WO2004022365A2 - Verfahren zur steuerung und regelung von digital oder analog einstellbaren stossdämpfern - Google Patents

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WO2004022365A2
WO2004022365A2 PCT/EP2003/009838 EP0309838W WO2004022365A2 WO 2004022365 A2 WO2004022365 A2 WO 2004022365A2 EP 0309838 W EP0309838 W EP 0309838W WO 2004022365 A2 WO2004022365 A2 WO 2004022365A2
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Georg Roll
Steffen TRÖSTER
Ralf Schwarz
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • B60G2800/90—System Controller type
    • B60G2800/94—Electronic Stability Program (ESP, i.e. ABS+ASC+EMS)

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling and regulating digitally or analogly adjustable shock absorbers, preferably in a two-axle road vehicle, the dampers being controlled depending on the situation with a control signal in such a way that the driving behavior of the vehicle is improved in the event of understeer and oversteer.
  • Conventional ESP systems influence the horizontal dynamics of vehicles through targeted active brake pressure build-up on individual wheels, in order to build up additional yaw moments around the vehicle's vertical axis and to keep the vehicle at predetermined setpoints with respect to yaw rate and, if applicable, swimming angle (DE 195 15 048 AI).
  • Another known mechanism of ESP systems is to reduce the engine torque requested by the driver, preferably to suppress a strong understeer on low friction values. In both cases, the dynamics of the vehicle are sometimes considerably reduced, which leads to a changed vehicle characteristic. In the case of dynamically designed vehicles in particular, the driver perceives the changed or more difficult handling as negative.
  • the present invention is therefore based on the object of improving the driving dynamics of a vehicle in any driving maneuvers.
  • the aim of the method and the device according to the invention is to show strategies which provide early damper adjustment, which also optimally supports highly dynamic driving maneuvers and, above all, critical compound maneuvers (changing lanes, etc.).
  • phase variables are determined from which the phases of the control signals are calculated, and in the presence of a driving situation with roll tendency or roll tendency depending on at least the rotation of the vehicle about the vertical axis Descriptive quantities a time is determined at which a phase-correct control of the shock absorber of the vehicle is carried out to increase the steering ability in the event of understeer and driving stability in the event of oversteer.
  • the driving dynamics of a vehicle are improved in any driving maneuver by adjusting the damper characteristics highly dynamically depending on the yaw rate and yaw acceleration so that the vehicle follows a reference yaw rate calculated by the ESP system as far as possible, without ideally the conventional ESP with brakes - and engine interventions need to be active.
  • the vehicle characteristics are dynamically varied depending on different driving conditions and situations. It follows that the vehicle is impressed with a tendency to understeer or oversteer, which overlaps the mechanically determined basic vehicle design. In practice, it has been shown that the effects of such a variation can only be used advantageously if the damper control takes place in an absolutely adapted phase to the course of the yaw rate and yaw acceleration, depending on the maneuvers carried out. It is therefore advisable to integrate the damper control into the ESP system, which already has suitable signals and vehicle models. The content of the aforementioned DE 195 15 048 AI should therefore be part of the present application, since in this DE 195 15 048 AI the determination of the yaw rate, the reference yaw rate and the driving dynamics and the ESP control strategy is described.
  • the method for controlling and regulating digitally or analogly adjustable shock absorbers is preferably used in a two-axle road vehicle, the dampers being controlled depending on the situation in such a way that the steering ability is increased in the event of understeer and the stability in oversteer is increased.
  • the deviation between a reference yaw rate (DE 195 15 048 AI) determined according to the linear single-track model and the actually measured yaw rate of the vehicle, as well as the difference between the gradients of the two yaw rates, i.e. the reference yaw acceleration and the actual yaw acceleration of the vehicle are used to ensure phase accuracy Define switching times between which the dampers of the 4 wheels are switched in steps or continuously hard or soft.
  • the control concept is advantageously part of today's ESP control strategy, possibly implemented on a control unit of the ESP and uses the signals of the ESP system (therefore the term ESP damper control is used in the following for the concept presented here).
  • FIG. 3 shows a strategy which has been expanded compared to FIG. 2 and which leads to improved damper control, especially with high driving dynamics
  • FIG. 4 shows a strategy which has been further improved compared to FIG. 3 and which, in some phases, leads to damper control which stabilizes the vehicle even earlier.
  • FIG. 5 shows, as an exemplary driving situation, a lane change and the damper control which is aimed at in each case according to the strategy from FIG. 4.
  • FIG. 6 shows the block diagram of an exemplary device for implementing the strategy from FIG. 4, consisting of a signal processing, a block for assessing the dynamics of the driving maneuver, a block for coordinating and overlaying the strategy with other strategies (example: sky hook control), as well as a block that contains a state machine for recognizing the driving situation.
  • Fig. 7 shows a device for calculating the required signals.
  • FIG. 9 shows an exemplary device for realizing the block 'time control with characteristic field' from FIG. 6.
  • FIG. 10 shows the implementation of the state machine from FIG. 6, which recognizes the phases and driving states of the control strategy shown in FIG. 4 for phase-accurate damper control and generates corresponding control signals.
  • the basic idea of the method consists in observing the vehicle behavior using yaw rates, but also their time derivatives (gradients), i.e. yaw accelerations.
  • the reference yaw rate usually used in ESP systems indicates which yaw rate the driver wants to achieve based on his steering activity and can also implement it physically, taking into account the installed vehicle self-steering behavior and the existing road surface friction value, without the vehicle losing its driving stability.
  • This reference yaw rate thus represents a direct setpoint ⁇ sott for the ESP control and is not optimally suitable for the concept presented here.
  • the reference yaw rate required here is the yaw rate of the stationary single-track model based on the specified steering angle, which primarily represents the driver's steering request (without taking physical feasibility into account): Calculation:
  • ⁇ steering angle on the wheel (derived from the steering wheel angle)
  • v longitudinal vehicle speed (generally estimated from the circumferential wheel speeds)
  • This reference yaw rate ⁇ ⁇ ⁇ indicates the maneuver intends to take the driver, and is in phase generally before ⁇ to ⁇ the ESP control and the actual yaw rate.
  • the slightly filtered vehicle yaw rate ⁇ , the vehicle lateral acceleration a y (e.g. in the center of gravity of the vehicle, on the front axle and / or on the rear axle), the steering angle on the wheel ⁇ and the longitudinal vehicle speed v are used as further ESP signals.
  • the basic control strategy provides, based on the difference between the actual yaw rate ⁇ and the
  • the vehicle characteristics are switched to 'oversteering behavior' by softening the dampers on the front axle and those on the rear axle hard. This ensures that the available total lateral force of the front axle is slightly increased and that of the rear axle is slightly lowered. During the deflection caused by the curve, an increased steering torque builds up, which is supported less well by the rear axle than in the neutral switched state, which would give the vehicle the installed self-steering behavior.
  • the physical effect of this measure is that the yaw rate of the vehicle increases and thus approximates the driver's specification.
  • the vehicle characteristic is switched to 'understeering behavior' by harding the dampers on the front axle and softly on the rear axles. This ensures that the available total lateral force of the front axle is slightly reduced and that of the rear axle is slightly increased. During the curve-related compression or rebound, the steering torque is reduced and is also better supported by the rear axle than in neutral Status. The physical effect of this measure is that the yaw rate of the vehicle decreases and thus approximates the driver's specification.
  • 1 shows this situation by way of example using the sequence of a left and a right curve over time. 1 is the one specified by the driver's steering angle request
  • Reference yaw rate ⁇ ref and signal 2 represents the actual (measured) vehicle yaw rate ⁇ .
  • the driver turns into a left turn at time 14 (yaw rates 1 and 2 positive).
  • the system detects an understeer tendency, since the reference yaw rate 1 is a large amount 4 above the measured yaw rate 2.
  • an attempt is made to force oversteer behavior with the aid of the damper control.
  • the dampers of the front axle (curve 9) are switched from neutral 12 to soft 11 at time 3, while the rear axle dampers (curve 10) are switched from neutral 12 to hard 13.
  • the vehicle shows an oversteer tendency with regard to the new right turn, which is characterized by the significant (in terms of amount) overshoot 7 of the yaw rate 2 over the reference yaw rate 1 in the time interval 6 to 8. Therefore, the dampers are switched over again individually from the neutral state 12 in this time period.
  • the vehicle is now forced to understeer by switching the front axle damper from neutral 12 to hard 13 and the rear axle damper from neutral 12 to soft 11.
  • a further strategy is therefore envisaged, which enables an earlier damper adjustment, which also optimally supports highly dynamic driving maneuvers and, above all, critical compound maneuvers (changing lanes, etc.).
  • an important criterion is the gradient of the vehicle yaw rate, that is to say the yaw acceleration of the vehicle, especially in the zero crossing of the yaw rate when a curve is changed, or in a band around this zero point.
  • the further procedure for damper adjustment therefore provides for a damper control that - unlike the classic ESP control - not only considers the control deviation between the reference and actual yaw rate as a criterion for an intervention, but also the course of the yaw rate itself, the absolute maximum values of Yaw rate and yaw acceleration can be used specifically in the zero crossing of the yaw rate.
  • FIG. 2 shows a steering maneuver similar to that in FIG. 1 by way of example.
  • the driver turns into a left turn at time 34 and begins countersteering into the right turn at time 35.
  • a damper characteristic is immediately set which gives the vehicle an understeer tendency, although the vehicle is not yet turning in the requested right direction.
  • the dampers of the front axle (course 29) become hard, those of the rear axle (course 30) soft.
  • this measure means that the steady state of the curve is reached at time 28 without the yaw rate 22 swinging beyond reference 21.
  • the prophylactic (preventive) measure at time 26 therefore means that the vehicle remains more stable than with the measure at time 6 from FIG. 1. This means that the tendency of the person to roll or roll Vehicle is determined on the basis of the yaw acceleration quantities at a point in time when the vehicle has not yet started to roll in.
  • the intervention described at time 26 only takes place if the amount of yaw acceleration in the zero crossing of the yaw rate exceeds a certain threshold value:
  • a fixed value e.g. 100grd / s * s, can be used as empirical value.
  • this threshold is also determined as a function of the vehicle speed and / or the maximum yaw rate reached immediately before (for example in a defined time interval ⁇ r 27) and other variables relevant to driving dynamics, e.g. calculated according to the following relationship:
  • Threshold f (v (vehicle), ⁇ ⁇ AT), ⁇ ⁇ AT), a y mm (AT))
  • Embodiments are also completely omitted if, for example, the yaw rate 22 did not exceed at least one threshold 36 in terms of amount in the time interval 27, this threshold value itself being a function of the vehicle speed and / or other variables relevant to driving dynamics.
  • the concept shown here provides for the damper control to be varied in tight chronological order if necessary, in order to give the vehicle the optimally adapted self-steering characteristic in every time interval.
  • FIG. 3 again shows a driving situation similar to that of FIGS. 1 and 2, the driver steering very hard into the left turn at time 54 and counteracting very dynamically into a right turn at time 55. Due to the fact that the vehicle has not yet stabilized at time 55 with respect to the left-hand curve, poor follow-up behavior results when countersteering in 55, which is indicated by the vehicle yaw rate 42 lagging behind the reference yaw rate 41. The driver can perceive this phase delay in the vehicle reaction as very dangerous if he has to keep to a tight course due to the driving situation and then overreact in the opposite direction by specifying a steering angle that is too high. In many cases, this leads to vehicle instabilities that are too strong and too long in steering. It is therefore important to give the driver the most direct possible vehicle response.
  • the steerability of the vehicle is therefore increased at time 46 when the difference 47 between the vehicle yaw rate 42 and the reference yaw rate 41 exceeds a threshold.
  • the dampers of the front axle (curve 61 at time 46 are switched from the neutral state 62 to the soft state 61), while the rear axle dampers (curve 60) are switched from the neutral state 62 to the hard state 63.
  • time 48 it is found that this The vehicle has reacted adequately and has built up a high yaw rate gradient 51 in the direction of the right-hand curve, which is why all of the dampers are again brought into the neutral state 62 at time 58.
  • the vehicle yaw rate 42 then cuts at time 49 the zero line, and the measure already shown in FIG. 2 is again initiated, which again imparts an understeering characteristic to the vehicle.
  • the yaw rate increase at time 50 is well damped even with highly dynamic countersteering.
  • the prophylactic measure at time 49 is activated not only at the zero crossing of the yaw rate, but already when the gradient of the vehicle yaw rate reaches or exceeds that of the reference yaw rate. In such cases, the vehicle has already built up sufficient or even too high dynamics in the new direction of the curve, which makes yaw rate damping necessary.
  • FIG. 4 Such an example is shown in FIG. 4.
  • the intervention of the understeering damper setting is initiated at time 78, when the yaw rate has not yet crossed the zero point.
  • the amount of the gradient 80 of the vehicle yaw rate 72 exceeds the amount of the gradient 81 of the reference yaw rate 71.
  • the advanced damper control ensures good damping of the yaw rate increase (point 79) even in the event of abrupt steering instructions by the driver (indicated in FIG. 4).
  • 5 shows the sequence from left to right using a stylized vehicle 100 with front wheels 101 and
  • front wheels steering wheels, steering angle indicated by the position of the wheels
  • rear wheels 103 and 104 in the phases 110 to 115 which follow one another in time and space.
  • the thin or thick dashed circles around the wheels reflect the respective damper control in the individual phases.
  • a thin circle means that the damper on the wheel in question is switched hard.
  • a thick circle indicates a soft damper characteristic. The damper of a wheel without a circle is switched to neutral.
  • phase 110 the driver tries to steer into the left turn and is supported in this by increasing the steerability of the vehicle. This is done by soft damper adjustment at the front and hard adjustment at the rear.
  • phase 111 the vehicle built up a sufficiently high yaw rate and the gradient of the yaw rate ⁇ , that is to say the yaw acceleration ⁇ , exceeds the gradient ⁇ ref of the reference yaw rate ⁇ nf .
  • phase 112 the vehicle is still turning in the left direction (yaw rate 120) when the driver has already set a negative steering angle, that is to say initiates the right turn. So there is both an oversteer with respect to the left turn that is still being carried out and an understeer with respect to the requested right turn.
  • the rear axle of the vehicle must first be stabilized so that it can reduce the left turn.
  • the analog damper values are calculated as functions of the parameters relevant to driving dynamics, which are known from the ESP. These damper values can be overlaid with other control values, which are the result of further implemented control strategies, exclusively or in part over mixing ratios.
  • FIGS. 6 to 10 show an implementation example according to the invention.
  • FIG. 6 shows the block diagram of a device which uses the circuit 200 (see detailed circuit diagram in FIG. 7) to generate the reference yaw rate as further signals from the input signals coming on line 201 from the ESP
  • the device 200 also requires the vehicle-specific parameters 1, l v , l h , c V / c h / m on line 208.
  • 1 wheelbase
  • l v and l h stand for the distances between the rear axle and the front axle from Center of gravity of the vehicle
  • c coefficients for the resulting stiffnesses from tire, wheel suspension and steering elasticity
  • m mass
  • the signals ⁇ ref , ⁇ ref , ⁇ , ⁇ , a y on lines 201 and 203 are used to determine the respective driving situation.
  • Characteristic curves and a time control in block 220 are used to determine, on the basis of the input variables relevant to vehicle dynamics on lines 201 and 203 and the active flag on line 205 the present case is critical from a driving dynamics perspective.
  • the overall analysis results in a factor ⁇ , which can assume values from 0 (completely uncritical) to 1 (very critical).
  • the factor ⁇ has the meaning of a mixture ratio for an analog damper control that is optimized from a driving dynamics perspective, which is partially overlaid on the basic principle of sky hook control. Therefore ⁇ is sent via line 206 to the superimposition device 210 (see detailed circuit diagram in FIG. 8), which ⁇ , the control information on line 204 and the basic current values I ⁇ ⁇ J neutral on line 209 for all 4
  • Cycle circles calculate current values that make sense from the perspective of the ESP system or the control system. These are then superimposed wheel-wise with the 4 current values on line 202, which can be the result of a skyhook regulation which is not the subject of this application.
  • the 4 total current values 1 (4) then reach the 4 shock absorbers of the wheels via line 207 and are converted into physical currents there, for example, by means of corresponding driver circuits.
  • FIG. 7 shows the formation of the required signals (implementation of block 200 from FIG. 6).
  • the formula in block 250 gives the reference yaw rate on line 266, from which with the aid of the differentiator 260 the reference yaw acceleration on line 265 is calculated.
  • the vehicle parameters on line 258 can be predetermined for a particular vehicle or dynamically estimated by the ESP during operation. Via another differentiator 261, the measured vehicle yaw rate on line 257 is used to also determine the actual yaw acceleration on line 267.
  • the base current values selected by 'U / O' and 'Neutral' then go to lines 370 (for the front wheels) and 371 (for the rear wheels) and are then multiplied by the factor ⁇ shown on line 356 using blocks 330 and 331 ,
  • Block 340 places the value '1- / 1' on line 377, with which the 4 current values requested by the Skyhook controller on lines 350 to 353 via blocks 300 to 303 be multiplied individually for each wheel.
  • the results represent the current components from the Skyhook controller and reach the lines 380 to 383.
  • Now the ESP and Skyhook current components are superimposed with the adders 310 to 313 and sent to the dampers via the output lines 390 to 393.
  • FIG. 9 shows an implementation example for the calculation of the mixing factor ⁇ , that is to say the block 220 from FIG. 6.
  • the maximum values of some variables relevant to driving dynamics from the ESP are introduced via the lines 400 to 402.
  • the amounts of the signals are formed via blocks 420 to 422 and placed on lines 420 to 422 via lines 415 to 417, which perform a maximum formation between the current values on 415 to 417 and the stored previous maximum values on lines 450 to 452
  • the new maxima are switched to lines 425 to 427 and transferred to the associated memory cells 430 to 432 at defined times (with the positive edge of the clock) via the system clock on line 405.
  • the stored maximum values then appear on the output lines 435 to 437.
  • these values are reduced by means of the subtractors 440 to 442 by the small delta amounts on the lines 455 to 457.
  • the results again appear on lines 450 to 452 and are compared again with the current amounts of the signals relevant to driving dynamics (400 to 401).
  • the input signals 400 to 402 rise, they are stored in the memory cells 430 to 432 accepted.
  • the large stored values are reduced by the delta values 455 to 457 with every system cycle. In this way, the occurrence of high driving dynamics is forgotten after a defined time, since such events are only relevant in a certain subsequent time.
  • the current driving dynamics values 450 to 452 are classified into values from 0 to 1 via evaluation functions 460 to 462 and these are fed via lines 465 to 467 to lock 470, which switches the maximum of the values on line 475.
  • block 480 which also converts the estimated longitudinal speed signal introduced on line 403 to a value of 0 to 1, which is transmitted on line 485 using the Blocks 490 is multiplied.
  • the result on line 495 is then multiplied by the active signal on line 404 (coming from block 230 in FIG. 6) via block 491.
  • the result on line 496 represents the factor ⁇ .
  • phase-precise damper control is included in block 230 in FIG. 6 and is described as a state machine in FIG. 10.
  • the rear axle damper becomes dynamic Maneuvers destabilize, i.e. the lateral force support on the rear axle is smaller than on the front axle. The vehicle tends to oversteer, the steerability is supported.
  • the vehicle is initially in the “non-critical” state, characterized in that the following conditions are met:
  • the dampers are switched neutral and thus the comfort control of the dampers is deactivated.
  • the dampers are switched so that the stabilization of the vehicle is supported.
  • the dampers are switched so that the stabilization of the vehicle is supported.
  • condition (552) If the status is 'neutral' and condition (552) is fulfilled, i.e. the lateral acceleration drops below a minimum
  • the different thresholds ⁇ 4 and ⁇ 5 make unnecessary switching back and forth between the states
  • the damper comfort control can be reactivated. If the vehicle can follow the target course well and the lateral acceleration has not yet been reduced, you are in the 'neutral' state. Due to a new steering target against the old direction, the condition is reached
  • the gradients of the yaw rates initially diverge because the vehicle is sluggish in its behavior. However, the vehicle will be able to follow the specification after a certain time, or a new steering direction will be specified.
  • the condition that the gradient of the vehicle yaw rate ⁇ becomes larger than the gradient of the Reference yaw rate ⁇ nf (510) is available. Oversteer in the left turn is recognized if
  • the dampers are switched so that the stabilization of the
  • dampers are switched neutral so that oversteering / understeering is not favored.
  • the reference yaw rate ⁇ ref is again above the vehicle yaw rate ⁇ , that is, the steering was again in the same direction (left) and is a condition
  • condition (551) If the vehicle is still in the 'neutral' state and the yaw rates and the gradients of the yaw rates differ so that condition (551) is met,
  • the dampers are switched so that the steerability is supported.
  • the gradients of the yaw rates diverge because the vehicle is sluggish in its behavior. However, the vehicle will be able to follow the specification after a certain time, or a new steering direction will be specified.
  • the dampers are switched so that the steerability is supported.
  • the dampers are switched neutral so that oversteering / understeering is not favored.
  • condition (550) leads to the 'Understeer in the left-hand corner' driving state or Condition (551) in the 'Understeer in the right-hand corner' driving state. If the state 'understeer in the left curve' exists and the yaw rates and gradients of the yaw rates hardly differ (511)
  • control flags 'U / O', 'Neutral' and 'Active' are set or reset in each state in the manner shown below:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Regelung von digital oder analog einstellbaren Stoßdämpfern, vorzugsweise in einem zweiachsigen Straßenfahrzeug, wobei die Dämpfer situationsabhängig mit einem Ansteuersignal so angesteuert werden, dass im Untersteuer- und Übersteuerfall das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird. Um die Fahrdynamik eines Fahrzeugs in beliebeigen Fahrsituationen zu verbessern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass Phasengrößen ermittelt werden, aus denen die Phase des Ansteuersignals berechnet wird, und dass bei Vorliegen einer Fahrsituation mit Wankneigung bzw. Wanktendenz in Abhängigkeit von mindestens die Drehung des Fahrzeugs um die Hochachse beschreibenden Größen ein Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem eine phasenrichtige Ansteuerung der Stoßdämpfer des Fahrzeugs zur Erhöhung der Lenkfähigkeit im Untersteuerfall und der Fahrstabilität im Übersteuerfall durchgeführt wird.

Description

Verfahren zur Steuerung und Regelung von digital oder analog einstellbaren Stoßdämpfern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung und Regelung von digital oder analog einstellbaren Stoßdämpfern, vorzugsweise in einem zweiachsigen Straßenfahrzeug, wobei die Dämpfer situationsabhängig mit einem Ansteuersignal so angesteuert werden, dass im Untersteuer- und Übersteuerfall das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird.
Konventionelle ESP-Systeme beeinflussen die Horizontaldyna ik von Fahrzeugen durch gezielten aktiven Bremsdruckaufbau an einzelnen Rädern, um so zusätzliche Giermomente um die Fahrzeughochachse aufzubauen, und das Fahrzeug bezüglich Gierrate und ggf. Schwimmwinkel auf vorgegebenen Sollwerten zu halten, die durch Fahrzeugmodellrechnungen bestimmt werden (DE 195 15 048 AI) . Ein weiterer bekannter Mechanismus von ESP- Syte en liegt in der Reduzierung des vom Fahrer angeforderten Motormoments, um vorzugsweise ein starkes Untersteuern auf niedrigen Reibwerten zu unterdrücken. In beiden Fällen wird die Dynamik des Fahrzeugs teilweise erheblich reduziert, was zu einer veränderten Fahrzeugcharakteristik führt. Speziell bei dynamisch ausgelegten Fahrzeugen empfindet der Fahrer das veränderte bzw. erschwerte Handling als negativ.
Es wäre daher wünschenswert, die Horizontaldynamik eines Fahrzeugs durch eine Veränderung der Charakteristik des Vertikalverhaltens zu beeinflussen. Dies kann durch die dynamische Veränderung der Dämpfercharakteristik mittels einstellbarer Stoßdämpfer erzielt werden. Bei der DE 198 03 370 AI wird zur Verhinderung eines bei extremen Fahrsituationen gelegentlich vorkommenden Aufschaukel effektes des Kraftfahrzeugaufbaus bzw. der Karosserie die Federungs- und/όder Dämpfungseinrichtung gesperrt. Darüber hinaus wird in der DE 40 19 732 AI vorgeschlagen, bei einer definierten Querbeschleunigung die Dämpfungseinrichtung zu sperren und damit die Kurvenverlagerung der gefederten Massen abzustützen.
Daneben gilt die Erkenntnis, dass hart geschaltete Dämpfer an der Vorderachse zu einem Untersteuern des Fahrzeugs führen, während hart geschaltete Hinterachsdämpfer das Übersteuern des Fahrzeugs unterstützen. Diese Effekte werden durch die zur Verfügung stehende Sum enseitenkraft der jeweiligen Achse erzielt. Die Summenseitenkraft verringert sich beim dynamischen Einwanken des Fahrzeugs im Falle von harter Dämpfung, während sie bei weicher Dämpfung geringfügig gegenüber dem Neutralzustand der Dämpfer erhöht wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Fahrdynamik eines Fahrzeugs in beliebigen Fahrmanövern zu verbessern.
Darüber hinaus besteht das Ziel des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung darin, Strategien aufzuzeigen, die eine frühe Dämpferverstellung vorsehen, die auch hochdynamische Fahrmanöver und vor allem kritische Verbundmanöver (Spurwechsel etc.) optimal unterstützt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Phasengrößen ermittelt werden, aus denen die Phasen der Ansteuersignale berechnet werden, und dass bei Vorliegen einer Fahrsituation mit Wankneigung bzw. Wanktendenz in Abhängigkeit von mindestens die Drehung des Fahrzeugs um die Hochachse beschreibenden Größen ein Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem eine phasenrichtige Ansteuerung der Stoßdämpfer des Fahrzeugs zur Erhöhung der Lenkfähigkeit im Untersteuerfall und der Fahrstabilität im Übersteuerfall durchgeführt wird.
Unter dem Vorliegen einer Fahrsituation mit Wankneigung oder Wanktendenz kann der Beginn eines Wankens oder die Erwartung einer zukünftigen Wankbewegung verstanden weden.
Die Fahrdynamik eines Fahrzeugs wird dabei in beliebigen Fahrmanövern verbessert, indem die Charakteristik der Dämpfer hochdynamisch in Abhängigkeit von Gierrate und Gierbeschleunigung so verstellt werden, dass das Fahrzeug möglichst einer von dem ESP-System berechneten Referenzgierrate folgt, ohne dass im Idealfall das konventionelle ESP mit Bremsen- und Motoreingriffen aktiv zu werden braucht.
Dabei wird durch die Variation der verfügbaren Summenseitenkräfte von Vorder- und Hinterachse die Fahrzeugcharakteristik dynamisch in Abhängigkeit verschiedener Fahrzustände und -Situationen variiert. Daraus folgt, dass dem Fahrzeug ein tendenziell unter- oder übersteuerndes Verhalten aufgeprägt wird, das sich der mechanisch bedingten Fahrzeuggrundauslegung überlagert. In der Praxis zeigt sich, dass die Effekte einer solchen Variation nur dann vorteilhaft genutzt werden können, wenn die Dämpfersteuerung abhängig vom gefahrenen Manöver in absolut angepasster Phase zum Verlauf von Gierrate und Gierbeschleunigung erfolgt. Deshalb ist eine Integration der Dämpfersteuerung in das ESP-System sinnvoll, das bereits über geeignete Signale und Fahrzeugmodelle verfügt. Der Inhalt der eingangs genannten DE 195 15 048 AI soll daher Bestandteil der vorliegenden Anmeldung sein, da in dieser DE 195 15 048 AI die Ermittlung der Gierrate, der Referenzgierrate und der fahrdynamischen Größen sowie die ESP-Regelstrategie beschrieben ist.
Das Verfahren zur Steuerung und Regelung von digital oder analog einstellbaren Stoßdämpfern findet vorzugsweise in einem zweiachsigen Straßenfahrzeug Anwendung, wobei die Dämpfer situationsabhängig so angesteuert werden, dass im Untersteuerfall die Lenkfähigkeit, im Übersteuerfall die Fahrstabilität erhöht wird. Zur frühzeitigen Reaktion wird die Abweichung zwischen einer nach dem linearen Einspurmodell bestimmten Referenzgierrate ( DE 195 15 048 AI ) und der tatsächlich gemessenen Gierrate des Fahrzeugs sowie die Differenz der Gradienten der beiden Gierraten, also der Referenzgierbeschleunigung und tatsächlichen Gierbeschleunigung des Fahrzeugs, verwendet, um phasengenaue UmschaltZeitpunkte zu definieren, zwischen denen die Dämpfer der 4 Räder in Stufen oder kontinuierlich hart oder weich geschaltet werden. Vorteilhaft ist das Regelungskonzept Teil einer heutigen ESP- Regelstrategie, ggf. auf einem Steuergerät des ESP implementiert und nutzt die Signale des ESP-Systems (daher wird für das hier vorgestellte Konzept im Folgenden der Begriff ESP- Dämpfersteuerung verwendet) .
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im Falle starker Unter- oder Übersteuersituationen können jedoch Bremsen- und Motoreingriffe der ESP-Regelung den Eingriffen der Dämpfersteuerung unverändert überlagert werden. Durch die adaptive Dämpfersteuerung wird also die Stabilitätsgrenze des Fahrzeugs in Richtung höherer Fahrdynamik verschoben. Da die Dämpfer grundsätzlich eine endliche Einstellzeit aufweisen, sieht das vorgestellte Konzept vor, diese als Verzugszeit mit in die Regelstrategie zu integrieren, damit die angeforderte Dämpfercharakteristik jeweils zum richtigen Zeitpunkt vorliegt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
Einzeln zeigen:
Fig. 1 eine einfache Grundstrategie zur Dämpfersteuerung, die in fahrdynamisch einfachen Situationen phasengenau arbeitet,
Fig. 2 eine verbesserte Grundstrategie, die zu einer phasengenaueren Dämpfersteuerung führt,
Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 erweiterte Strategie, die zu einer verbesserten Dämpfersteuerung vor allem bei hoher Fahrdynamik führt,
Fig. 4 eine gegenüber Fig. 3 nochmals verbesserte Strategie, die in manchen Phasen noch früher zu einer fahrzeugstabilisierenden Dämpfersteuerung führt.
Fig. 5 als beispielhafte Fahrsituation einen Spurwechsel und die nach der Strategie aus Fig. 4 jeweils angestrebte DämpferSteuerung.
Fig. 6 das Blockbild einer beispielhaften Vorrichtung zur Realisierung der Strategie aus Fig. 4, bestehend aus einer Signalaufbereitung, einem Block zur Beurteilung der Dynamik des Fahrmanövers, einem Block zur Koordination und Überlagerung der Strategie mit anderen Strategien (Beipiel: Skyhookregelung) , sowie einem Block, der einen Zustandsautomaten zur Erkennung der Fahrsituation beinhaltet.
Fig. 7 eine Vorrichtung zur Berechnung der benötigten Signale.
Fig. 8 eine beispielhafte Vorrichtung zur anteilmäßigen Überlagerung verschiedener Dämpfersteuerungs-Strategien, wobei die Anforderung nach dem hier vorgestellten Konzept der Anforderung einer (hier nicht beschriebenen) Skyhook- Regelstrategie überlagert wird.
Fig. 9 eine beispielhafte Vorrichtung zur Realisierung des Blocks 'Zeitsteuerung mit Kennlinienfeld' aus Fig. 6.
Fig. 10 die Realisierung des Zustandsautomaten aus Fig. 6, der die Phasen und Fahrzustände der in Fig. 4 dargestellten Regelstrategie zur phasengenauen Dämpfersteuerung erkennt und entsprechende Steuersignale generiert.
Nachfolgend wird das Konzept der Dämpfersteuerung detailliert beschrieben.
Verwendete Signale:
Anhand von verschiedenen Signalen, die teils direkt dem ESP entnommen sind und teils durch die hier vorgestellte
Vorrichtung erzeugt werden, wird das Verhalten des Fahrzeugs bewertet.
Die grundsätzliche Idee des Verfahrens besteht darin, das Fahrzeugverhalten anhand von Gierraten, aber auch deren zeitliche Ableitungen (Gradienten) , also Gierbeschleunigungen zu beobachten. Die üblicherweise in ESP-Systemen verwendete Referenzgierrate zeigt an, welche Gierrate der Fahrer aufgrund seiner Lenkaktivität erreichen möchte und unter Berücksichtigung des installierten Fahrzeug-Eigenlenkverhaltens und des vorliegenden Fahrbahnreibwerts auch physikalisch umsetzen kann, ohne dass das Fahrzeug seine Fahrstabilität verliert. Diese Referenzgierrate stellt damit einen direkten Sollwert ψsott für die ESP-Regelung dar und ist für das hier vorgestellte Konzept nicht optimal geeignet.
Die hier benötigte Referenzgierrate ist die auf dem vorgegebenen Lenkwinkel basierende Gierrate des stationären Einspurmodells, die in erster Linie den Fahrer-Lenkwunsch repräsentiert (ohne die physikalische Umsetzbarkeit zu berücksichtigen) : Berechnung:
Figure imgf000009_0001
mit δ = Lenkwinkel am Rad (wird aus dem Lenkradwinkel abgeleitet) , v = Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (wird i.a. aus den Radumfangsgeschwindigkeiten geschätzt) , / = Radstand EG = Eigenlenkgradient des Fahrzeugs
Diese Referenzgierrate ψκ{ zeigt an, welches Manöver der Fahrer einzuleiten gedenkt, und liegt in der Phase allgemein vor ψsoll der ESP-Regelung und der tatsächlichen Gierrate ψ .
Anhand dieses Signals kann nun abgeschätzt werden, wie stark das Fahrzeug in der Folgezeit einwanken wird, wobei zunächst immer ein Hochreibwert von μ gleich 1 angenommen wird. Da das
Referenzgierratensignal ψnf in der Phase weit vor der
Fahrzeugreaktion liegt, bleibt genügend Zeit, um bei hoher Signaldynamik (eindeutiger Richtungsänderungswunsch des Fahrers) die DämpferSteuerung rechtzeitig einzuleiten, bevor das Fahrzeug zu Wanken beginnt bzw. sein Wankverhalten deutlich ändert. Dies ist wichtig, da die Dämpfercharakteristik immer nur wirkt, wenn sich der Einfederweg an dem betreffenden Rad ändert :
F = D* x
mit D = Dämpferkonstante (wird durch Einstellung variiert) x = Einfederweg x = Einfedergeschwindigkeit
Als weitere ESP-Signale werden die leicht gefilterte und über Plausibilitäten abgesicherte Fahrzeuggierrate ψ , die Fahrzeugquerbeschleunigung ay (z.B. im FahrZeugschwerpunkt, an der Vorderachse und/oder an der Hinterachse) , der Lenkwinkel am Rad δ sowie die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v verwendet .
Regelstrategie :
Die grundsätzliche Regelstrategie sieht vor, anhand der Differenz von tatsächlicher Gierrate ψ und der
Referenzgierrate ψref zu entscheiden, ob das Fahrzeug im betrachteten Zeitintervall bzw. im aktuellen Regelungszyklus neutral fährt oder unter- bzw. übersteuert. Im Falle einer Geradeausfahrt, einer stationären Kurvenfahrt (Wankwinkel nahezu konstant) sowie auch bei einem neutralen Einlenkverhalten (Gierratendifferenz ψref - ψ klein), werden alle Dämpfer in einen neutralen Zustand versetzt, der entweder der Grundabstimmung des Fahrzeugs entspricht oder Resultat einer anderen beispielsweise komfortorientierten Regelstrategie ist (Beispiel: Skyhook-Regelung) .
Bei einer Untersteuertendenz des Fahrzeugs (dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag von ψnf größer ist als der
Betrag von ψ ) wird die Fahrzeugcharakteristik auf 'übersteuerndes Verhalten' geschaltet, indem die Dämpfer der Vorderachse weich, die der Hinterachse hart geschaltet werden. Damit wird erreicht, dass die verfügbare Summenseitenkraft der Vorderachse leicht erhöht und die der Hinterachse leicht abgesenkt wird. Während des kurvenbedingten Einfederns baut sich also ein erhöhtes Lenkmoment auf, das von der Hinterachse schlechter abgestützt wird als im neutral geschalteten Zustand, der dem Fahrzeug das installierte Eigenlenkverhalten verleihen würde. Der physikalische Effekt dieser Maßnahme besteht darin, dass sich die Gierrate des Fahrzeugs erhöht und sich damit der Fahrervorgabe annähert . Im Falle einer erkannten Übersteuertendenz des Fahrzeugs
(dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag von ψ^ kleiner ist als der Betrag von ψ ) wird die Fahrzeugcharakteristik auf 'untersteuerndes Verhalten' geschaltet, indem die Dämpfer der Vorderachse hart, die der Hinterachse weich geschaltet werden. Damit wird erreicht, dass die verfügbare Summenseitenkraft der Vorderachse leicht abgesenkt und die der Hinterachse leicht erhöht wird. Während des kurvenbedingten Ein- bzw. Ausfederns verringert sich also das Lenkmoment und wird zudem von der Hinterachse besser abgestützt als im neutral geschalteten Zustand. Der physikalische Effekt dieser Maßnahme besteht darin, dass sich die Gierrate des Fahrzeugs verringert und sich damit der Fahrervorgabe annähert.
Fig. 1 stellt diesen Sachverhalt beispielhaft anhand der Abfolge von einer Links- und einer Rechtskurve im zeitlichen Ablauf dar. Dabei ist 1 die durch den Fahrer-Lenkwinkelwunsch vorgegebene
Referenzgierrate ψref , und Signal 2 repräsentiert die tatsächliche (gemessene) Fahrzeuggierrate ψ .
Zuerst lenkt der Fahrer zum Zeitpunkt 14 in eine Linkskurve ein (Gierraten 1 und 2 positiv) .
Zum Zeitpunkt 3 erkennt das System eine Untersteuertendenz, da die Referenzgierrate 1 um einen großen Betrag 4 über der gemessenen Gierrate 2 liegt. Um dem Fahrzeug eine verbesserte Lenkfähigkeit zu ermöglichen, wird versucht, mit Hilfe der DämpferSteuerung ein Übersteuerverhalten zu forcieren. Dazu werden die Dämpfer der Vorderachse (Kurvenverlauf 9) zum Zeitpunkt 3 vom Zustand neutral 12 in den Zustand weich 11 umgeschaltet, während die Hinterachsdämpfer (Kurvenverlauf 10) vom Zustand neutral 12 in den Zustand hart 13 überführt werden.
Zum Zeitpunkt 5 hat sich die Gierrate 2 so dicht an die Referenzgierrate 1 angenähert, dass alle Dämpfer wieder in ihren Neutralzustand 12 geschaltet werden. Zum Zeitpunkt 15 beginnt der Fahrer von der Links- in die Rechtskurve einzulenken (Gierraten 1 und 2 werden anschließend negativ) .
Ab Zeitpunkt 6 zeigt das Fahrzeug eine Übersteuertendenz bezüglich der neuen Rechtsdrehung, die durch das deutliche (betragsmäßige) Überschwingen 7 der Gierrate 2 über die Referenzgierrate 1 im Zeitintervall 6 bis 8 gekennzeichnet ist. Deshalb werden die Dämpfer in diesem Zeitabschnitt erneut vom neutralen Zustand 12 individuell umgeschaltet. Um das Übersteuern zu unterdrücken, wird dem Fahrzeug jetzt ein untersteuerndes Verhalten aufgezwungen, indem die Dämpfer der Vorderachse von neutral 12 auf hart 13 und die Dämpfer der Hinterachse von neutral 12 auf weich 11 umgeschaltet werden.
In der Praxis zeigt sich, dass mit dieser Strategie in vielen Fahrsituationen gute Ergebnisse erzielt werden können. Jedoch ergibt sich beim Beispiel in Fig. 1 ein wesentliches Problem. Wenn die Dämpferumschaltung zum Zeitpunkt 6 erfolgt, ist das Fahrzeug bezüglich der neuen Kurvenrichtung bereits weitgehend eingewankt, so dass die Dämpferverstellung nur einen minimalen Effekt erzielen kann.
Daher ist eine weitere Strategie vorgesehen, die eine frühere Dämpferverstellung ermöglicht, die auch hochdynamische Fahrmanöver und vor allem kritische Verbundmanöver (Spurwechsel etc.) optimal unterstützt.
Das ist nicht mehr allein über die Betrachtung der Abweichung zwischen Referenzgierrate 1 und der tatsächlichen Gierrate 2 erreichbar. Ein wichtiges Kriterium ist vielmehr der Gradient der Fahrzeuggierrate, also die Gierbeschleunigung des Fahrzeugs, speziell im Nulldurchgang der Gierrate, wenn ein Kurvenwechsel erfolgt, oder in einem Band um diesen Nullpunkt.
Weiterhin ist zu berücksichtigen, welchen Betrag die Gierrate vor ihrem Nulldurchgang hatte, wie dynamisch also die vorherige Kurve durchfahren wurde, und wie schnell das Umlenken in die neue Kurvenrichtung erfolgte. Zusätzlich ist entscheidend, wie lange die vorherige Kurvenrichtung (vor dem Nulldurchgang) durchfahren wurde. Davon hängt ab, ob sich das Fahrzeug in der vorherigen Kurvenrichtung hinreichend stabilisieren konnte. Im Falle kurzer Zeitintervalle für eine Kurvenrichtung muss von einem hochdynamischen Manöver ausgegangen werden. Während eines solchen Manövers muss nach jedem Kurvenwechsel versucht werden, dem Fahrzeug möglichst viel Stabilität zu verleihen, was durch eine frühzeitige Einstellung einer weichen Dämpfercharakteristik an den Hinterrädern zu bewirken ist.
Das weitere Verfahren zur Dämpferverstellung sieht daher eine Dämpfersteuerung vor, die - anders als die klassische ESP- Regelung - nicht nur die Regelabweichung zwischen Referenz- und Istgierrate als Kriterium für einen Eingriff betrachtet, sondern auch den Verlauf der Gierrate selbst, wobei die absoluten Maximalwerte der Gierrate sowie die Gierbeschleunigung speziell im Nulldurchgang der Gierrate herangezogen werden.
Dazu zeigt Fig. 2 beispielhaft ein ähnliches Lenkmanöver wie in Fig. 1.
Der Fahrer lenkt zum Zeitpunkt 34 in eine Linkskurve ein und beginnt zum Zeitpunkt 35 mit dem Gegenlenken in die Rechtskurve. Dabei wird unmittelbar nach dem Gegenlenken in 35 abhängig vom Gradienten 37 der Fahrzeuggierrate 22 in deren Nulldurchgang zum Zeitpunkt 26 sofort eine Dämpfercharakteristik eingestellt, die dem Fahrzeug eine Untersteuertendenz verleiht, obwohl das Fahrzeug noch nicht in der angeforderten Rechtsrichtung dreht. Demgemäss werden zum Zeitpunkt 26 die Dämpfer der Vorderachse (Verlauf 29) hart, die der Hinterachse (Verlauf 30) weich geschaltet. Diese Maßnahme führt im dargestellten Beispiel dazu, dass der eingeschwungene Kurvenzustand zum Zeitpunkt 28 erreicht wird, ohne dass die Gierrate 22 über die Referenz 21 hinausschwingt. Das Fahrzeug bleibt also durch die prophylaktische (vorbeugende) Maßnahme im Zeitpunkt 26 stabiler als mit der Maßnahme im Zeitpunkt 6 aus Fig. 1. Das heißt, dass die Wanktendenz bzw. Wankneigung des Fahrzeugs anhand der Gierbeschleunigungsgrößen zu einem Zeitpunkt ermittelt wird, bei dem ein Einwanken des Fahrzeugs noch nicht erfolgt ist.
Damit dem Fahrzeug in unkritischen Fällen nicht zuviel Dynamik beim Gegenlenken genommen wird, erfolgt der beschriebene Eingriff zum Zeitpunkt 26 nur dann, wenn der Betrag der Gierbeschleunigung im Nulldurchgang der Gierrate einen bestimmten Schwellwert überschreitet:
I ψ | > Schwelle
Für die Schwelle kann ein fester Wert, z.B. 100grd/s*s, als Erfahrungswert verwendet werden. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen wird diese Schwelle aber auch als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der unmittelbar zuvor (beispielsweise in einem definierten Zeitintervall Δr 27) maximal erreichten Gierrate sowie anderer fahrdynamisch relevanter Größen z.B. nach der folgenden Beziehung berechnet:
Schwelle = f ( v (Fahrzeug), ψ^AT) , ψ^AT) , ay mm(AT) )
Dabei gilt folgender prinzipieller Zusammenhang: Bei kleineren Fahrzeuggeschwindigkeiten wird eine höhere Schwelle gefordert; ebenso bei kleineren maximalen Gierraten im Zeitintervall 27 unmittelbar vor dem Gierraten-Nulldurchgang. Die Maßnahme zum Zeitpunkt 26 kann in anderen
Ausführungsbeispielen auch ganz entfallen, wenn zum Beispiel im Zeitintervall 27 die Gierrate 22 nicht mindestens einen Schwellwert 36 betragsmäßig überschritten hatte, wobei dieser Schwellwert selbst eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder anderer fahrdynamisch relevanter Größen sein kann. Bei extremen Lenkmanövern mit höherer Dynamik sieht das hier dargestellte Konzept vor, im Bedarfsfall die Dämpfersteuerung auch in dichter zeitlicher Abfolge zu variieren, um dem Fahrzeug in jedem Zeitintervall die optimal angepasste Eigenlenkcharakteristik zu verleihen.
Dazu zeigt Fig. 3 erneut eine ähnliche Fahrsituation wie Fig. 1 und Fig. 2, wobei der Fahrer diesmal zum Zeitpunkt 54 sehr hart in die Linkskurve einlenkt und zum Zeitpunkt 55 ebenfalls sehr dynamisch in eine Rechtskurve gegenlenkt. Bedingt durch die Tatsache, dass sich das Fahrzeug zum Zeitpunkt 55 bzgl. der Linkskurve noch nicht stabilisiert hat, ergibt sich beim Gegenlenken in 55 ein schlechtes Folgeverhalten, was durch das Nacheilen der Fahrzeuggierrate 42 hinter der Referenzgierrate 41 angedeutet ist. Der Fahrer kann diesen Phasenverzug in der Fahrzeugreaktion als sehr gefährdend empfinden, wenn er aufgrund der Fahrsituation einen engen Kurs einhalten muss, und dann durch Vorgabe eines zu hohen Lenkwinkels in der Gegenrichtung überreagieren. In vielen Fällen führt das zu starke und zeitlich zu lange Lenken zu Fahrzeuginstabilitäten. Deshalb ist es wichtig, dem Fahrer eine möglichst direkte Fahrzeugreaktion zu vermitteln.
Nach dem hier vorgestellten Konzept der Dämpfersteuerung wird daher die Lenkfähigkeit des Fahrzeugs zum Zeitpunkt 46 erhöht, wenn die Differenz 47 zwischen der Fahrzeuggierrate 42 und der Referenzgierrate 41 eine Schwelle überschreitet. Dazu werden die Dämpfer der Vorderachse (Kurvenverlauf 61 zum Zeitpunkt 46 vom Zustand neutral 62 in den Zustand weich 61 umgeschaltet, während die Hinterachsdämpfer (Kurvenverlauf 60) vom Zustand neutral 62 in den Zustand hart 63 überführt werden. Zum Zeitpunkt 48 wird festgestellt, dass das Fahrzeug hinreichend reagiert und einen betragsmäßig hohen Gierratengradienten 51 in Richtung Rechtskurve aufgebaut hat. Daher werden zum Zeitpunkt 58 wieder alle Dämpfer in den Neutralzustand 62 überführt. Anschließend schneidet die Fahrzeuggierrate 42 zum Zeitpunkt 49 die Nulllinie, und es wird wieder die bereits in Fig. 2 dargestellte Maßnahme eingeleitet, die dem Fahrzeug wieder eine untersteuernde Charakteristik aufprägt. Damit wird selbst bei hochdynamischem Gegenlenken die Gierratenüberhöhung im Zeitpunkt 50 gut bedmpft.
In weiteren Ausführungsbeispielen nach der Erfindung wird die prophylaktische Maßnahme zum Zeitpunkt 49 nicht nur im Nulldurchgang der Gierrate aktiviert, sondern bereits dann, wenn der Gradient der Fahrzeuggierrate den der Referenzgierrate erreicht bzw. überschreitet. In solchen Fällen hat das Fahrzeug bereits eine hinreichende oder sogar zu hohe Dynamik in der neuen Kurvenrichtung aufgebaut, die eine Gierratenbedämpfung erforderlich macht. Ein solches Beispiel zeigt Fig. 4.
Hier wird der Eingriff der untersteuernd wirkenden Dämpfereinstellung bereits zum Zeitpunkt 78 eingeleitet, wo die Gierrate noch nicht den Nullpunkt geschnitten hat. Der Betrag des Gradienten 80 der Fahrzeuggierrate 72 übersteigt aber den Betrag des Gradienten 81 der Referenzgierrate 71. Die vorgezogene Dämpfersteuerung sorgt auch bei abrupten Lenkvorgaben durch den Fahrer (angedeutet in Fig. 4) für eine gute Bedämpfung der Gierratenüberhöhung (Zeitpunkt 79) .
In Fig. 5 ist die Folge von Links- nach Rechtskurve anhand eines stilisierten Fahrzeugs 100 mit den Vorderrädern 101 und
102 (Vorderräder = lenkende Räder, Lenkwinkel durch Stellung der Räder angedeutet) sowie den Hinterrädern 103 und 104 in den zeitlich und räumlich aufeinanderfolgenden Phasen 110 bis 115 dargestellt.
Der Fahrer versucht bei dem Manöver, dem durch die Linie 130 skizzierten Kurs in Pfeilrichtung zu folgen.
Die dünn bzw. dick gestrichelten Kreise um die Räder geben die jeweilige Dämpferansteuerung in den einzelnen Phasen wieder. Ein dünner Kreis bedeutet, dass der Dämpfer des betreffenden Rades hart geschaltet ist. Ein dicker Kreis zeigt eine weiche Dämpfercharakteristik an. Der Dämpfer eines Rades ohne Kreis ist neutral geschaltet.
In der Phase 110 versucht der Fahrer in die Linkskurve zu lenken und wird dabei unterstützt, indem die Lenkfähigkeit des Fahrzeugs erhöht wird. Dies geschieht durch weiche Dämpfereinstellung vorn und harte Einstellung hinten. In Phase 111 hat das Fahrzeug eine hinreichend hohe Gierrate aufgebaut und der Gradient der Gierrate ψ , also die Gierbeschleunigung ψ , überschreitet den Gradienten ψref der Referenzgierrate ψnf .
Nun wird das Fahrzeug in seiner Linksdrehung bedämpft, indem ihm ein Untersteuerverhalten aufgeprägt wird. Dies geschieht durch weiche Dämpfereinstellung hinten und harte Einstellung vorn.
In Phase 112 dreht das Fahrzeug noch in die Linksrichtung (Gierrate 120), als der Fahrer bereits einen negativen Lenkwinkel eingestellt hat, also die Rechtsdrehung einleiten will. Es liegt also sowohl ein Übersteuern bzgl. der noch vollzogenen Linksdrehung als auch ein Untersteuern bzgl. der angeforderten Rechtsdrehung vor. In dieser Phase muss zunächst die Hinterachse des Fahrzeugs stabilisiert werden, damit diese die Linksdrehung abbauen kann.
Dazu wird abhängig von definierten Schwellen entweder ein untersteuerndes oder neutrales Fahrzeugverhalten durch die Dämpfereinstellung erzwungen. Wenn die Gierrate ψ nicht mehr zunimmt, der Gradient ψ also negativ ist, wird umgeschalte auf eine übersteuernde Charakteristik, damit die Vorderachse ein erhöhtes Lenkmoment umsetzen und das Fahrzeug in die neue Rechtsrichtung steuern kann (Phase 113) . Aufgrund des hochdynamischen Wechselmanövers ist anschließend in den Phasen 114 und 115 mit einer hohen Gierrate ψ in Rechtsrichtung zu rechnen, so dass das Fahrzeug dann wieder eine untersteuernde Charakteristik aufgeprägt bekommt.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung bestehen im Falle von kontinuierlich einstellbaren Dämpfern darin, dass alle Maßnahmen der adaptiven Dämpfersteuerung nicht rein digital zwischen zwei Schaltstufen 'weich' oder 'hart' sondern analog erfolgen.
Die analogen Dämpferwerte werden dazu als Funktionen der fahrdynamisch relevanten Größen berechnet, die aus dem ESP bekannt sind. Diese Dämpferwerte können mit anderen Ansteuerwerten, die Resultat von weiteren implementierten Regelstrategien sind, zeitlich exklusiv oder anteilig über Mischungsverhältnisse überlagert werden.
Im Beispiel von Fig. 4 wurde gezeigt, dass in hochdynamischen Fahrsituationen ein schnelles Umschalten der Dämpfercharakteristik erforderlich ist. Die Umsetzung dieser Strategie wird erschwert, wenn langsam reagierende Stellglieder zum Einsatz kommen und/oder die Befehle zum Steuern der Stellglieder über Datenbussysteme verschickt werden. Bei allen o.a. Maßnahmen werden daher erfindungsgemäß die aus
Übertragungszeiten resultierende Totzeit Tτ sowie die Verzugszeit Tv der Verstelldämpfer in Rechnung gestellt, um aus regelungstechnischer Sicht nicht in Gegenphase zu regeln. Dazu werden die o.a. Schwellenanforderungen zusätzlich als
Funktionen von Tτ und Tv ausgeführt. Prinzipiell gilt, dass mit zunehmender Summenzeit Tτ +Tv die Schwellen verringert werden, um die Entscheidung für eine Verstellmaßnahme zeitlich nach vorn zu verschieben. Damit wird der aus Tτ und Tv resultierende Zeitverzug zumindest teilweise kompensiert. Um die technische Umsetzung der o.a. Regelstrategien darzustellen, zeigen die Fig. 6 bis 10 ein erfindungsgemäßes Realisierungsbeispiel .
In Fig. 6 ist das Blockschaltbild einer Vorrichtung dargestellt, die aus den vom ESP kommenden Eingangssignalen auf Leitung 201 mit Hilfe der Schaltung 200 (s. detailliertes Schaltbild in Fig. 7) als weitere Signale die Referenzgierrate
Ψref , deren Ableitung ψmf sowie die Ableitung ψ der gemessenen Gierrate ^bildet und diese auf Leitung 203 ausgibt.
Zusätzlich benötigt die Vorrichtung 200 noch die fahrzeugspezifischen Parameter 1, lv, lh, cV/ ch/ m auf Leitung 208. Dabei ist 1= Radstand, lv und lh = stehen für die Abstände der Hinterachse und der Vorderachse vom Fahrzeugschwerpunkt, c= Koeffizienten für die resultierenden Steifigkeiten aus Reifen-, Radaufhängungs- und Lenkungselastizität, m= Masse und die Indizes v= vorne, h= hinten. Mittels eines Zustandsautomaten 230 (s. detailliertes
Zustandsdiagramm in Fig. 10) werden die Signale ψref,ψref,ψ,ψ,ay auf den Leitungen 201 und 203 dazu benutzt, um die jeweils vorliegende Fahrsituation zu bestimmen. Der aktive Zustand
(System will mit Dämpfersteuerung eingreifen) wird durch das Aktiv-Flag auf Leitung 205 angezeigt, auf Leitung 204 werden Unter- oder Ubersteuersituationen mit dem Flag U/O
(Understeering / Oversteering) unterschieden: im Falle eines Untersteuerns ist das Flag 1, bei Übersteuern 0. Der neutrale Zustand wird durch das Neutral-Flag dargestellt, welches 0 wird, wenn ein Über- oder Untersteuern vorliegt, und den Wert 1 bei neutralem Lenkverhalten annimmt.
Über Kennlinien und eine Zeitsteuerung im Block 220 (s. detailliertes Schaltbild in Fig. 9) wird anhand der fahrdynamisch relevanten Eingangsgrößen auf den Leitungen 201 und 203 sowie des Aktiv-Flags auf Leitung 205 festgestellt, wie kritisch der vorliegende Fall aus fahrdynamischer Sicht ist. Aus der Gesamtbetrachtung resultiert ein Faktor λ , der Werte von 0 (völlig unkritisch) bis 1 (sehr kritisch) annehmen kann. Im vorliegenden Realisierungsbeispiel hat der Faktor λ die Bedeutung eines Mischungsverhältnisses für eine analoge aus fahrdynamischer Sicht optimierte Dämpferansteuerung, die dem Grundprinzip der Skyhookregelung anteilig überlagert wird. Daher wird λ über die Leitung 206 zur Überlagerungseinrichtung 210 (s. detailliertes Schaltbild in Fig. 8) geschickt, die aus λ , der Steuerinformation auf Leitung 204 sowie den Stromgrundwerten I ^ ^J neutral auf Leitung 209 für alle 4
Radkreise Stromwerte berechnet, die aus Sicht des ESP-Systems bzw. der Regelung sinnvoll sind. Diese werden dann radweise mit den 4 Stromwerten auf Leitung 202 überlagert, die Ergebnis einer Skyhookregelung sein können, die nicht Gegenstand dieser Anmeldung ist. Die 4 Summenstromwerte 1(4) gelangen dann über Leitung 207 zu den 4 Stoßdämpfern der Räder und werden beispielsweise dort über entsprechende Treiberschaltungen in physikalische Ströme umgesetzt.
Fig. 7 stellt die Bildung der benötigten Signale dar (Realisierung von Block 200 aus Fig. 6) . Aus dem Lenkwinkel auf Leitung 255, der geschätzten Fahrzeuglängsgeschwindigkeit auf Leitung 256 sowie einigen fahrzeugspezifischen Parametern auf Leitung 258, aus denen sich der Eigenlenkgradient EG berechnen lässt, ergibt sich nach der Formel in Block 250 die Referenzgierrate auf Leitung 266, aus der mit Hilfe des Differenzierglieds 260 noch die Referenzgierbeschleunigung auf Leitung 265 berechnet wird. Die Fahrzeugparameter auf Leitung 258 können für ein bestimmtes Fahrzeug fest vorgegeben oder während des Betriebs dynamisch vom ESP geschätzt werden. Über ein weiteres Differenzierglied 261 wird die gemessene Fahrzeuggierrate auf Leitung 257 benutzt, um auch die tatsächliche Gierbeschleunigung auf Leitung 267 zu bestimmen.
Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Realisierung für die
Überlagerungseinrichtung 210 aus Fig. 6.
Mit Hilfe der Schalter 320, 325 (für die Vorderräder) und 321 und 326 (für die Hinterräder) werden die Signale 'U/O' (1 bei
Untersteuern, 0 bei Übersteuern) auf Leitung 355 sowie
'Neutral' auf Leitung 354 ausgewertet, um geeignete
Grundstromwerte für die Dämpfer der 4 Räder in Abhängigkeit des im Automaten 230 von Fig. 6 ermittelten Fahrzustands auszuwählen.
Diese Grundstromwerte bewirken die gewünschte
Dämpfercharakteristik, wobei gelten soll, dass ein maximaler
Strom 7max (auf Leitung 360 für die Vorderräder, auf Leitung 363 für die Hinterräder) den jeweiligen Dämpfer hart, ein mittlerer Strom Ineutral (auf Leitung 366 für die Vorderräder, auf Leitung 368 für die Hinterräder) den jeweiligen Dämpfer neutral und ein minimaler Strom Imin (auf Leitung 361 für die Vorderräder, auf Leitung 362 für die Hinterräder) den jeweiligen Dämpfer weich schaltet.
Die durch 'U/O' und 'Neutral' ausgewählten Grundstromwerte gelangen dann auf die Leitungen 370 (für die Vorderräder) und 371 (für die Hinterräder) und werden dann mit dem auf Leitung 356 herangeführten Faktor λ mit Hilfe der Blöcke 330 und 331 multipliziert. Auf den Leitungen 375 und 376 erscheinen dann für Vorder- und Hinterräder die jeweils benötigten anteiligen Stromwerte Ivl esp,Ivr esp bzw. Ihl esp,Ihr _esp .
Der Block 340 legt den Wert '1-/1' auf Leitung 377, mit dem dann die 4 vom Skyhookregler angeforderten Stromwerte auf den Leitungen 350 bis 353 über die Blöcke 300 bis 303 radindividuell multipliziert werden. Die Ergebnisse stellen die Stromanteile vom Skyhookregler dar und gelangen auf die Leitungen 380 bis 383. Nun werden mit den Addiergliedern 310 bis 313 die ESP- und Skyhook-Stromanteile additiv überlagert und über die Ausgangsleitungen 390 bis 393 zu den Dämpfern geschickt.
Auf diese Weise wird in unkritischen Fällen ( λ 0 oder « 1) fast nur der Skyhookanteil umgesetzt und somit ein komfortables Fahrverhalten erzielt. In kritischen Fällen ( λ = 1 oder fast 1) überwiegt der ESP-Anteil und ermöglicht dem Fahrer ein gutes Handling bei reduziertem Dämpfungskomfort .
Fig. 9 zeigt ein Realisierungsbeispiel für die Berechnung des Mischungsfaktors λ , also des Blocks 220 aus Fig. 6. Dazu werden hier die Maximalwerte einiger fahrdynamisch relevanter Größen aus dem ESP über die Leitungen 400 bis 402 herangeführt. Über die Blöcke 420 bis 422 werden die Beträge der Signale gebildet und über die Leitungen 415 bis 417 auf die Blöcke 420 bis 422 gelegt, die eine Maximumbildung durchführen zwischen den aktuellen Werten auf 415 bis 417 und den gespeicherten früheren Maximumwerten auf den Leitungen 450 bis 452. Die neuen Maxima werden auf die Leitungen 425 bis 427 geschaltet und über den Systemtakt auf Leitung 405 zu definierten Zeiten (mit der positiven Flanke des Takts) in die zugehörigen Speicherzellen 430 bis 432 übernommen. Die gespeicherten Maximalwerte erscheinen dann auf den Ausgangsleitungen 435 bis 437. Um eine Vergesslichkeitsfunktion zu realisieren, werden diese Werte mit Hilfe der Subtrahierglieder 440 bis 442 um die kleinen Delta-Beträge auf den Leitungen 455 bis 457 reduziert. Die Ergebnisse erscheinen wiederum auf den Leitungen 450 bis 452 und werden wieder mit den aktuellen Beträgen der fahrdynamisch relevanten Signale (400 bis 401) verglichen. Solange die Eingangssignale 400 bis 402 ansteigen, werden sie in die Speicherzellen 430 bis 432 übernommen. Bei kleinen Eingangssignalen werden die großen gespeicherten Werte mit jedem Systemtakt um die Delta-Werte 455 bis 457 reduziert. Auf diese Weise wird das Auftreten einer hohen Fahrdynamik nach einer definierten Zeit vergessen, da derartige Ereignisse auch nur in einer gewissen Folgezeit relevant sind. Die aktuellen Fahrdynamikwerte 450 bis 452 werden über Bewertungsfunktionen 460 bis 462 in Werte von 0 bis 1 klassifiziert und diese über die Leitungen 465 bis 467 dem lock 470 zugeführt, der das Maximum der Werte auf Leitung 475 schaltet.
Da die ausgewerteten Signale 400 bis 402 nur bei höheren Geschwindigkeiten relevant sind, erfolgt eine weitere Bewertung der Situation durch den Block 480, der das auf Leitung 403 herangeführte geschätzte Längsgeschwindigkeitssignal ebenfalls in einen Wert von 0 bis 1 überführt, der auf Leitung 485 mit Hilfe des Blocks 490 multipliziert wird. Das Ergebnis auf Leitung 495 wird dann noch mit dem Aktiv-Signal auf Leitung 404 (von Block 230 aus Fig. 6 kommend) über den Block 491 multipliziert. Das Ergebnis auf Leitung 496 stellt den Faktor λ dar.
Fahrsituationserkennung:
Die Regelstrategie zur phasengenauen Dämpfersteuerung beinhaltet der Block 230 in Fig. 6 und ist als Zustandsautomat in Fig. 10 beschreiben.
Im Folgenden wird eine Fahrsituationserkennung erläutert, anhand derer das Verhalten von kontinuierlich verstellbaren Dämpfern eingestellt und dadurch Einfluss auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs genommen wird.
Werden die Vorderachsdämpfer weich und die Hinterachsdämpfer hart geschaltet, so wird die Hinterachse bei dynamischen Manövern destabilisiert, sprich die Seitenkraftabstützung an der Hinterachse ist kleiner als an der Vorderachse. Das Fahrzeug neigt zum Übersteuern, die Lenkbarkeit wird unterstützt.
Umgekehrt verhält es sich, wenn man die Vorderachsdämpfer hart und die Hinterachsdämpfer weich stellt. Das Fahrzeug neigt zum Untersteuern, die Stabilisierung des Fahrzeugs wird unterstützt.
Fig. 10 stellt anhand eines Zustandsgraphen den erfindungsgemäßen Ablauf der Steuerungsaktivitäten dar. Das Fahrzeug befindet sich zunächst im Zustand 'Unkritisch', dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bedingungen erfüllt sind:
Figure imgf000025_0001
In diesem Zustand bleibt die Komfort-Regelung der Dämpfer aktiviert (nur in diesem Zustand) und aus dem ESP heraus werden keine Einstellungen bezüglich der Dämpfer angefordert.
Fährt der Fahrzeugführer quasi statisch in eine Kurve und überschreitet die Querbeschleunigung einen bestimmten Schwellwert, dann geht man über in den Zustand 'Neutral' .
( 502 )
Figure imgf000025_0002
~ ψ\ < ε\ Und
Figure imgf000025_0003
~ ψ\ < S2 Und
\a > εΔ
Die Dämpfer werden neutral geschaltet und somit die Komfort- Regelung der Dämpfer deaktiviert.
Kommt man aufgrund der abnehmenden Querbeschleunigung vom Zustand ,Neutral' in den Zustand ,Unkritisch' , kann der Gradient der Fahrzeuggierrate ^größer sein als der Gradient der Referenzgierrate ψnf bei Änderung der Lenkvorgabe in entgegengesetzte Richtung. Ist die Bedingung
(503) ψnf < ψ und Ψ > ε3
erfüllt, geht man über in den Zustand ,Übersteuern in der Linkskurve' .
Die Dämpfer werden so geschaltet, dass die Stabilisierung des Fahrzeugs unterstützt wird.
Ist hingegen die Bedingung
(504) ψnf ≥ ψ und ψ < -ε3
erfüllt, geht man über in den Zustand ,Übersteuern in der Rechtskurve' .
Die Dämpfer werden so geschaltet, dass die Stabilisierung des Fahrzeugs unterstützt wird.
Liegt der Zustand 'Neutral' vor und wird Bedingung (552) erfüllt, d.h. die Querbeschleunigung sinkt unter ein Mindestmaß
( 552 ) 1^™/ - ^| < £ι u d |^ -^| ^2 und
Figure imgf000026_0001
dann geht man wieder über in den Zustand 'Unkritisch' .
Durch die unterschiedlichen Schwellen ε4 und ε5 wird ein unnötiges Hin- und Herschalten zwischen den Zuständen
'Unkritisch' und 'Neutral' vermieden.
Die Komfort-Regelung der Dämpfer kann wieder aktiviert werden. Kann das Fahrzeug dem Sollverlauf gut folgen und wurde die Querbeschleunigung noch nicht abgebaut, so befindet man sich im Zustand ,Neutral' . Aufgrund einer neuen Lenkvorgabe entgegen der alten Richtung gelangt man mit der Bedingung
( 553 ) ψnf < ψ und Ψ > ε %
in den Zustand ,Übersteuern in der Linkskurve' beziehungsweise mit der Bedingung
( 554 ) ψnf ≥ψ und ψ < -ε
in den Zustand ,Übersteuern in der Rechtskurve' . Die Dämpfer werden jeweils so geschaltet, dass die Stabilisierung des Fahrzeugs unterstützt wird.
Vollführt der Fahrer ein Lenkmanöver, bei dem das Fahrzeug nicht mehr dem vorgegebenen Referenzverhalten folgen kann, sprich sind die folgenden Bedingungen erfüllt:
( 500 ) ψref > ψ + ε] und ψref > ψ + ε2
geht man über in den Zustand 'Untersteuern in der Linkskurve'. Es wird ein Ubersteuersignal an die Dämpfer geschickt, um die Lenkbarkeit zu unterstützen.
Wird die Lenkvorgabe beibehalten, divergieren die Gradienten der Gierraten zunächst, da das Fahrzeug träge in seinem Verhalten ist. Allerdings wird das Fahrzeug nach einer gewissen Zeit der Vorgabe folgen können, oder eine neue Lenkrichtung wird vorgegeben. Die Bedingung, dass der Gradient der Fahrzeuggierrate ψ größer wird als der Gradient der Referenzgierrate ψnf (510) liegt vor. Ein Übersteuern in der Linkskurve wird erkannt, wenn
( 510 ) Ψref ≤ Ψ
erfüllt ist .
Die Dämpfer werden so geschaltet, dass die Stabilisierung des
Fahrzeugs unterstützt wird.
Wird jedoch der Gradient der Referenzgierrate ψref wieder größer als der Gradient der Fahrzeuggierrate ψ , dann liegt ein Untersteuern in der Linkskurve vor (530) . Die Dämpfer werden so geschaltet, dass die Lenkbarkeit unterstützt wird.
(530) Ψrf > Ψ
Befindet sich das Fahrzeug aber noch im Zustand 'Übersteuern in der Linkskurve' , werden die Dämpfer so geschaltet, dass die Stabilisierung unterstützt wird.
Nimmt der Gradient der Fahrzeuggierrate ψ ab und wird die folgende Bedingung erfüllt,
(531) ψ ≤ ε3
dann wird übergegangen in den Zustand 'Neutral'. Hier wartet man ab, wie das Fahrzeug reagiert.
Die Dämpfer werden neutral geschaltet, sodass das Über- /Untersteuern nicht begünstigt wird. Liegt jedoch der Fall vor, dass die Referenzgierrate ψref wieder über der Fahrzeuggierrate ψ liegt, d.h. es wurde wieder in die gleichen Richtung weitergelenkt (links) und ist Bedingung
(550) ψref > ψ + εl und Ψref > Ψ + £ 2
erfüllt, dann liegt wieder der Zustand 'Untersteuern in der Linkskurve' vor.
Befindet sich das Fahrzeug noch im Zustand 'Neutral' und weichen die Gierraten und die Gradienten der Gierraten so von einander ab, dass die Bedingung (551) erfüllt wird,
(551) ψnf < ψ -εx und ψref < ψ - ε2
dann geht das Fahrzeug über in den Zustand 'Untersteuern in der Rechtskurve' .
Die Dämpfer werden so geschaltet, dass die Lenkbarkeit unterstützt wird.
Wird die Lenkvorgabe beibehalten, divergieren die Gradienten der Gierraten, da das Fahrzeug träge in seinem Verhalten ist. Allerdings wird das Fahrzeug nach einer gewissen Zeit der Vorgabe folgen können, oder eine neue Lenkrichtung wird vorgegeben. Die Bedingung, dass der Gradient der Fahrzeuggierrate ψ kleiner wird als der Gradient der Referenzgierrate ψref (520) liegt vor. Ein Übersteuern in der Rechtskurve wird erkannt.
(520) Ψref ≥ ψ Die Dämpfer werden so geschaltet, dass das Fahrzeug stabilisiert wird.
Wird jedoch der Gradient der Referenzgierrate ψref kleiner als der Gradient der Fahrzeuggierrate ψ , dann liegt wieder ein Untersteuern in der Rechtskurve vor (540) .
(540) ψref < ψ
Die Dämpfer werden so geschaltet, dass die Lenkbarkeit unterstützt wird.
Befindet sich das Fahrzeug aber noch im Zustand 'Übersteuern in der Rechtskurve' , dann werden die Dämpfer so geschaltet, dass die Stabilisierung unterstützt wird.
Nimmt der Gradient der Fahrzeuggierrate ψ ab und wird die folgende Bedingung erfüllt,
(541) ~ε3 ≤ ψ
dann wird übergegangen in den Zustand 'Neutral'. Hier wartet man ab, wie das Fahrzeug reagiert.
Die Dämpfer werden neutral geschaltet, sodass das Über- /Untersteuern nicht begünstigt wird.
Aus dem Zustand 'Neutral' gelangt man über die Bedingung (550) in den Fahrzustand 'Untersteuern in der Linkskurve' bzw. über Bedingung (551) in der Fahrzustand 'Untersteuern in der Rechtskurve' . Liegt der Zustand 'Untersteuern in der Linkskurve' vor und unterscheiden sich die Gierraten und Gradienten der Gierraten kaum (511)
Figure imgf000031_0001
dann geht man wieder über in den Zustand 'Neutral' .
Liegt der Zustand 'Untersteuern in der Rechtskurve' vor und unterscheiden sich die Gierraten und Gradienten der Gierraten kaum (521)
Figure imgf000031_0002
dann geht man wieder über in den Zustand 'Neutral'.
Damit die Dämpfer gemäß der beschriebenen Strategie angesteuert werden, erfolgt in jedem Zustand das Setzen bzw. Zurücksetzen der Steuerflags 'U/O', 'Neutral' und 'Aktiv' in der nachfolgend dargestellten Weise:
Zustand 'Unkritisch' : U/O = 0 oder 1 Neutral = 0 oder 1 Aktiv = 0
Zustand 'Neutral' : U/O = 0 oder 1 Neutral = 1 Aktiv = 1
Zustand 'Untersteuern links' :
U/O = 1 Neutral = 0 Aktiv = 1
Zustand 'Untersteuern rechts' U/O = 1 Neutral = 0 Aktiv = 1
Zustand 'Übersteuern links' : U/O = 0 Neutral = 0 Aktiv = 1
Zustand 'Übersteuern rechts' : U/O = 0 Neutral = 0 Aktiv = 1

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Steuerung und Regelung von digital oder analog einstellbaren Stoßdämpfern, vorzugsweise in einem zweiachsigen Straßenfahrzeug, wobei die Dämpfer situationsabhängig mit einem Ansteuersignal so angesteuert werden, dass im Untersteuer- und Übersteuerfall das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird, dadurch gekennzeichnet, dass Phasengrößen ermittelt werden, aus denen die Phasen der Ansteuersignale berechnet werden, und dass bei Vorliegen einer Fahrsituation mit Wankneigung bzw. Wanktendenz in Abhängigkeit von mindestens die Drehung des Fahrzeugs um die Hochachse beschreibenden Größen ein Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem eine phasenrichtige Ansteuerung der Stoßdämpfer des Fahrzeugs zur Erhöhung der Lenkfähigkeit im Untersteuerfall und der Fahrstabilität im Übersteuerfall durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die phasenrichtige Ansteuerung in Abhängigkeit von der Gierrate und mindestens einer Ableitung der Gierrate erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichungen zwischen einer nach einem Modell bestimmten Referenzgierrate und der tatsächlich gemessenen Gierrate des Fahrzeugs sowie die Differenz der Gradienten der beiden Gierraten, also der Referenzgierbeschleunigung und der tatsächlichen Gierbeschleunigung des Fahrzeugs, ermittelt werden und dass aus den Differenzen der Giergrößen phasengenaue Umschaltzeitpunkte ermittelt werden, zwischen denen die Dämpfer der Räder in Stufen oder kontinuierlich hart oder weich geschaltet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzgiergrößen in einem linearen Einspurmodell ermittelt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungskonzept Teil einer ESP- Regelstrategie ist, und die Signale, wie Lenkwinkel, Querbeschleunigung und/oder die Längsgeschwindigkeit v, einer ESP Regelung zur Ermittlung der Fahrsituation und/oder des Ansteuersignais mit verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Untersteuerverhalten in der Linkskurve daran erkannt wird, dass die Bedingung
Ψref > Ψ + ε\ und Ψrf > Ψ + ε2 erfüllt ist, und dass ein Untersteuerverhalten in der Rechtskurve daran erkannt wird, dass die Bedingung ψnf < ψ -ελ und ψnf < ψ - ε2 erfüllt ist, und dass bei erkanntem Untersteuerverhalten in einer beliebigen der beiden Richtungen die Dämpfer der Vorderräder weich, die der Hinterräder hart geschaltet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übersteuerverhalten bzgl. einer Linkskurve daran erkannt wird, dass die Bedingung ψnf ≤ ψ und ψ > εi erfüllt ist, und dass ein
Übersteuerverhalten bzgl. einer Rechtskurve daran erkannt wird, dass die Bedingung ψnf ≥ ψ und < -ε3 erfüllt ist, und dass bei erkanntem Übersteuerverhalten in einer beliebigen der beiden Richtungen die Dämpfer der Vorderräder hart, die der Hinterräder weich geschaltet werden
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein neutrales Verhalten des Fahrzeugs erkannt wird, wenn nach dem Auftreten eines
Untersteuerverhaltens die Bedingung ψ^ -ψ < ε und ^re/-yq<£2 erfüllt ist oder nach dem Auftreten eines
Übersteuerverhaltens die Bedingung -ε3 ≤ ψ ≤ ε3 erfüllt ist oder nach dem Auftreten eines unkritischen Verhaltens die
Bedingung KZ« --Jl <-ff, und |^re/-*^|<f2 und ,|>£4 erfüllt ist, und dass bei erkanntem Neutralverhalten die Dämpfer der Vorderräder und Hinterräder gleichermaßen auf eine mittlere bis hohe Dämpfung geschaltet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein unkritisches Fahrverhalten nach dem Auftreten eines neutralen Verhaltens dadurch erkannt wird, dass die Bedingung re -^<£, und l^« -^1<£2 und
\ay \ < ε5 erfüllt ist, und dass bei erkanntem unkritischem
Verhalten die Dämpfer wieder in den Zustand geschaltet werden, der der verwendeten Standard-Regelstrategie entspricht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung der Stoßdämpfer nicht nur in den diskreten Stufen weich, mittel, hart, sondern kontinuierlich erfolgt, wobei das Dämpfungsmaß von der jeweiligen Fahrsituation abhängt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der kontinuierlich eingestellten Dämpfung von der Dynamik der jeweiligen Fahrsituation abhängt, und in die Beurteilung der Fahrdynamik mindestens die Gierrate und/oder die Gierbeschleunigung des Fahrzeugs, die Referenz-Gierrate und/oder Referenz-Gierbeschleunigung sowie die Querbeschleunigung des Fahrzeugs einbezogen werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beträge der zur Beurteilung der Fahrdynamik ermittelten Signale mittels der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs gewichtet werden
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beurteilung der Fahrdynamik nicht nur die aktuell zu einem Zeitpunkt gemessenen bzw. berechneten Fahrdynamiksignale verwendet werden, sondern auch der Verlauf dieser Signale innerhalb eines vergangenen Zeitintervalls ...delta_T... , wobei die Maximalwerte der Signale gespeichert und durch lineare oder degressive Reduzierung im Laufe der Zeit verlernt werden
14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Dämpfer mit dem phasenrichtigen Ansteuersignal mit den Anforderungen weiterer Dämpfersteuerungsmechanismen (beispielsweise Skyhook-Regelstrategie) additiv überlagert werden.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der additiven Überlagerung verschiedener Anforderungen an die Stoßdämpfer durch den Grad der erreichten Fahrdynamik festgelegt wird und dass bei hoher Fahrdynamik ein hoher Anteil bis 100% vorgegeben wird, während bei geringer Fahrdynamik nur ein kleiner Anteil bis 0% vorgegeben und einem entsprechend großen Anteil einer weiteren Regelstrategie überlagert wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schwellen ε zur Bestimmung der Fahrsituation an die bei der Datenübertragung zwischen dem Regler und den Stellgliedern (Stoßdämpfern) auftretenden Totzeiten sowie die Verzugszeiten der Stellglieder angepasst werden, wobei gilt, dass bei einer größeren Summe aus Tot- und Verzugszeit kleinere Schwellen verwendet werden, damit die Reaktion des Umschaltens rechtzeitig erfolgt.
17. ESP-Regelung gekennzeichnet durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
18. Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung von digital oder analog einstellbaren Stoßdämpfern, vorzugsweise in einem zweiachsigen Straßenfahrzeug, wobei die Dämpfer situationsabhängig so angesteuert werden, dass im Untersteuer- und Übersteuerfall das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird, gekennzeichnet durch eine Ermittlungseinheit (200) zum Ermitteln von Phasengrößen, aus denen die Phasen der Ansteuersignale berechnet werden, einer weiteren Ermittlungseinheit (230) zum Ermitteln einer Fahrsituation mit Wankneigung bzw. Wanktendenz und einer Steuer- und Regeleinheit (220, 210), die in Abhängigkeit von mindestens die Drehung des Fahrzeugs um die Hochachse beschreiben Größen einen Zeitpunkt ermittelt, zu dem eine phasenrichtige Ansteuerung der Stoßdämpfer des Fahrzeugs zur Erhöhung der Lenkfähigkeit im Untersteuerfall und der Fahrstabilität im Übersteuerfall durchgeführt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinheit (200) die Abweichung zwischen einer nach dem linearen Einspurmodell bestimmten Referenzgierrate und der tatsächlich gemessenen Gierrate des Fahrzeugs sowie die Differenz der Gradienten der beiden Gierraten, also der Referenzgierbeschleunigung und tatsächlichen Gierbeschleunigung des Fahrzeugs, ermittelt, und die Regel- und Steuereinheit (220, 210) unter Einbeziehung der Ermittlungseinheit (230) aus den Giergrößen phasengenaue Umschaltzeitpunkte bestimmt, zwischen denen die Dämpfer der 4 Räder in Stufen oder kontinuierlich hart oder weich geschaltet werden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungskonzept Teil einer ESP-Regelstrategie ist und die Signale der ESP-Regelung mit in die Regelung und/oder Steuerung der Stoßdämpfer einbezieht.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass, sie Bestandteil eines ESP-Reglers ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinheit (230) ein Untersteuerverhalten in der Linkskurve daran erkennt, dass die Bedingung ψref > ψ + ε und ψrrf > ψ + ε2 erfüllt ist, und ein
Untersteuerverhalten in der Rechtskurve daran erkennt, dass die Bedingung ψnf < ψ -ε und ψref < Ψ ~ ε2 erfüllt ist, und dass bei erkanntem Untersteuerverhalten in einer beliebigen der beiden Richtungen die Ermittlungseinheit (230) ein Signal erzeugt, das dazu verwendet wird, dass die Dämpfer der Vorderräder weich, die der Hinterräder hart geschaltet werden.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinheit (230) ein Übersteuerverhalten bzgl. einer Linkskurve daran erkennt, dass die Bedingung ψ^ ≤ ψ und ψ > ε3 erfüllt ist, und ein Übersteuerverhalten bzgl. einer Rechtskurve daran erkennt, dass die Bedingung ψnf ≥ψ und ψ < -ε erfüllt ist, und dass bei erkanntem Übersteuerverhalten in einer beliebigen der beiden Richtungen die Ermittlungseinheit (230) ein Signal erzeugt, das dazu verwendet wird, dass die Dämpfer der Vorderräder hart, die der Hinterräder weich geschaltet werden.
24. Vorrichtung nach den Ansprüchen 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinheit (230) ein neutrales Verhalten des Fahrzeugs erkennt, wenn nach dem Auftreten eines Untersteuerverhaltens die Bedingung re ~^<f ι und kre/ -Vπ <£2 erfüllt ist oder nach dem Auftreten eines Übersteuerverhaltens die Bedingung -ε3 < ψ < ε erfüllt ist oder nach dem Auftreten eines unkritischen Verhaltens die Bedingungen ^„* -^ < £1 und
^re -^<£2 und p >£4 erfüllt sind, und dass bei erkanntem
Neutralverhalten die Ermittlungseinheit (230) ein Signal erzeugt, das dazu verwendet wird, dass die Dämpfer der Vorderräder und Hinterräder gleichermaßen auf eine mittlere bis hohe Dämpfung geschaltet werden
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinheit (230) ein unkritisches Fahrverhalten nach dem Auftreten eines neutralen Verhaltens dadurch erkennt, dass die Bedingung
Figure imgf000039_0001
und |αJ<£s erfüllt ist, und dass bei erkanntem unkritischem Verhalten die
Ermittlungseinheit ein Signal erzeugt, das dazu verwendet wird, dass die Dämpfer wieder in den Zustand geschaltet werden, der der verwendeten Standard-Regelstrategie entspricht.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass Regel- und Steuereinheit (220, 210) die Dämpfung der Stoßdämpfer nicht nur in den diskreten Stufen weich, mittel, hart, sondern kontinuierlich einstellt, wobei das Dämpfungsmaß von der jeweiligen Fahrsituation abhängt.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Regeleinheit (220, 210) das Maß der kontinuierlich eingestellten Dämpfung von der Dynamik der jeweiligen Fahrsituation ermittelt, wobei als relevante Signale zur Beurteilung der Fahrdynamik die Gierrate und/oder die Gierbeschleunigung des Fahrzeugs, die Referenz-Gierrate und/oder Referenz-Gierbeschleunigung sowie die Querbeschleunigung des Fahrzeugs einbezogen werden.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Beträge der zur Beurteilung der Fahrdynamik verwendeten Signale mittels der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs gewichtet werden
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beurteilung der Fahrdynamik nicht nur die aktuell zu einem Zeitpunkt gemessenen bzw. berechneten Fahrdynamiksignale verwendet werden, sondern auch der Verlauf dieser Signale innerhalb eines vergangenen Zeitintervalls ...delta T..., wobei die Maximalwerte der Signale gespeichert und durch lineare oder degressive Reduzierung im Laufe der Zeit verlernt werden.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Dämpfer nach dem mit den Anforderungen anderer Dämpfersteuerungsmechanismen
(beispielsweise Skyhook-Regelstrategie) additiv überlagert werden.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der additiven Überlagerung verschiedener Anforderungen an die Stoßdämpfer durch den Grad der erreichten Fahrdynamik festgelegt wird und dass bei hoher Fahrdynamik ein hoher Anteil bis 100% vorgegeben wird, während bei geringer Fahrdynamik nur ein kleiner Anteil bis 0% vorgegeben und einem entsprechend großen Anteil einer anderen Regelstrategie überlagert wird.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schwellen zur Bestimmung der Fahrsituation an die bei der Datenübertragung zwischen dem Regler und den Stellgliedern (Stoßdämpfern) auftretenden Totzeiten sowie die Verzugszeiten der Stellglieder angepasst werden, wobei gilt, dass bei einer größeren Summe aus Tot- und Verzugszeit kleinere Schwellen verwendet werden, damit die Reaktion des Umschaltens rechtzeitig erfolgt.
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US10/526,517 US20050234620A1 (en) 2002-09-05 2003-09-04 Method for controlling and adjusting digitally or analogically adjustable shock absorbers
DE50306863T DE50306863D1 (de) 2002-09-05 2003-09-04 Verfahren zur steuerung und regelung von digital oder analog einstellbaren stossdämpfern
DE10393122T DE10393122D2 (de) 2002-09-05 2003-09-04 Verfahren zur Steuerung und Regelung von digital oder analog einstellbaren Stoßdämpfern
EP03775146A EP1536957B1 (de) 2002-09-05 2003-09-04 Verfahren zur steuerung und regelung von digital oder analog einstellbaren stossdämpfern

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DE (2) DE10393122D2 (de)
WO (1) WO2004022365A2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130030665A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Advics North America Method and apparatus for vehicle sway detection and reduction
CN114537460A (zh) * 2022-04-26 2022-05-27 石家庄铁道大学 一种应用于高速列车的智能减振协同系统及其控制方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008092003A2 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle systems control for improving stability
US20090076683A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 Chee Siong Lim Vehicle anti-rollover system and method
EP2106936B1 (de) * 2008-04-02 2011-07-06 GM Global Technology Operations, Inc. Adaptive Aufhängungssteuerung für ein Kraftfahrzeug
JP5347702B2 (ja) * 2009-05-13 2013-11-20 トヨタ自動車株式会社 車両のバネ上制振制御装置
JP5444111B2 (ja) * 2009-05-13 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 車両のバネ上制振制御装置
FR2947483A3 (fr) * 2009-07-03 2011-01-07 Renault Sa Systeme de commande d'un dispositif anti-roulis semi-actif
DE102010021210A1 (de) * 2010-05-21 2011-11-24 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, sowie Kraftfahrzeug
JP5716874B2 (ja) * 2012-09-18 2015-05-13 株式会社村田製作所 手押し車
DE102015205369B4 (de) * 2014-04-04 2019-08-22 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betrieb eines Federungssystems
GB2527526B (en) * 2014-06-24 2017-12-06 Jaguar Land Rover Ltd Controlling the stability of a vehicle
JP2016007918A (ja) * 2014-06-24 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 ショックアブソーバシステム
DE102015010566A1 (de) 2015-08-12 2017-02-16 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren und Steuerungseinrichtung zur Steuerung einer Servolenkungseinrichtung und eines adaptiven Dämpfungssystems eines Kraftfahrzeuges
DE102016209929B4 (de) * 2016-06-06 2020-06-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern zumindest eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs
DE102016217101A1 (de) 2016-09-08 2018-03-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ansteuerung von Stellern in einem in Vertikalrichtung aktiven oder semiaktiven Fahrwerk

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4555126A (en) * 1982-10-18 1985-11-26 Mazda Motor Corporation Vehicle suspension system
EP0317071A2 (de) * 1987-11-18 1989-05-24 Ford Motor Company Limited Regelungssystem für eine regelbare Kraftfahrzeugaufhängungseinheit
DE19515048A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred System zur Fahrstabilitätsregelung
US6205375B1 (en) * 1998-12-02 2001-03-20 Nissan Motor Co., Ltd Vehicle stability control apparatus
DE10011779A1 (de) * 1999-09-10 2001-06-21 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren zur Regelung eines Giermoments
US6285935B1 (en) * 1999-08-05 2001-09-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for controlling suspension shock absorbers of vehicles with skewed phantom substitute
EP1213163A2 (de) * 2000-12-08 2002-06-12 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Stabilitätsbeeinflussung von Kraftfahrzeugen
US20020128760A1 (en) * 2000-03-01 2002-09-12 Bodie Mark Olen Damper based vehicle yaw control

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5973312A (ja) * 1982-10-18 1984-04-25 Mazda Motor Corp 自動車のサスペンシヨン
US6219602B1 (en) * 1999-04-01 2001-04-17 Delphi Technologies, Inc. Vehicle suspension control with stability in turn enhancement
US6397134B1 (en) * 2000-09-13 2002-05-28 Delphi Technologies, Inc. Vehicle suspension control with enhanced body control in steering crossover

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4555126A (en) * 1982-10-18 1985-11-26 Mazda Motor Corporation Vehicle suspension system
EP0317071A2 (de) * 1987-11-18 1989-05-24 Ford Motor Company Limited Regelungssystem für eine regelbare Kraftfahrzeugaufhängungseinheit
DE19515048A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred System zur Fahrstabilitätsregelung
US6205375B1 (en) * 1998-12-02 2001-03-20 Nissan Motor Co., Ltd Vehicle stability control apparatus
US6285935B1 (en) * 1999-08-05 2001-09-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for controlling suspension shock absorbers of vehicles with skewed phantom substitute
DE10011779A1 (de) * 1999-09-10 2001-06-21 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren zur Regelung eines Giermoments
US20020128760A1 (en) * 2000-03-01 2002-09-12 Bodie Mark Olen Damper based vehicle yaw control
EP1213163A2 (de) * 2000-12-08 2002-06-12 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Stabilitätsbeeinflussung von Kraftfahrzeugen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 182 (M-319), 22. August 1984 (1984-08-22) & JP 59 073312 A (TOYO KOGYO KK), 25. April 1984 (1984-04-25) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130030665A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Advics North America Method and apparatus for vehicle sway detection and reduction
US8700282B2 (en) * 2011-07-28 2014-04-15 Advics Co., Ltd. Method and apparatus for vehicle sway detection and reduction
CN114537460A (zh) * 2022-04-26 2022-05-27 石家庄铁道大学 一种应用于高速列车的智能减振协同系统及其控制方法

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