ( ⁇ F V A) and on the rear axle ( ⁇ FHA) to the roll stabilizer system 250.
- the stabilizers are controlled via an interface by the roll stabilizer system 250.
- the system behaves neutrally in the event of a detected fault or in the event of a failure. For example, in the event of a system failure, no change in wheel load differences ( ⁇ F V A , ⁇ FHA) transmitted to the adders 240, so that there is no faulty control of the stabilizers.
- the stabilizer and / or damper control is integrated into the customary ESP control, which in critical driving situations uses vehicle-specific brake interventions to adapt the actual vehicle behavior to a desired behavior.
- ESP systems usually carry out a yaw rate control in critical driving situations and in particular prevent that the value of the yaw rate of the vehicle does not exceed the physically realizable values.
- the invention extends the setting options of an ESP control by adapting the roll moment distribution, which improves the driving behavior both in critical driving situations and in the non-critical area.
- the invention thus represents a very advantageous further development of today's ESP systems.
- the implementation of the stabilizer and / or damper control according to the invention in an ESP system corresponds to an integrated approach. This assumes that each of the individual steering, brake, chassis and drive train systems has a basic function. With regard to horizontal dynamics, this basic function remains limited to pure control, e.g. a speed-dependent steering ratio or lateral acceleration-dependent brake force distribution on left and right wheel brakes.
- the functions are constantly exchanged with the overall horizontal dynamic controller in the ESP and report their current reserve and dynamics to the ESP.
- the central horizontal dynamics controller calculates a target vehicle behavior from the driver's specifications and the driving dynamics, and compares this with the actual vehicle behavior currently determined using a uniform sensor system. If the comparison requires a correction yaw moment, it distributes this to the individual actuators, knowing the driving state, the driver's request and the positioning and dynamic reserves.
- the stabilizer or damper control according to the invention fits very advantageously into this concept.
- the integration is further supported in an advantageous embodiment in that the stabilizer interface contained in the device for carrying out the method is designed in accordance with a standard used in the context of the integrated approach. This allows rolling moments or a factor representing the current rolling moment support to be exchanged with different systems. If this standard is observed, systems from different manufacturers can also be integrated.
- the adjustable dampers are also addressed via a standardized interface.
- the method according to the invention makes it possible to prevent the braking interventions of the ESP. As a result, the vehicle is decelerated less and drives more dynamically and harmoniously.
- FIG. 3a shows the course over time of the speed v, the yaw rate ⁇ and the yaw rate error ⁇ in the case of a double lane change.
- the diagram shows the course for a journey in which the roll moment support was carried out using a skyhook control (dashed curve) and for a journey in which the roll moment support was carried out using a yaw rate control using an ESP system (solid curve).
- the target yaw rate calculated by the ESP system is shown in dotted lines, and the yaw rate error ⁇ indicates the deviation of the measured yaw rate ⁇ from the target yaw rate.
- the roll moment distribution was set both by the sky hook control and by the yaw rate-dependent control according to the invention using variable dampers.
- the roll torque support controlled by the ESP shows significantly lower yaw rate errors ⁇ , and the output speed is almost 5% higher.
- the diagrams show that ESP has to stabilize with stand-alone skyhook control significantly more often by braking than with yaw rate-dependent roll moment support.
- the diagrams show that a significant improvement in driving behavior and thus also vehicle safety can be achieved with the aid of the method according to the invention.
- an advantageous driving-state-related control system is thus created, with which rolling torque distributions are calculated on the basis of driver specifications and the sensor-detected vehicle reaction, which noticeably improve the vehicle's following behavior for the driver.
- An actuator system is used that allows the rolling moments of the vehicle body to be actively distributed between the front and rear axles, e.g. B. by active roll stabilizer systems.
- active spring and damper systems can also be used to distribute the rolling moment. Both systems enable a static and dynamic roll moment distribution.
Landscapes
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Fahrdynamik eines Fahrzeugs, bei dem ein einer Fahrervorgabe entsprechender Sollwert (ψ ref ) einer Fahrzustandsgrösse mit einem erfassten Istwert (ψ) der Fahrzustandsgrösse verglichen wird and bei dem eine Wankmomentverteilung erfasst and verändert wird. Das Verfahren wird so durchgeführt, dass a. anhand des Vergleichs des Sollwertes (ψ ref ) der Fahrzustandsgrösse mit dem Istwert (ψ) der Fahrzustandsgrösse ein Fahrverhalten des Fahrzeugs bestimmt wird. b. in Abhängigkeit des bestimmten Fahrverhaltens eine neue Wankmomentverteilung bestimmt wird, die einem vorgegebenen Fahrverhalten entspricht, c. die neue Wankmomentverteilung eingestellt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Regeln der Fahrdynamik eines Fahrzeugs mit Mitteln zur Wankmomentabstutzung an Vorder- and Hinterachse des Fahrzeugs and Sensoren zum Erfassen mindestens einer Fahrzustandsgrösse (ψ) für das Fahrzeug, welche zur Durchfuhrung des Verfahrens geeignet ist. Die Vorrichtung kann vorteilhaft in einem System zur Giermomentkompensation (ESP) verwendet werden.
Description
Verfahren zur Fahrdynamikregelung eines Fahrzeugs, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ihre Verwendung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Fahrdyna- mik eines Fahrzeugs, bei dem ein einer Fahrervorgabe entsprechender Sollwert einer Fahrzustandsgröße mit einem erfassten Istwert der Fahrzustandsgröße verglichen wird, und bei dem eine Wankmomentverteilung erfasst und verändert wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zum Regeln der Fahrdynamik eines Fahrzeugs, die ein Mittel zur Wankmomentabstützung an einer Vorderachse und an einer Hinterachse des Fahrzeugs und Sensoren zum Erfassen mindestens einer Fahrzustandsgröße be- inhaltet.
Unter der Bezeichnung ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm) sind Giermomentregelungen bekannt, die das Fahrverhalten eines Fahrzeugs durch einen automatischen Aufbau von Drü- cken in einzelnen Radbremsen und mittels eines Eingriffs in das Motormanagement des Antriebsmotors beeinflussen. Ein Regeleingriff wird dabei vorgenommen, wenn die Differenz zwischen einer gemessenen Istgierrate und einer anhand vom Fah-
rervorgaben berechneten Sollgierrate einen gewissen Schwellenwert überschreitet. Art und Stärke des Eingriffs richten sich nach dem Wert dieser Differenz .
Die Bremseingriffe und die Eingriffe in den Antriebssträng führen jedoch zu einem Abbremsen des Fahrzeugs und werden von einem Fahrer als Beeinträchtigung der Fahrdynamik wahrgenommen. Die Regeleingriffe sind somit nicht dazu geeignet, das Fahrverhalten eines Fahrzeugs im Handlingbereich zu verbes- sern und werden ausschließlich in kritischen Fahrsituationen vorgenommen.
Sicherheit, Komfort und Handling eines Fahrzeugs werden im Wesentlichen durch eine Tragfederung und eine Dämpfung an den Rädern sowie durch zwei Stabilisatoren bestimmt, welche an der Vorder- und Hinterachse das rechte und linke Rad miteinander verbinden.
Es sind FahrwerksSysteme mit verstellbaren Dämpfern bekannt, die durch eine querbeschleunigungs- oder lenkwinkelabhängige Dämpferverhärtung eine Verringerung des dynamischen Wankens und eine Erhöhung der Agilität bewirken. Eine Weiterentwicklung der verstellbaren Dämpfungssysteme stellt das semiaktive Skyhook-System dar, bei dem Dämpfkräfte radindividuell so eingeregelt werden, dass sich der Aufbau verhält als sei er mit einem Haken am Himmel befestigt.
Der Nutzen dieser Systeme liegt vor allem in einer Verminderung des Wankens des Fahrzeugaufbaus und damit in erster Li- nie in einem Gewinn an Fahrkomfort.
Neben einer Beeinflussung des Fahrwerks durch die Ansteuerung von Verstelldämpfern besteht ferner die Möglichkeit, die Här-
te der Stabilisatoren an der Vorderachse und an der Hinterachse zu verändern.
Die Stabilisatoren sind üblicherweise als quer liegende Dreh- stabfedern ausgebildet, die bei einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus, also einer gegensinnigen Federbewegung der Räder einer Achse, tordiert werden. Sie liefern dadurch ein Rückstellmoment um die Wankachse und stabilisieren das Fahrzeug.
Unter der Bezeichnung „Dynamic Drive Control" (DDC) ist ein von der BMW AG entwickeltes Verfahren bekannt, bei dem eine Wankstabilisierung durch eine fahrzustandsabhängige Verteilung der Stabilisierungsmomente zwischen Vorder- und Hinterachse durchgeführt wird. Um eine variable Verteilung der Sta- bilisierungsmomente vornehmen zu können, sind die Stabilisatoren geteilt und ein hydraulisch betriebener Schwenkmotor ist beidseitig mit den Stabilisatorhälften verbunden. Durch hydraulischen Druck kann damit an jedem Rad individuell eine geeignete Stabilisierungskraft eingestellt werden.*
Zur Regelung der Wankstabilisierung wird die Querbeschleunigung des Fahrzeugs erfasst und ein aufgrund von hohen Querbeschleunigungen zu erwartendes Wankmoment wird durch eine geeignete Stabilisatoransteuerung ausgeregelt.
Die bekannten Verfahren und Systeme beruhen darauf, die Fahrdynamik eines Fahrzeugs in sicherheitskritischen oder komfortmindernden Fahrsituationen zu verbessern.
Es besteht darüber hinaus jedoch der Wunsch, die Fahrzeugcha- rakteristik fahrsituationsabhängig oder dauerhaft zu beeinflussen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das Fahrverhalten eines Fahrzeugs in beliebigen Fahrmanövern einem gewünschten Verhalten anzupassen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung nach dem Patentanspruch 18 gelöst.
Es ist dabei vorgesehen, dass ein Verfahren zum Regeln der Fahrdynamik eines Fahrzeugs durchgeführt wird, bei dem ein einer Fahrervorgabe entsprechender Sollwert einer Fahrzustandsgröße mit einem erfassten Istwert der Fahrzustands- große verglichen wird und bei dem eine Wankmomentverteilung des Fahrzeugs erfasst und verändert wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass anhand des Vergleichs des Sollwerts der Fahrzustandgröße mit ihrem Istwert ein Fahrverhalten des Fahrzeugs bestimmt wird, ,.,dass in Abhängigkeit des bestimmten Fahrverhaltens eine neue Wankmomentverteilung ermittelt wird, die einem vorgegebenen Fahrverhalten entspricht und dass die ermittelte Wankmomentverteilung eingestellt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, ein von dem
Fahrer angestrebtes Fahrmanöver, wie beispielsweise eine Kurvenfahrt, anhand des von dem Fahrer eingestellten Sollwertes der Fahrzustandsgröße zu erkennen und die Reaktion des Fahrzeugs anhand des tatsächlichen Wertes der Fahrzustandsgröße zu ermitteln. Die Reaktion des Fahrzeugs wird mit dem Fahrerwunsch verglichen und durch das Einstellen einer geeigneten Wankmomentverteilung an den Fahrerwunsch angepasst.
Damit unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren von Verfahren, bei denen gemessene Werte von Fahrzustandsgrößen mit kritischen Werten verglichen werden und eine Regelung beim Überschreiten der Schwellenwerte vorgenommen wird.
Durch den Vergleich einer Fahrervorgabe mit der Fahrzeugreaktion wird das Verfahren unabhängig von Schwellenwerten durchgeführt, die ein kritisches Fahrverhalten anzeigen. Dies erlaubt es, das Fahrverhalten auch im unkritischen Bereich einem gewünschten Fahrverhalten anzupassen und somit beispielsweise die Agilität des Fahrzeugs und damit neben der Sicherheit auch den Fahrspaß zu erhöhen.
Eine Regelung der Fahrdynamik in unkritischen Fahrsituationen wird ferner dadurch ermöglicht, dass die Erfindung ein Verändern der Wankmomentverteilung zur Beeinflussung des Fahrverhaltens vorsieht, das, im Gegensatz zu einer in kritischen Fahrsituation durch ein ESP vorgenommenen Verzögerung des gesamten Fahrzeugs oder einzelner Räder, von dem Fahrer unbe- merkt bleibt. Dieser nimmt stattdessen ein verbessertes Handling und eine höhere Agilität des Fahrzeugs wahr.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Veränderung der Wankmomentverteilung kann durch einen Eingriff in verstellbare Dämpfer und/oder in einen Stabilisator an der Hinterachse und/oder an der Vorderachse vorgenommen werden.
Eine bevorzugte Durchführungsform des Verfahrens zeichnet sich daher dadurch aus, dass die in Abhängigkeit des Fahrver- haltens ermittelte Wankmomentverteilung durch ein Ansteuern mindestens eines Stabilisators an einer Vorder- und/oder Hinterachse des Fahrzeugs eingestellt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Durchführungsform wird die Wankmomentverteilung durch ein Ansteuern mindestens eines verstellbaren Dämpfers an einem Rad eingestellt.
Die Wankmomentabstützung an der Vorder- und Hinterachse ergibt sich dabei aus den Radlastdifferenzen an dieser Achse, und das Einstellen einer neuen Wankmomentverteilung bewirkt eine Veränderung der Radlastdifferenzen an der Vorder- und Hinterachse. Um die Radlastdifferenzen an den Achsen nicht aktiv in Richtung des rechten oder des linken Rades zu verschieben, werden dabei vorzugsweise beide Dämpfer an einer Achse angesteuert.
Die Erfindung ermöglicht es, durch eine Veränderung der Ver- tikaldynamik des Fahrzeugs die Horizontaldynamik zu beeinflussen. Der Eingriff in die Wankmomentverteilung kann dabei dynamisch, also kurzzeitig während eines Fahrmanövers vorgenommen werden, die Wankmomentverteilung kann jedoch gleichfalls statisch verstellt werden. .«,
Die Durchführungsform des Verfahrens, bei der eine dynamische Veränderung der Wankmomentverteilung vorgesehen ist, dient dabei insbesondere zur Verbesserung des Fahrverhaltens während bestimmter Fahrmanöver.
In der Durchführungsform, bei der die Wankmomentverteilung statisch verändert wird, lässt sich dem Fahrzeug dauerhaft ein gewünschtes Fahrverhalten aufprägen, das die mechanisch bedingte Fahrzeugauslegung überlagert.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zur Beeinflussung des Eigenlenkverhaltens des Fahrzeugs.
In einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher eine neue Wankmomentverteilung eingestellt, die einem vorgegebenen Eigenlenkverhalten entspricht.
Die Erfindung ermöglicht es damit, ein über- oder untersteuerndes Fahrverhalten zu korrigieren und/oder ein leicht über- oder untersteuerndes Fahrverhalten einzustellen, falls dies gewünscht ist. Sie nutzt dabei die Erkenntnis, dass eine Aufteilung des Wankmomentes zu Gunsten der Vorderachse, also eine Aufteilung, bei der an der Vorderachse ein höheres Wankmoment abgestützt wird als an der Hinterachse, zu einem Untersteuern des Fahrzeugs führt, während eine Aufteilung zu Gunsten der Hinterachse ein Übersteuern des Fahrzeugs befördert.
Diese Effekte beruhen auf der Verteilung der Summenseiten- kräfte an den Achsen. Eine größere Wankmomentabstützung an einer Achse hat eine größere Radlastdifferenz zur Folge, die zu einer verringerten Summenseitenkraft fühat. Dies macht ei- nen größeren Schräglaufwinkel an dieser Achse erforderlich, so dass sich ein über- oder untersteuerndes Fahrverhalten ergibt.
Eine Verschiebung der Wankmomentabstützung in Richtung der Vorder- bzw. Hinterachse kann durch eine Erhöhung der Stei- figkeit des Stabilisators an der Hinter- bzw. Vorderachse ' erreicht werden. Ebenfalls kann die Wankmomentabstützung dadurch in Richtung der Vorder- bzw. Hinterachse verschoben werden, dass verstellbare Dämpfer an der Vorder- bzw. Hinter- achse härter gestellt werden.
Erfindungsgemäß ist es dabei vorgesehen, dass die neue, dem gewünschten Eigenlenkverhalten entsprechende Wankmomentver-
teilung in Abhängigkeit eines aus einem Vergleich eines Soll- und eines Istwertes einer Fahrzustandsgröße ermittelten Eigenlenkverhaltens ermittelt wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Fahrverhalten anhand eines Vergleichs einer Sollgierrate mit einer erfassten Istgierrate bestimmt.
Die Sollgierrate wird dabei anhand eines von dem Fahrer ein- gestellten Lenkwinkels und einer Fahrzeuglängsgeschwindigkeit in einem Fahrzeugmodell ermittelt. Sie entspricht der Gierrate die sich für das Fahrzeug ergeben würde, wenn es den Fahrervorgaben in einer idealisierten bzw. gewünschten Weise folgen würde.
Anhand des Vergleichs zwischen Soll- und Istgierrate lässt sich insbesondere das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs bestimmen.
In einer besonders bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens wird dabei ein neutrales, untersteuerndes oder übersteuerndes Fahrverhalten festgestellt, falls der Betrag der Sollgierrate genauso groß wie, größer als oder kleiner als der Betrag der Istgierrate ist.
Es ist jedoch auch möglich, das Eigenlenkverhalten beispielsweise anhand eines Vergleichs zwischen dem Lenkwinkel und dem Schwimmwinkel zu bestimmen.
In einer vorteilhaften Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem Erkennen eines Untersteuerns des Fahrzeugs die Wankmomentverteilung derart eingestellt, dass die Wankmomentabstützung in Richtung der Hinterachse verscho-
ben wird. Dies geschieht, indem der Stabilisator und/oder die Dämpfer an der Hinterachse härter gestellt werden, und führt aufgrund des vorangegangen beschriebenen Effekts zu einem in Richtung eines Übersteuerns hin veränderten Fahrverhalten führen.
Entsprechend wird in einer ebenso vorteilhaften Durchführungsform die Wankmomentabstützung in Richtung der Vorderachse verschoben, falls ein Übersteuern des Fahrzeugs festge- stellt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Sollgierrate und die Istgierrate vorteilbehaftet innerhalb eines Regelungszyklus' ermittelt und verglichen. Augrund der Elastizi- tat und Trägheit des Fahrzeugs und einzelner Komponenten des Fahrwerks liegt das Sollgierratensignal dabei in der Phase weit vor dem Signal der Istgierrate, das die Reaktion des Fahrzeugs auf eine Fahreraktion widerspiegelt. Es bleibt damit genug Zeit, um auch ,-b.ei hoher Signaldynamik eine Stabili- sator- und/oder Dämpferansteuerung so zeitnah durchzuführen, dass die Fahrzeugreaktion beeinflusst wird.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht damit auch darin, dass die Fahrzeugreaktion rechtzeitig und wirkungsvoll einer gewünschten Fahrzeugreaktion angepasst werden kann.
In der Tat hat sich gezeigt, dass durch die bislang dargestellte Regelstrategie in vielen Fahrsituationen gute Ergeb- nisse erzielt werden können.
In einer ebenfalls bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es jedoch möglich, noch früher in das Fahrverhalten des Fahrzeugs einzugreifen.
Dabei werden die Gradienten von Fahrzustandgrößen, also die zeitliche Änderungen der Größen, berücksichtigt, die üblicherweise auch als Beschleunigungen bezeichnet werden.
In einer bevorzugten Durchführungsform wird das Fahrzeugver- halten dabei anhand eines Vergleiches einer Sollgierbeschleunigung mit einer Istgierbeschleunigung ermittelt. Die Sollgierbeschleunigung wird wiederum anhand des von dem Fahrer eingestellten Lenkwinkelgradienten und der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit oder mit Hilfe eines Differenzierers aus zwei zeitlich benachbarten Werten der Sollgierrate bestimmt. Die Istgierbeschleunigung ergibt sich aus der Änderung der Istgierrate.
Durch ein Auseinanderlaufen der Gradienten von Soll- nd; Ist- gierrate, also der Soll- und Istgierbeschleunigungen, lässt sich dann ein möglicherweise bevorstehendes Über- oder Untersteuern erkennen.
Ein zu erwartendes Über- oder Untersteuern wird in dieser Durchführungsform des Verfahrens wiederum dadurch vermieden, dass die Wankmomentabstützung in Richtung der Vorder- oder Hinterachse verschoben wird.
Es ist ferner besonders vorteilhaft, das erfindungsgemäße Verfahren in ein Verfahren zur Giermomentregelung zu integrieren.
Dies könnte beispielsweise durch das Zusammenwirken der Funktionen eines herkömmlichen ESP-Verfahrens mit denen des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht werden. In einer bevorzugten Durchführungsform ist es daher vorgesehen, dass zusätzlich zu dem Stabilisator- und/oder Dämpfereingriff ein Bremsen- und/oder Motoreingriff in Abhängigkeit eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen der Soll- und der Istgierrate und/oder zwischen der Soll- und der Istgier- beschleunigung vorgenommen wird. Der Bremseneingriff wird dabei vorzugsweise an mindestens einem Rad vorgenommen.
Die Eingriffe werden darüber hinaus in einer vorteilhaften Durchführungsform des Verfahrens aufeinander abgestimmt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf diese Weise sehr vorteilhaft in bestehende auf Brems- und/oder Motoreingriffen beruhende Verfahren zur Fahrdynamikregelung und insbesondere ΛJ- zur Giermomentkompensation integriert werden. Die entspre- chende Sensorik zur Erfassung von Fahrzustandsgrößen, die beispielsweise in einem ESP-System vorhanden ist, kann ebenfalls genutzt werden.
So erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise ι durch eine frühzeitige Veränderung der Wankmomentverteilung, einen Bremseingriff zur Fahrdynamikregelung überflüssig zu machen.
Ferner werden in einer vorteilhaften Durchführungsform des Verfahrens die Stabilisator-, Dämpfer-, Brems- und Motoreingriffe unter Berücksichtigung eines kritischen Werts der Fahrzustandsgröße vorgenommen .
Der kritische Wert der Fahrzustandsgröße stellt dabei vorzugsweise einen Grenzwert für die Fahrzustandsgröße unter Berücksichtigung der physikalischen Umsetzbarkeit von Fahrzuständen dar.
Die Regeleingriffe gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren sollten somit vorteilhafterweise so durchgeführt werden, dass der Istwert der Fahrzustandsgröße den kritischen Wert niemals überschreitet .
Die Erfindung stellt darüber hinaus eine Vorrichtung zum Regeln der Fahrdynamik eines Fahrzeugs bereit, die Mittel zur Wankmomentabstützung an Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs und Sensoren zum Erfassen mindestens einer Fahrzustandsgröße für das Fahrzeug beinhaltet. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie über einen Subtrahierer zum Ermitteln einer Differenz zwischen einem von einem Fahrer eingestellten Wert der Fahrzustandsgröße und dem erfassten Wert der Fahrzustandsgröße, über einen Regle-r, zum Ermitteln einer Stellgröße anhand des von dem Fahrer eingestellten Wertes und dem erfassten Wert der Fahrzustandsgröße, über eine Einheit zum Berechnen von Änderungen einer Radlastdifferenz an der Vorder- und Hinterachse aus der Stellgröße und einer erfassten Wankmomentverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse, über einen Addierer zum Addieren der berechneten Änderungen der Radlastdifferenzen zu momentanen Radlasten und über eine Schnittstelle zu einer Ansteuerung der Mittel zur Wankmomentabstützung in Abhängigkeit der Summe der berechneten Änderung der Radlastdifferenzen und den momentanen Radlasten verfügt.
Diese Vorrichtung eignet sich besonders zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie weist ferner den Vorteil
auf, eine besonders sichere Durchführung des Verfahrens zu ermöglichen.
Die Einheit zum Berechnen der Änderung von Radlastdifferenz bestimmt zum Ermitteln dieser Änderungen gegenüber der erfassten Wankmomentverteilung die neue Wankmomentverteilung vollständig. Im Hinblick auf die Sicherheit der Vorrichtung ist es jedoch besonders vorteilhaft, lediglich die Änderungen der erfassten Wankmomentverteilung weiterzuverarbeiten, so dass diese bei einem Ausfall der Einheit unbeeinflusst bleibt .
Der erfindungsgemäße Aufbau ermöglicht es damit auch in vorteilhafte Weise, die Vorrichtung „fail-silent" auszubilden. Im Falle einer erkannten Fehlfunktion kann die Vorrichtung abgeschaltet werden und die Wankmomentverteilung unbeeinflusst von der Vorrichtung eingestellt werden bzw. unverändert bleiben.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel zur Wankmomentabstützung als Stabilisatoren ausgeführt.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den Mitteln zur Wankmomentabstützung um verstellbare Dämpfer.
Die Vorrichtung beinhaltet ferner vorzugsweise wenigstens einen Sensor zum Erfassen der Gierrate.
Zudem ist es sehr vorteilhaft, dass es sich bei dem Regler um einen PD-Regler, also einen Proportionalregler mit Differentialanteil, handelt. Dieser ermöglicht es neben einer Änderung der Regelgröße selbst, auch die Änderungsgeschwindigkeit
zu berücksichtigen. Auf diese Weise lässt sich das Auseinanderlaufen der Gradienten des Sollverlaufs der Fahrzustandsgröße und des Istverlaufs der Fahrzustandsgröße erkennen und in die Regelung einbeziehen.
Dabei berücksichtigt der P-Anteil (Proportionalanteil) des PD-Reglers in einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung die Gierrate und der D-Anteil (Differentialanteil) die Gierbeschleunigung.
Vorangehend wurde bereits erläutert, dass das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft in eine ESP-Regelung integriert werden kann. Die Vorrichtung eignet sich daher ebenfalls mit besonderen Vorteilen für eine Verwendung in einem System zur Giermomentkompensation (ESP-Syste ) .
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden ausführlichen Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnungen.
Von den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 einen zeitlichen Verlauf einer Soll- und einer Ist- Gierrate mit eingezeichnetem Gradienten,
Fig. 2 eine Darstellung der Regelstrategie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Komponenten der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 3 den zeitlichen Verlauf der FahrZeuggeschwindigkeit und der Gierrate bei einem doppelten Spurwechsel
mit und ohne Dämpferunterstützung.
Die Erfindung stellt eine vorteilhafte gierraten- und gierbe- schleunigungsabhängige Regelung der WankmomentVerteilung eines Fahrzeugs bereit. Diese dient insbesondere zur Unterstützung des bekannten elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) und lässt sich dabei insbesondere auch in unkritischen Fahrsituationen durchführen, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs in beliebigen Fahrsituationen zu verbessern.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, die Horizontaldynamik eines Fahrzeugs durch eine Veränderung der Charakteristik des Vertikalverhaltens zu beeinflussen. Dies geschieht durch eine Verteilung des Wankmoments mittels einstellbarer Stabilisatoren oder verstellbarer Dämpfer.
Die Stabilisator- und/oder Dämpferansteuerung zielt dabei nicht nur auf einen Wankausgleich ab, sondern dient vor allem im Handlings- und im Grenzbereich des Fahrzeugs dazu, Brems- eingriffe der ESP-Regelung zu reduzieren und möglicherweise zu verhindern.
Die Stabilisator- und/oder DämpferSteuerung lässt sich dabei vorteilhaft mit dem Bremsen- und Motoreingriff durch eine ESP-Regelung kombinieren und führt zu einem sichereren, .komfortableren Fahrverhalten.
Ein Bremseingriff durch eine herkömmliche ESP-Regelung ist für den Fahrer als Fahrzeugverzögerung spürbar und wird daher nur in einer kritischen Fahrsituation vorgenommen. Eine Stabilisator- bzw. Dämpferansteuerung bleibt, wenn sie harmonisch abgestimmt ist, für den Fahrer unbemerkt und kann auch im unkritischen Bereich zur Beeinflussung des Fahrverhaltens
und insbesondere des Fahrzeugeigenlenkverhaltens genutzt werden.
Neben einer dynamischen Verstellung der Stabilisatoren und/oder der Dämpfer während einer Wankbewegung des Fahrzeugs ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren ebenso, die Wankmomentverteilung statisch zu verstellen. Damit kann das Eigenlenkverhalten dauerhaft beeinflusst und einem gewünschten Eigenlenkverhalten angepasst werden.
Im Folgenden wird dabei vor allem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, bei dem das Eigenlenkverhalten eines Fahrzeugs durch den Vergleich einer Sollgierrate ψre mit einer Istgierrate ψ bestimmt und mit Hilfe des erfindungsgemä- ßen Verfahrens verändert wird. In anderen Ausführungsformen ist es jedoch ebenso möglich, das Eigenlenkverhalten auf andere Weise zu ermitteln. So kann das Fahrverhalten beispielsweise anhand der Querbeschleunigung ausgewertet werden.
Die Sollgierrate ψ.^- ist die Gierrate, die sich infolge des
Lenkverhaltens des Fahrers für ein Fahrzeugreferenzmodell ergibt. Es wird dabei ein Fahrzeugmodell zugrunde gelegt, das auf dem stationären Einspurmodell basiert, in dem sich die Sollgierrate ψ.^ durch die Beziehung ψ ,=δ Ψre/ l + EG- v2 aus dem Lenkwinkel δ am Rad, der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v, dem Radstand 1 und dem Eigenlenkgradient EG des Fahrzeugs ergibt .
Der Lenkwinkel 5 wird üblicherweise mit Hilfe eines Lenkradwinkelsensors erfasst. Da ein bekanntes und zumeist festes
Übersetzungsverhältnis zwischen dem Lenkradwinkel und dem Lenkwinkel δ am Rad besteht, lässt sich der Lenkwinkel δ dabei in einfacher Weise aus dem Lenkradwinkel berechnen. Die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v wird üblicherweise aus der Radumfangsgeschwindigkeit abgeleitet. Mit Hilfe eines Raddrehzahlsensors wird dabei die Winkelgeschwindigkeit des Rades erfasst und die Radumfangsgeschwindigkeit anhand des bekannten Radius' der Räder berechnet.
Der Eigenlenkgradient EG berücksichtigt das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs. Nach der klassischen Definition des Eigenlenkverhaltens verhält sich ein Fahrzeug übersteuernd, neutral oder untersteuernd, falls der Eigenlenkgradient EG klei- ner als Null, gleich Null oder größer als Null ist.
Neben den momentanen Werten des Lenkwinkels δ und der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v, die zur Bestimmung der Sollgier- •'^rate ψr^- verwendet werden, wird zudem der Istwert ψ der Gierrate durch einen Gierratensensor gemessen.
Die Sollgierrate ψray gibt den Wert der Gierrate an, der sich für das Fahrzeug ergeben würde, wenn dieses den Vorgaben des Fahrers in idealisierter Weise folgen würde. Sie zeigt damit an, welches Fahrmanöver der Fahrer einzuleiten gedenkt.
In der Phase liegt das Signal ψre/ weit vor dem Signal der Istgierrate ψ des Fahrzeugs, da die Reaktion des Fahrzeugs aufgrund einer Elastizität von Fahrzeugelementen und der Trägheit des Fahrzeugs eine gewisse Verzögerung zeigt.
Anhand des Signals ψre/ kann nun ermittelt werden, wie stark das Fahrzeug in der Folgezeit einwanken wird. Dabei wird zunächst ein Hochreibwert μ von μ = 1 angenommen, um eine größtmögliche Sicherheitsreserve zu gewährleisten.
Aufgrund der Phasenverschiebung zwischen dem Signal ψ.^ und dem nachlaufenden Signal ψ , bleibt genügend Zeit, um bei hoher Signaldynamik, also einem eindeutigen Richtungsänderungs- wunsch des Fahrers die Stabilisator- und/oder Dämpferansteue- rung rechtzeitig einzuleiten, bevor das Fahrzeug zu wanken beginnt bzw. sein Wankverhalten deutlich ändert.
Die erfindungsgemäße Regelstrategie sieht dabei vor, zunächst anhand der Differenz zwischen der während eines Regelungszyk- lusf erfassten Istgierrate ψ und der bestimmten Sollgierrate ψ^zu entscheiden, ob das Fahrzeug in diesem Regelungszyklus ein neutrales, über- oder untersteuerndes Fahrverhalten zeigt .
Der Regelungszyklus sollte dabei in etwa die Zeitspanne beinhalten, in der sich eine messbare Fahrzeugreaktion auf eine Fahreraktion ergibt, und er sollte weit kürzer sein, als die Zeitspanne, in der das Fahrzeug vollständig auf eine Fahreraktion reagiert, damit sich die endgültige Fahrzeugreaktion wirkungsvoll beeinflussen lässt.
Die Erfindung nutzt den bekannten Effekt, dass eine Änderung der Wankmomentabstützung an einer Achse eine Änderung der Radlastdifferenz und damit eine Veränderung der Summenseiten- kraft an dieser Achse zur Folge hat.
Durch die Variation der verfügbaren Summenseitenkräfte von Vorder- und Hinterachse kann damit das Fahrverhalten eines Fahrzeugs variiert werden.
Schaltet man beispielsweise den Stabilisator an der Hinterachse härter und an der Vorderachse weicher, so wird während eines Wankvorgangs der Radlastunterschied an der Hinterachse größer als an der Vorderachse. Dies führt über die degressive Seitenkraftkennlinie der Reifen zu einer Verringerung der Summenseitenkraft an der Achse mit dem größeren Radlastunterschied, also in diesem Fall an der Hinterachse . Das Fahrverhalten des Fahrzeugs wird damit zu einem „übersteuernderenΛ Verhalten hin verändert .
Ebenso lässt sich der Radlastunterschied an den Achsen durch verstellbare Dämpfer verändern. Eine härtere bzw. weichere Einstellung der Dämpfer an einer Achse führt dabei zu einer höheren bzw. geringeren Radlastdifferenz an dieser Achse.
Unter Ausnutzung dieser Beobachtungen wird das Fahrverhalten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in der folgenden Weise anhand eines Vergleichs der Signale ψ und ψr^- festgestellt und verändert:
Falls der Betrag der Sollgierrate ψ.^- größer als der Betrag der Istgierrate ψ ist, falls also lψ.^-1 > |ψ I gilt, wird eine Tendenz des Fahrzeugs zu einem Untersteuern festgestellt. In Abhängigkeit des Wertes der Differenz lψ|-|ψre l und weiterer Parameter p wird dann eine neue Wankmomentver- teilung bestimmt und eingestellt, bei der die Wankmomentabstützung in Richtung der Hinterachse verschoben ist. Damit wird erreicht, dass die verfügbare Summenseitenkraft an der
Vorderachse erhöht und an der Hinterachse verringert wird. Dies führt dazu, dass die Gierrate ψ des Fahrzeugs erhöht wird und sich damit der Fahrervorgabe annähert .
Falls der Betrag der Sollgierrate ψre/ kleiner ist als der
Betrag der Istgierrate ψ , falls also |ψre | < |ψ | gilt, wird eine Tendenz des Fahrzeugs zu einem Übersteuern festgestellt. In Abhängigkeit des Wertes der Differenz \ l-lψ^l und eventuell weiterer Parameter p wird dann eine neue Wankmomentver- teilung bestimmt und eingestellt, bei der die Wankmomentabstützung in Richtung der Vorderachse verschoben ist. Damit wird erreicht, dass die verfügbare Summenseitenkraft an der Vorderachse verringert und an der Hinterachse erhöht wird. Dies führt dazu, dass die Gierrate ψ des Fahrzeugs verrin- gert wird und sich damit der Fahrervorgabe annähert.
Es hat sich gezeigt, dass mit dieser Strategie in vielen Fahrsituationen gute Ergebnisse erzielt werden können. Um noch frühzeitiger in das Fahrverhalten des Fahrzeugs eingrei- fen zu können, ist es jedoch sehr vorteilhaft, eine weitere Fahrzustandsgröße in die Regelung einzubeziehen.
In einer Ausbildung der Erfindung werden daher der Gradient der Istgierrate, also eine Istgierbeschleunigung, und der Gradient der Sollgierrate, also eine Sollgierbeschleunigung als Fahrzustandsgrößen ermittelt, die Aufschluss darüber geben, wie sich das Fahrzeug im Folgenden verhalten wird.
Durch einen Vergleich der Gradienten kann ein möglicherweise bevorstehendes Über- oder Untersteuern ermittelt werden. Der Vergleich wird dabei analog zu dem Vergleich zwischen der Sollgierrate ψ^ und der Istgierrate ψ durchgeführt.
Ein zeitlicher Verlauf der Sollgierrate ψre und der Istgierrate ψ ist in der Figur 1 dargestellt. Es sind ebenfalls Tangenten an die Kurven gezeichnet, deren Steigung dem Gra- dienten der Größen an den Berührungspunkten mit den Kurven entsprechen .
Anhand der Steigungen der beiden Kurven ist zu erkennen, dass ein über- oder untersteuerndes Verhalten durch ein Auseinan- derlaufen der Gradienten erkannt werden kann.
Eine neue Wankmomentverteilung kann somit auch in Abhängigkeit der Differenz d/dt ( |ψre | - |ψ |) vorgenommen werden.
Damit lässt sich eine Stabilisator- und/oder Dämpferansteuerung vornehmen, die nicht nur die Regelabweichung zwischen Sollgierrate ψ,^ und Istgierrate ψ als Kriterium für einen Eingriff befrachtet, sondern den Verlauf der Gierraten selbst.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, die neue Wankmomentverteilung sowohl in Abhängigkeit der Differenz IΨref l~lψ I als auch in Abhängigkeit ihrer zeitlichen Ableitung d/dt ( | ψre/ | - | ψ | ) zu bestimmen .
Auf diese Weise kann eine sehr sichere, plausible, frühzeitige und wirkungsvolle Ansteuerung der Stabilisatoren und Dämpfer vorgenommen werden.
Eine Realisierung der vorangehend dargestellten Regelstrategie ist in der Figur 2 dargestellt.
Die Signale der Beträge der Sollgierrate ψ^ und der Istgierrate ψ werden auf einen Subtrahierer 210 gegeben, der eine Differenz dieser beiden Signale als Regelgröße e ausgibt, die als EingangsSignal eines PD-Reglers 220 dient.
Bei diesem Proportionalregler mit Differentialanteil wird die Stellgröße u nicht nur durch eine Änderung der Regelgröße e sondern auch durch deren Änderungsgeschwindigkeit beein- flusst .
Der P-Anteil des PD-Reglers 220 berücksichtigt somit die Differenz lψre |-|ψ I und der D-Anteil den Differentialquotienten d/dt(|ψr^ |-|ψ |). Ein Regelbedarf wird dabei festgestellt, wenn die Differenzen einen gewissen Schwellenwert überschreiten.
-Der PD-Regler 220 berechnet die Stellgröße u„anhand der Regelabweichung zwischen der Istgierrate ψ und der Sollgierra- te ψ^ und zusätzlich unter Berücksichtung von Parametern p, die adaptiv an das gewünschte Fahrzeugverhalten angepasst werden und deren Werte in Abhängigkeit der Fahrsituation gewählt werden. So können die Werte der Parameter p beispielsweise mit der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v und/oder der Gierrate ψ verändert werden.
Eine Veränderung der Fahrcharakteristik des Fahrzeugs kann durch eine Anpassung der Parameter p vorgenommen werden. Diese parametrisieren somit das vorgegebene bzw. gewünschte Fahrverhalten.
Bei der Bestimmung der Stellgröße u wird ebenfalls ein Parameter durch eine Referenzgierrate berücksichtigt, die anzeigt, welche Gierrate unter Berücksichtigung des installierten Fahrzeug-Eigenlenkverhaltens und des vorliegenden Fahr- bahnreibwerts auch physikalisch umgesetzt werden kann, ohne dass das Fahrzeug seine Fahrstabilität verliert. Die Regelung wird dabei so durchgeführt, dass der Wert der Referenzgierrate von der Istgierrate ψ nicht überschritten wird.
Die durch den PD-Regler 220 berechnete und ausgegebene Stellgröße u dient nun als Eingangsgröße für eine Einheit 230 zum Berechnen einer neuen Wankmomentverteilung. Die berechneten Änderungen von Radlastdifferenzen für die Vorderachse (ΔΔFVA) und die Hinterachse (ΔΔFHA) aus der Stellgröße u und der mo- mentanen Wankmomentverteilung (w) , die sich anhand der momentanen Radlasten an der Vorderachse (ΔFVA) und an der Hinterachse ( ΔFj^ ) ergibt .
Die momentane Wankmomentverteilung wird dabei von der Grund- Stabilisatorregelungseinheit 260 berechnet. Als Eingangsgrößen erhält die Grundstabilisatorregelung 260 beispielsweise die Querbeschleunigung des Fahrzeugs und die Fahrzeuggeschwindigkeit v. Mit Hilfe der Querbeschleunigung kann dabei ein Gesamtwankmoment des Fahrzeugs berechnet werden.
Das aufzubringende Gegenwankmoment berechnet sich aus der Differenz zwischen dem Gesamtwankmoment und dem Federwankmoment in Abhängigkeit des Wankwinkels des Fahrzeugs und der Querbeschleunigung. Dieses Gegenwankmoment wird, unter ande- rem in Abhängigkeit der Geschwindigkeit v, unterschiedlich auf die Vorder- und Hinterachse verteilt .
Damit ergibt sich eine Wankmomentverteilung, die sich anhand der Stabilisatorgeometrie in Radlastdifferenzen umrechen lässt. Aus der Differenz zwischen momentaner Radlastverteilung und der berechneten neuen Radlastverteilung werden dann durch die Einheit 230 Änderungen von Radlastdifferenzen für die Vorderachse (ΔΔFVA) und die Hinterachse (ΔΔFHA) berechnet, die wiederum von den Addierern 240 auf die momentanen Radlastdifferenzen an der Vorderachse (ΔFVA) und an der Hinterachse ( ΔFj^ ) aufgeschlagen werden, um die neuen Radlastdiffe- renzen an der Vorderachse (ΔFVA) und an der Hinterachse (ΔFHA) an das Wankstabilisatorsystem 250 übertragen zu können.
Die Stabilisatoren werden über eine Schnittstelle von dem Wankstabilisatorsystem 250 angesteuert.
Die voranstehend beschriebene Ausführungsform ermöglicht es in vorteilhafter Weise, die Vorrichtung „fail-silent" auszuführen. In dieser Ausführungsform verhält sich das System bei einem erkannten Fehler oder bei einem Ausfall neutral. So wird bei einem Systemausfall beispielsweise keine Änderung von Radlastdifferenzen (ΔΔFVA, ΔΔFHA) an die Addierer 240 ü- bermittelt, so dass es nicht zu einer fehlerhaften Ansteue- rung der Stabilisatoren kommt.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die Stabilisator- und/oder Dämpferregelung in die übliche ESP-Regelung integriert, die in kritischen Fahrsituationen anhand von radindividuellen Bremseneingriffen das Fahrzeugistverhalten einem Sollverhalten angleicht.
ESP-Systeme führen dabei üblicherweise eine Gierratenregelung in kritischen Fahrsituationen durch und verhindern insbeson-
dere, dass der Wert der Gierrate des Fahrzeugs die physikalisch realisierbaren Werte nicht überschreitet.
Die Erfindung erweitert die Stellmöglichkeiten einer ESP- Regelung um eine Anpassung der Wankmomentverteilung, die das Fahrverhalten sowohl in kritischen Fahrsituationen als auch im unkritischen Bereich verbessert. Die Erfindung stellt somit eine sehr vorteilhafte Weiterentwicklung heutiger ESP- Systeme dar. Die Implementierung der erfindungsgemäßen Stabilisator- und/oder Dämpferansteuerung in ein ESP-System entspricht dabei einem integrierten Ansatz. Dieser geht davon aus, dass jedes der Einzelsysteme Lenkung, Bremse, Fahrwerk und Antriebsstrang eine Grundfunktion besitzt. Bezüglich der Hori- zontaldynamik bleibt diese Grundfunktion auf eine reine Steuerung beschränkt, wie z.B. eine geschwindigkeitsabhängige Lenkübersetzung oder querbeschleunigungsabhängige Bremskraftverteilung auf linke und rechte Radbremsen. Dabei stehen die Funktionen imv-ständigen Austausch mit dem Gesamthorizontaldy- namikregler im ESP und melden diesem ihre momentane Stellreserve und -dynamik.
Der zentrale Horizontaldynamikregler berechnet parallel aus den Fahrervorgaben und den Fahrdynamikgrößen ein Fahrzeug- sollverhalten ,und vergleicht dieses mit dem aktuell über eine einheitliche Sensorik ermittelten Ist-Fahrzeugverhalten. Erfordert der Vergleich ein Korrekturgiermoment, verteilt er dieses unter Kenntnis des Fahrzustandes, des Fahrerwunsches sowie der Stell- und Dynamikreserven auf die einzelnen Aktua- toren.
Die erfindungsgemäße Stabilisator- bzw. Dämpfersteuerung fügt sich sehr vorteilhaft in dieses Konzept ein.
Die Integration wird in einer vorteilhaften Ausbildung weiter dadurch unterstützt, dass die in der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beinhaltete Stabilisatorschnittstelle gemäß einer im Rahmen des integrierten Ansatzes verwendeten Norm ausgeführt ist. Dies erlaubt es, Wankmomente oder einen Faktor, der die momentane Wankmomentabstützung repräsentiert, mit verschiedenen Systemen auszutauschen. Bei Einhaltung dieser Norm können dabei auch Systeme verschiedener Hersteller integriert werden.
Die verstellbaren Dämpfer werden ebenfalls über eine normierte Schnittstelle angesprochen.
Innerhalb der Integration verschiedener Systeme in eine Ge- samthorizontaldynamikregelung erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren, den Bremseingriffen des ESP vorzubeugen. Das Fahrzeug wird dadurch weniger verzögert und fährt sich dynamischer .und harmonischer.
In Figur 3a ist der zeitliche Verlauf der Geschwindigkeit v, der Gierrate ψ und der Gierratenfehler Δψ bei einem doppelten Spurwechsel dargestellt. Das Diagramm zeigt dabei den Verlauf für eine Fahrt, bei der die Wankmomentabstützung durch eine Skyhookregelung vorgenommen wurde (gestrichelte Kurve) und für eine Fahrt, bei der die Wankmomentabstützung durch eine Gierratenregelung anhand eines ESP-System durchgeführt wurde (durchgezogene Kurve) . Die von dem ESP-System berechnete Sollgierrate ist punktiert dargestellt, und der Gierratenfehler Δψ gibt die Abweichung der gemessenen Gierrate ψ von der Sollgierrate an.
Die Wankmomentverteilung wurde dabei sowohl durch die Sky- hook-Regelung als auch durch die erfindungsgemäße gierraten- abhängige Regelung anhand von Verstelldämpfern eingestellt . Bei der durch das ESP geregelten Wankmomentabstützung zeigen sich deutlich geringere Gierratenfehler Δψ , und es ergibt sich eine um fast 5 % höhere Ausganggeschwindigkeit.
Die Ursache für den harmonischeren Verlauf der Gierrate bei der ESP-Regelung und die höhere Ausfahrgeschwindigkeit lassen sich aus dem Diagramm in der Figur 3b ablesen.
Es zeigt den zeitlichen Verlauf des durch das ESP gesteuerten Bremsdrucks P bei demselben Spurwechsel für den auch die Da- ten für das Diagramm in Figur 3a aufgenommen wurden. Es ist dabei der Bremsdruck P am linken Vorderrad (VL) , am rechten Vorderrad (VR) , am linken Hinterrad (HL) und am rechten Hinterrad (HR) dargestellt. Dem obersten Diagramm in Figur 3b *?äst die Aktivität des ESP zu entnehmen. Der Wert 1 zeigt un- abhängig von dem aufgebrachten Bremsdruck an, dass eine ESP- Regelung vorgenommen wurde, der Wert 0 zeigt an, dass keine ESP-Regelung vorgenommen wurde.
Den Diagrammen ist zu entnehmen, dass ESP bei der stand-alone Skyhookregelung deutlich öfter durch Bremseingriffe stabilisieren muss, als bei der gierratenabhängigen Wankmomentabstützung.
Die Diagramme zeigen, dass es eine deutliche Verbesserung des Fahrverhaltens und damit auch der Fahrzeugsicherheit mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht werden kann.
Mit der vorliegenden Erfindung wird somit ein vorteilhaftes fahrzustandsbezogenens Regelsystem geschaffen, mit dem anhand von Fahrervorgaben und der sensorisch erfassten Fahrzeugreaktion Wankmomentverteilungen berechnet werden, die das Fahrzeugfolgeverhalten für den Fahrer spürbar verbessern. Dabei wird ein Stellsystem verwendet, das es erlaubt, die Wankmomente des Fahrzeugaufbaus aktiv zwischen Vorder- und Hinterachse zu verteilen, z. B. durch aktive Wankstabilisatorsysteme. Alternativ können auch aktive Feder- und Dämpfersys- teme zur Wankmomentverteilung herangezogen werden. Beide Systeme ermöglichen eine statische und dynamische Wankmomentverteilung.
Bezugszeichenliste :
210 Subtrahierer
220 PD-Regler
230 Einheit zum Berechnen einer Wankmomentverteilung
240 Addierer
250 Wankstabilisatorsystem
260 Grundstabilisatorregelung e Regelgröße u Regelgröße w Signale der momentanen Wankmomentverteilung
P Parameter
EG Eigenlenkgradient
1 Radstand v Fahrzeuglängsgeschwindigkeit δ Lenkwinkel am Rad μ Reibwert ψ tatsächliche Gierrate ψre/ Sollgierrate „ von dem Fahrer eingestellte Gierrate)
Ψ Soli Sollgierrate
Δψ Gierratenfehler
ΔFVA momentane Radlastdifferenz an der Vorderachse
ΔE^ momentane Radlastdifferenz an der Hinterachse
ΔΔFVA Änderung der Radlastdifferenz für die Vorderachse
ΔΔFHA Änderung der Radlastdifferenz für die Hinterachse
ΔFVA Radlastdifferenz an der Vorderachse
ΔFHA Radlastdifferenz an der Hinterachse
P Bremsdruck
VL linkes Vorderrad
VR rechtes Vorderrad
HL linkes Hinterrad
HR rechtes Hinterrad
Claims
1. Verfahren zum Regeln der Fahrdynamik eines Fahrzeugs, bei dem ein einer Fahrervorgabe entsprechender Sollwert (ψre/ ) einer Fahrzustandsgröße mit einem erfassten Istwert (ψ ) der Fahrzustandsgröße verglichen wird und bei dem eine Wankmomentverteilung erfasst und verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass a. anhand des Vergleichs des Sollwertes (ψrey ) der Fahrzustandsgröße mit dem Istwert (ψ ) der Fahrzustandsgröße ein Fahrverhalten des Fahrzeugs bestimmt wird. b. in Abhängigkeit des bestimmten Fahrverhaltens eine neue Wankmomentverteilung bestimmt wird, die einem vorgegebenen Fahrverhalten entspricht, c. die neue Wankmomentverteilung eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die neue Wankmomentverteilung durch Ansteuerung mindestens eines Stabilisators an einer Vorderachse und/oder einer Hinterachse des Fahrzeugs eingestellt wird.
3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die neue Wankmomentverteilung durch Ansteuerung mindestens eines verstellbaren Dämpfers an einem Rad eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wankmomentverteilung des Fahrzeugs dynamisch verändert wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wankmomentverteilung statisch verändert wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine neue Wankmomentverteilung eingestellt wird, die einem gewünschten Eigenlenkverhalten entspricht.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sollgierrate (ψre ) anhand eines von dem Fahrer eingestellten Lenkwinkels und einer Fahrzeuglängsgeschwindigkeit ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand eines Vergleichs der Sollgierrate (ψrey) mit einer erfassten Istgierrate (ψ ) das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs bestimmt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein neutrales Eigenlenkverhalten festgestellt wird, falls der Betrag der Sollgierrate (ψre ) genauso groß wie der Betrag der Istgierrate (ψ ) ist.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein untersteuerndes Eigenlenkverhalten festgestellt wird, falls der Betrag der Sollgierrate (ψr<5, ) größer als der Betrag der Istgierrate (ψ ) ist.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein übersteuerndes Eigenlenkverhalten festgestellt wird, falls der Betrag der Sollgierrate (ψ.^-) kleiner als der Betrag der Istgierrate (ψ ) ist.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wankmomentabstützung in Richtung der Hinterach-
se verschoben wird, falls ein Untersteuern des Fahrzeugs festgestellt wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wankmomentabstützung in Richtung der Vorderachse verschoben wird, falls ein Übersteuern des Fahrzeugs festgestellt wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu einer Stabilisator- und/oder Dämpferansteuerung ein Bremsen- und/oder Motoreingriff vorgenommen wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator- und/oder Dämpfereingriff, der Bremseneingriff und/oder der Motoreingriff aufeinander abgestimmt werden.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisator-, Dämpfer-, Bremsen und Motoreingriffe unter Berücksichtigung eines nicht zu überschreitenden kritischen Werts der Fahrzustandsgröße vorgenommen werden .
8. Vorrichtung zum Regeln der Fahrdynamik eines Fahrzeugs, beinhaltend Mittel zur Wankmomentabstützung an Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs und Sensoren zum Erfassen mindestens einer Fahrzustandsgröße (ψ ) für das Fahrzeug mit a. einem Subtrahierer (210) zum Ermitteln einer Differenz zwischen einem von einem Fahrer eingestellten Wert der Fahrzustandsgröße (ψ.^ ) und dem erfassten Wert der Fahrzustandsgröße (ψ ) , b. einem Regler (220) zum Ermitteln einer Stellgröße (u) anhand der Differenz zwischen dem von dem Fahrer eingestellten Wert ( ref ) und dem erfassten Wert (ψ ) der Fahrzustandsgröße, c. einer Einheit (230) zum Berechnen von Änderungen von Radlastdifferenzen an der Vorderachse (ΔΔFVA) und Hinterachse (ΔΔFHA) aus der Stellgröße (u) und einer erfassten Wankmomentverteilung (w) zwischen Vorder- und Hinterachse, d. einem Addierer (240) zum Addieren der berechneten Änderung der Radlastdifferenzen an der Vorderachse (ΔΔFVA) und Hinterachse (ΔΔFHA) ZU den momentanen Radlastdifferenzen an der Vorderachse (ΔFVA) und an der Hinterachse (ΔFJ^) und e. einer Schnittstelle zum Ansteuern der Mittel zur Wankmomentabstützung entsprechend der Summe (ΔFAΓ FHA) der berechneten Änderungen der Radlastdifferenzen (ΔΔFA^
ΔΔFHA) und den momentanen Radlastdifferenzen (Δ^.ΔF^).
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Wankmomentabstützung Stabilisatoren sind.
20. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Wankmomentabstützung verstellbare Dämpfer sind.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor zum Erfassen der Gierrate (ψ ) beinhaltet ist.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (220) ein PD-Regler ist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der P-Anteil des PD-Reglers (220) die Gierrate berücksichtigt .
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der D-Anteil des PD-Reglers (220) die Gierbeschleunigung berücksichtigt.
25. Verwendung einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 24 in einem System zur Giermomentkompensation (ESP) .
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