DE102004026098A1 - Controlling the driving stability of a vehicle involves making adjustments based on offset deviation between actual and target values of yawing rate, in which actual value is determined using substitute signal in first yawing rate model - Google Patents

Abstract

The method involves making adjustments based on offset deviation between the actual value of a yawing rate and the target value of the yawing rate. The actual value of the yawing rate is determined using a substitute signal in a first yawing rate model. The first yawing rate model is formed using determined driving dynamic values. The substitute signal, obtained from the first yawing rate model, is checked for errors. When an error is determined, another substitute signal from the first yawing rate model is used to determine the actual value of the yawing rate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs, bei dem Werte von Stellgrößen in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Istwert einer Gierrate mit einem Sollwert einer Gierrate ermittelt werden.The The invention relates to a method for regulating the driving stability of a vehicle Vehicle where values of manipulated variables are dependent on a control deviation between an actual value of a yaw rate with a target value of a yaw rate be determined.

Unter dem Begriff Fahrstabilitätsregelung vereinigen sich mehrere Prinzipien zur Beeinflussung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs durch Druckaufbau in einzelnen Radbremsen, Eingriff in das Motormanagement, Überlagerung des von einem Fahrer eingestellten Lenkwinkels mit einem Zusatzlenkwinkel und Eingriff in Dämpfer an den Rädern oder Stabilisatoren an den Achsen. Als Ausführungsformen von Fahrdynamikregelungen sind dabei insbesondere Bremsschlupfregelungen (ABS), die ein Blockieren einzelner Räder während eines Bremsvorgangs verhindern, Antriebsschlupfregelungen (ASR) bzw. Traktionskontrollen (TCS), die ein Durchdrehen der Antriebsräder unterbinden sollen, elektronische Bremskraftverstärkungen (EBV) zur Regelung der Verhältnisse zwischen Bremskraft an der Vorder- und Hinterachse, Kippregelungen (ARB) zum Verhindern des Kippens eines Fahrzeugs um seine Längsachse und Giermomentregelungen (ESP) zum Stabilisieren des Fahrzeugs bekannt.Under unite the term driving stability control there are several principles for influencing driving behavior Vehicle by building pressure in individual wheel brakes, engaging in the engine management, superposition the steering angle set by a driver with an additional steering angle and engaging damper on the wheels or stabilizers on the axles. As embodiments of vehicle dynamics controls are in particular brake slip control (ABS) that block single wheels while prevent braking, traction control (ASR) or Traction controls (TCS) that prevent the drive wheels from spinning electronic brake boosters (EBV) for control purposes of relationships between braking force on the front and rear axles, tilt control (ARB) for preventing a vehicle from tipping over its longitudinal axis and Yaw moment control (ESP) for stabilizing the vehicle is known.

Ein Fahrstabilitätsregler, der zudem über eine reibwertabhängige Begrenzung einer Referenzgierrate verfügt, ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 15 059 beschrieben, auf die hier vollumfänglich Bezug genommen wird. Der dargestellte Regelkreis bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit vier Rädern, das mit einer hydraulischen Bremsanlage ausgerüstet ist.A driving stability controller, which also has a friction-dependent limitation of a reference yaw rate, is, for example, in the German published application DE 195 15 059 to which full reference is made here. The control loop shown relates to a motor vehicle with four wheels, which is equipped with a hydraulic brake system.

Zur Erfassung von fahrdynamischen Zuständen sind bei dem Regler ein Drehzahlsensor für jedes Rad, ein Gierratensensor, ein Querbeschleunigungssensor und ein Drucksensor zum Erfassen des mit Hilfe eines Bremspedals erzeugten Bremsdrucks vorgesehen.to Acquisition of driving dynamics states are with the controller Speed sensor for each wheel, a yaw rate sensor, a lateral acceleration sensor and a pressure sensor for detecting the generated with the help of a brake pedal Brake pressure provided.

Üblicherweise wird bei Verwendung eines aus mehreren Sensoren bestehenden Sensorclusters eine Rückfalllösung für den Regler realisiert, so dass bei einem Ausfall eines Teils der Sensorik jeweils nur der Bestandteil der Regelung abgeschaltet wird, der Messwerte der ausgefallenen Sensoren als Eingangsgrößen benötigt.Usually when using a sensor cluster consisting of several sensors a fallback solution for the controller realized so that in the event of a failure of part of the sensor system only the part of the control is switched off, the measured values of the failed sensors as input variables.

Ein Sensorcluster zur Durchführung einer Fahrdynamikregelung ist beispielsweise auch in der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 11 547 beschrieben.A sensor cluster for carrying out a vehicle dynamics control is, for example, also in the German published application DE 198 11 547 described.

Die Funktion der Sensoren kann durch Plausibilitätsprüfungen anhand von analytischen Redundanzen überwacht werden. Übli cherweise werden dabei anhand von Signalen mehrerer Sensoren Werte gleicher physikalischer Größen ermittelt und miteinander verglichen.The Function of the sensors can be checked by plausibility tests based on analytical Redundancies monitored become. Usually values become the same based on signals from several sensors physical quantities determined and compared with each other.

Zum Schutz von Sensoren sind ebenfalls Anordnungen aus dem Stand der Technik bekannt. So geht aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 21 692 A1 , die hier ebenfalls vollumfänglich eingeschlossen sein soll, eine Anordnung zum Schutz von elektronischen Funktionseinheiten vor Störgrößen hervor, bei der die Funktionseinheiten in Teileinheiten unterschiedlicher Empfindlichkeit gegenüber Störsignalen klassifiziert werden. Für diese Teileinheiten sind unterschiedliche Abschirmungen vorgesehen, wobei sich mindestens zwei der Abschirmungen zu einer Abschirmung mit höherem Wirkungsgrad als die einzelnen Abschirmungen ergänzen.Arrangements for protecting sensors are also known from the prior art. So goes from the German published application DE 199 21 692 A1 an arrangement for protecting electronic functional units from disturbance variables, in which the functional units are classified into sub-units of different sensitivity to interference signals. Different shields are provided for these subunits, with at least two of the shields complementing each other to form a shield with higher efficiency than the individual shields.

Somit ist es möglich, das Auftreten von Fehlern in der Sensorik zu erkennen bzw. weitgehend zu vermeiden. Die Rückfalllösungen sorgen ferner dafür, dass keine fehlerhafte Regelung vorgenommen wird, bei der sicherheitskritische Werte von Stellgrößen auftreten könnten.Consequently Is it possible, to recognize the occurrence of errors in the sensors or largely to avoid. The fallback solutions provide further for that no incorrect control is carried out in the safety-critical Values of manipulated variables occur could.

Dennoch ist es in vielen Fällen wünschenswert, die Regelungsfunktion beim Ausfall eines Sensors aufrecht zu erhalten. Dies gilt insbesondere für Fahrstabilitätsregelungen, die zur Erhöhung der Sicherheit in einem Fahrzeug dienen.Yet it is in many cases desirable, to maintain the control function in the event of a sensor failure. This applies in particular to driving stability regulations, the one to increase serve the safety in a vehicle.

Ferner besteht auch nach erfolgreicher Markteinführung eines technischen Regelsystems oftmals der Wunsch, Sensoren einzusparen. Die Systemfunktionalität sollte bei einem Entfall von Sensoren jedoch in ausreichender Weise gewährleistet bleiben.Further often exists even after the successful market launch of a technical control system the desire to save sensors. The system functionality should if sensors are omitted, however, they are adequately guaranteed.

Der Wunsch nach einem Wegfall von Sensoren ergibt sich dabei vor allem aus Kostengründen. Insbesondere Gierratensensoren weisen eine sehr aufwendige Struktur auf und ihr Einsatz ist mit hohem Kostenaufwand verbunden. Sie besitzen im Allgemeinen eine bewegliche mechanische Struktur mit einem elektrisch-mechanischen Wandler, die zu periodischen Schwingungen angeregt wird. Erfährt der Sensor eine Drehung um eine Achse senkrecht zur Schwingungsebene, so wird die Schwingung durch eine Coriolis-Kraft beeinflusst, die proportional zur Messgröße, also zu der Winkelgeschwindigkeit der Drehung, ist. Diese Coriolis-Kraft gibt Anlass zu einer zweiten zur angeregten Schwingung orthogonalen Schwingung, die durch verschiedene Messverfahren erfasst werden kann. Die erforderliche Präzision des mechanischen Aufbaus begründet dabei die hohen Kosten derartiger Sensoren.The Above all, there is a desire for sensors to be eliminated for cost reasons. In particular Yaw rate sensors have a very complex structure and you Use is associated with high costs. They generally have a movable mechanical structure with an electrical-mechanical Transducer that is excited to periodic vibrations. The sensor experiences a rotation about an axis perpendicular to the plane of vibration, so the vibration is influenced by a Coriolis force that is proportional to the measurand, to the angular velocity of the rotation. That Coriolis force gives rise to a second vibration orthogonal to the excited vibration, which can be recorded using various measurement methods. The required precision the mechanical structure the high cost of such sensors.

Eine Einsparung von Sensoren und insbesondere die Einsparung eines Gierratensensors würden es ermöglichen, eine Fahrstabilitätsregelung, die bislang nur Fahrzeugen in den oberen Preissegmenten vorbehalten ist, auch in Fahrzeugen niedriger Preissegmente durchführen zu können. Die Einsparung sollte dabei jedoch nicht zu Einbußen in der Sicherheit eines Regelsystems führen, die durch fehlerhafte Regeleingriffe verursacht werden könnten.Saving sensors and in particular saving a yaw rate sensor which make it possible to carry out a driving stability control, which was previously reserved only for vehicles in the upper price segments, also in vehicles in the lower price segments. However, the savings should not lead to losses in the security of a control system, which could be caused by incorrect control interventions.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Fahrstabilitätsregelung für ein Fahrzeug auch bei einem Wegfall eines Gierratensensors zuverlässig und vor allem sicher durchführen zu können.The The invention is therefore based on the object of driving stability control for a Vehicle reliable even if a yaw rate sensor is no longer available above all, perform safely to be able to.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 gelöst.According to the invention Object achieved by a method according to claim 1.

Die Erfindung sieht dabei vor, dass ein Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs, bei dem eine Regelung in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Istwert einer Gierrate mit einem Sollwert der Gierrate vorgenommen wird, so durchgeführt wird, dass ein erstes Gierratenmodell mit Fahrdynamikgrößen gebildet wird und die Werte dieser Fahrdynamikgrößen erfasst werden, dass der Istwert der Gierrate anhand eines in dem ersten Gierratenmodell bestimmten Ersatzsignals ermittelt wird, dass das erste Ersatzsignal auf Fehler überprüft wird und dass beim Vorliegen eines Fehlers kein oder ein eingeschränkter Regeleingriff vorgenommen wird und/oder der Istwert anhand eines zweiten Ersatzsignals bestimmt wird.The The invention provides that a method for regulating the driving stability of a Vehicle in which control is dependent on a control deviation between an actual value of a yaw rate with a target value of the yaw rate is carried out so performed is that a first yaw rate model with driving dynamics variables is formed is and the values of these driving dynamics are recorded that the Actual value of the yaw rate based on one in the first yaw rate model determined replacement signal that the first replacement signal is determined is checked for errors and that if there is an error, no or limited control intervention is carried out and / or the actual value on the basis of a second substitute signal is determined.

Eingeschränkte Regeleingriffe weisen dabei gegenüber uneingeschränkten Regeleingriffen, die allein aus der Regelabweichung zwischen einem Istwert und einem Sollwert bestimmt werden, eine kürzere Dauer und/oder eine verminderte Stärke auf.Restricted rule interventions point opposite unrestricted Rule interventions based solely on the rule deviation between one Actual value and a setpoint are determined, a shorter duration and / or reduced strength on.

Die erfindungsgemäße Durchführung eingeschränkter Regeleingriffe, erlaubt es somit, die Regelungsfunktion bei einem möglichen Fehler des Ersatzsignals aufrechtzuerhalten und die Auswirkungen von aufgrund eines fehlerhaften Ersatzsignals vorgenommenen Regeleingriffen zu verringern.The carrying out restricted control interventions according to the invention, thus allows the control function in a possible Failure of the substitute signal and maintain the impact of control interventions carried out due to a faulty replacement signal to reduce.

Ferner wird die Möglichkeit eröffnet, die Regelung beim Vorliegen eines Fehlers des ersten Ersatzsignals anhand eines zweiten Ersatzsignals vorzunehmen, das den Istwert der Gierrate situationsbezogen besser nachbildet als das erste Ersatzsignal.Further becomes the possibility opened, the regulation in the presence of an error of the first substitute signal on the basis of a second substitute signal, which is the actual value simulates the yaw rate better than the first substitute signal depending on the situation.

Die Erfindung stellt somit ein vorteilhaftes Verfahren bereit, mit dem eine Fahrdynamikregelung, wie z.B. eine ESP-Regelung, in Fahrzeugen durchgeführt werden kann, die nicht über einen Gierratensensor verfügen. Die Vorteile des Verfahrens begründen sich dabei insbesondere daraus, dass auftretende Messfehler erkannt werden und ein möglicherweise aus diesen Messfehlern resultierender fehlerhafter Regeleingriff korrigiert oder eingeschränkt wird.The The invention thus provides an advantageous method with which a vehicle dynamics control, e.g. an ESP regulation to be carried out in vehicles can not have that have a yaw rate sensor. Justify the advantages of the procedure in particular from the fact that occurring measurement errors are recognized become and possibly one incorrect control intervention resulting from these measurement errors corrected or restricted becomes.

Es kann somit eine zuverlässige und sichere Fahrdynamikregelung durchgeführt werden, die sich aufgrund der beschriebenen Fehlerkorrektur zudem durch eine besonders hohe Verfügbarkeit auszeichnetIt can thus be a reliable and safe driving dynamics control can be carried out due to the error correction described also by a particularly high Availability distinguishes

Die Regelungsfunktion kann auch beim Auftreten von Fehler der Messsignale aufrechterhalten werden und erst schwerwiegende Fehler mehrerer Messsignale erfordern ein Abschalten der Regelungsfunktion im Rahmen einer Rückfalllösung.The Control function can also occur when errors in the measurement signals are maintained and only serious errors of several measurement signals require the control function to be switched off as part of a fallback solution.

Die Fehlererkennung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer bevorzugten Durchführungsform so durchgeführt, dass ein Fehler für das erste Ersatzsignal festgestellt wird, wenn für einen der Messwerte, mit dem das erste Modell gebildet wird, ein Fehler ermittelt wird.The Fault detection in the method according to the invention is carried out in a preferred implementation done so that a mistake for that first substitute signal is determined if for one of the measured values, with the first model is formed, an error is determined.

Die Fehler können dabei durch Unzulänglichkeiten der Sensoren, durch nicht quantifizierbare Änderungen der Umgebungsbedingungen, aber auch durch messbare Störeinflüsse hervorgerufen werden.The Mistakes can thereby due to shortcomings the sensors, due to non-quantifiable changes in the ambient conditions, but can also be caused by measurable interference.

In einer weiteren vorteilhaften Durchführungsform ist es daher vorgesehen, dass fehlerhafte Messwerte durch eine Situationserkennung erkannt werden. Im Rahmen dieser Situationserkennung werden sowohl Messsignale von Sensoren, die den Zustand von Aktuatoren des Regelungssystems erfassen berücksichtigt, als auch Verknüpfungen analytischer Redundanzen gebildet, die sich aus den Messwerten der Sensoren zum Erfassen von Fahrzustandsgrößen bilden lassen.In A further advantageous embodiment is therefore provided that incorrect measured values are recognized by a situation detection. As part of this situation detection, both measurement signals from Sensors that record the state of actuators in the control system considered, shortcuts as well analytical redundancies formed from the measured values of the Have sensors formed to record driving state variables.

So werden beispielsweise Messwerte von Bremsdrucksensoren genutzt, um eine Bremssituation festzustellen, in der die Messwerte von Raddrehzahlsensoren verfälscht werden. Ebenso ist es möglich, anhand verschiedener Gierratenmodelle analytische Redundanzen zu bilden. Eine Abweichung zwischen den in verschiedenen Modellen bestimmten Werten der Gierrate deutet dabei auf einen Messfehler hin.So measured values from brake pressure sensors are used, for example, to determine a braking situation in which the measured values from wheel speed sensors falsified become. It is also possible analytical redundancies based on various yaw rate models form. A deviation between the values determined in different models the yaw rate indicates a measurement error.

Anhand dieser Beispiele wird offensichtlich, dass sowohl erfassbare Störungen von Messwerten auftreten können, deren Größe und deren zeitlicher Verlauf bestimmt werden können, als auch nicht erfassbare Störungen, für die Größe und zeitlicher Verlauf nicht bekannt sind.Based These examples will make it clear that both detectable disturbances from Measured values can occur their size and their temporal course can be determined, as well as not detectable disorders, for the Size and timing Course are not known.

Die Entscheidung, ob ein eingeschränkter Regeleingriff vorgenommen wird, oder ob die Regelung anhand eines zweiten Ersatzsignals durchgeführt wird, wird dabei vorzugsweise in Abhängigkeit davon getroffen, ob sich der Messfehler auf eine erfassbare oder auf eine nicht erfassbare Störung zurückführen lässt.The decision as to whether a restricted control intervention is carried out or whether the control is carried out on the basis of a second substitute signal is preferably dependent of whether the measurement error can be traced back to a detectable or an undetectable fault.

Eine Regelung anhand eines zweiten Ersatzsignals wird dann vorgenommen, wenn die Größe und/oder der zeitlicher Verlauf der Störung eines Messwertes ermittelt werden konnte.A Regulation using a second substitute signal is then carried out if the size and / or the time course of the disturbance of a measured value could be determined.

Bei bekannter Größe und bekanntem zeitlichen Verlauf der Störung wird das zweite Ersatzsignal in einer vorteilhaften Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens aus dem ersten Ersatzsignal gebildet, indem diesem ein den Fehler kompensierender Beitrag hinzugefügt wird.at known size and known temporal course of the disturbance the second replacement signal is in an advantageous embodiment of the method according to the invention formed from the first substitute signal by compensating the error Post added becomes.

Ist zwar der zeitliche Verlauf der Störung bekannt, nicht jedoch ihre Größe, oder ist eine Kompensation aus anderen Gründen nicht möglich, wird das zweite Ersatzsignal in einer bevorzugten Durchführungsform des Verfahrens in einem zweiten Modell gebildet, das unabhängig von dem fehlerhaften Messwert konstruiert wird.is the time course of the disturbance is known, but not their size, or compensation is not possible for other reasons the second substitute signal in a preferred embodiment of the procedure in a second model that is independent of the incorrect measured value is constructed.

In verschiedenen Gierratenmodellen wird der tatsächliche Gierratenverlauf mit unterschiedlicher Genauigkeit beschrieben, wobei die Güte einzelner Modelle anhand eines Fahrzeugreferenzmodells ermittelt werden kann. Das erste Ersatzsignal wird dabei vorzugsweise so gewählt, dass es das Gierratensignal in den meisten Fahrsituationen mit der größten Genauigkeit nachbildet. Das zweite Ersatzsignal wird entsprechend vorzugsweise so gewählt, dass es das Gierratensignal temporär mit größerer Genauigkeit nachbildet als das erste Ersatzsignal.In The actual yaw rate curve is used in various yaw rate models different accuracy described, the quality of individual Models can be determined using a vehicle reference model. The first substitute signal is preferably chosen so that it is the most accurate yaw rate signal in most driving situations replicates. The second substitute signal is accordingly preferred chosen so that it temporarily simulates the yaw rate signal with greater accuracy as the first substitute signal.

Ein eingeschränkter Regeleingriff wird vorteilhaft dann vorgenommen, wenn der zeitliche Verlauf der Störung nicht ermittelt werden konnte, wenn nicht festgestellt werden konnte, welches der Signal gestört ist oder wenn kein Gierratenmodell ermittelt werden konnte, in dem das Gierratensignal besser nachgebildet werden kann als anhand des ersten Ersatzsignals.On limited Control intervention is advantageously carried out when the time Course of the disturbance could not be determined if it could not be determined which interferes with the signal or if no yaw rate model could be determined in which the yaw rate signal can be simulated better than on the basis of the first replacement signal.

Ferner ist es auch möglich bei der Regelung anhand eines zweiten Ersatzsignals einen eingeschränkten Regeleingriff vorzunehmen. Insbesondere falls das zweite Ersatzsignal in einem Modell gebildet wird, das den tatsächlichen Gierratenverlauf nicht hinreichend genau wiedergibt, ist ein eingeschränkter Regeleingriff dabei gegenüber einem uneingeschränkten Regeleingriff bevorzugt.Further it is also possible a limited control intervention when controlling using a second substitute signal make. In particular if the second replacement signal in one Model is formed that the actual yaw rate is not sufficient reproduces exactly, there is a limited rule intervention against one unrestricted Control intervention preferred.

Die Entscheidung, in welcher Weise ein Regeleingriff vorgenommen wird, kann durch die Situationserkennung getroffen werden, indem das Vorliegen bestimmter Situationen in einer geeigneten Reihenfolge sukzessive geprüft wird.The Deciding how a rule intervention is carried out can be taken through the situation detection by the presence certain situations successively in a suitable order checked becomes.

Die Gierratenmodelle werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise anhand der Fahrdynamikgrößen Lenkwinkel, Lenkgeschwindigkeit, Raddrehgeschwindigkeit für jedes Rad und/oder Querbeschleunigung gebildet.The Yaw rate models are preferred in the method of the invention based on the driving dynamics steering angle, Steering speed, wheel turning speed for each wheel and / or lateral acceleration educated.

Die Werte dieser Fahrdynamikgrößen werden üblicherweise bereits in bekannten ESP-Systemen durch Sensoren erfasst.The Values of these driving dynamics are usually already detected in known ESP systems by sensors.

Zur Durchführung des Verfahrens können somit bestehende ESP-Systeme, wie sie beispielsweise von der Anmelderin angeboten werden, mit nur geringfügigen Modifikationen übernommen werden. Bezüglich der Fahrzeugherstellung hat dies insbesondere den Vorteil, dass die Anpassung des Systems für Fahrzeuge mit und ohne Gierratensensor am Bandende vorgenommen werden kann.to execution the procedure can existing ESP systems, such as those offered by the applicant, with only marginal Modifications adopted become. In terms of In vehicle manufacture, this has the particular advantage that the adjustment of the system for Vehicles with and without a yaw rate sensor can be made at the end of the belt can.

Es ist dabei insbesondere vorgesehen, in einem ESP-System vorhandene, aus mehreren Sensoren bestehende, Sensorcluster zu übernehmen. Lediglich auf den aufwendigen Gierratensensor wird verzichtet.It In particular, it is provided that existing in an ESP system sensor clusters consisting of several sensors. Only the elaborate yaw rate sensor is dispensed with.

Neben der Möglichkeit, eine Fahrdynamikregelung für Fahrzeuge durchzuführen, die nicht über einen Gierratensensor verfügen, kann das erfindungsgemäße Verfahren daher vorteilhaft temporär durchgeführt werden, wenn ein Signal eines vorhandenen Gierratensensors zeitweilig gestört oder nicht verfügbar ist.Next The possibility, a driving dynamics control for Vehicles, who don't have one Yaw rate sensor, can the inventive method are therefore advantageously carried out temporarily, if a signal from an existing yaw rate sensor is temporarily disturbed or not available is.

In dieser Durchführungsform des Verfahrens wird vorzugsweise eine automatische Erkennung von gemessenen Gierratensignalen durchgeführt, so dass der Istwert der Gierrate bei einem erkannten Signal aus diesem bestimmt werden kann.In this implementation form The method is preferably an automatic detection of measured Yaw rate signals carried out, so that the actual value of the yaw rate from a detected signal this can be determined.

Somit ermöglicht es die Erfindung, die unzureichende Rückfalllösung für ein Regelungssystem nach dem Stand der Technik bei einem Ausfall von Signalen zu überwinden, und stellt ein vorteilhaftes Verfahren bereit, das als Notlauffunktion durchgeführt werden kann, um die Regelungsfunktionen einer Fahrdynamikregelung in nahezu vollem Umfang aufrecht zu erhalten.Consequently allows it is the invention of the inadequate fallback solution for a control system to overcome the state of the art in the event of a signal failure, and provides an advantageous method that functions as an emergency function carried out can be the control functions of a vehicle dynamics control to maintain in almost full extent.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich dabei vorteilhaft zur Durchführung der Regelung eines Elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) eines Anti-Blockiersystems (ABS) einer Anti-Schlupfregelung (ASR) und einer Traktionskontrolle (TCS), wie sie beispielsweise von der Anmelderin angeboten werden.The inventive method is advantageously suitable for carrying out the regulation of an electronic stability program (ESP) of an anti-lock braking system (ABS) of an anti-slip control (ASR) and a traction control (TCS), such as are offered by the applicant.

Diese Regelsysteme beruhen auf einer Fahrdynamikregelung, bei der Regeleingriffe in Form von radindividuellen Bremseingrif fen und von Eingriffen in das Motormanagement vorgenommen werden. Denkbar sind ebenfalls Lenkeingriffe, bei denen ein von dem Fahrer eingestellter Lenkwinkel mit einem Zusatzlenkwinkel überlagert wird.These control systems are based on vehicle dynamics control, in which control interventions are carried out in the form of wheel-specific brake interventions and interventions in engine management. Steering interventions are also conceivable in which a steering angle set by the driver is overlaid with an additional steering angle.

In vorteilhaften Durchführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es daher vorgesehen, dass ein Bremsdruck einer Radbremse des Fahrzeugs und/oder ein Lenkwinkel als Stellgröße ermittelt werden. Darüber hinaus ist es ebenfalls vorgesehen, dass ein Eingriff in das Motormanagement des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Regelabweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Gierrate durchgeführt wird.In advantageous implementation forms of the method according to the invention it is therefore provided that a brake pressure of a wheel brake of the vehicle and / or a steering angle can be determined as a manipulated variable. Furthermore it is also envisaged that an intervention in the engine management of the Vehicle depending the control deviation between the actual value and the target value of the yaw rate carried out becomes.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den im Folgenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen.Further Advantages and practical training the invention result from the subclaims and those described below preferred embodiments.

Die Erfindung stellt ein neues und vorteilhaftes Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs bereit, bei dem eine Regelabweichung aus einem Vergleich einer gemessenen Gierrate mit einem modellbasierten Sollwert gebildet wird. Beim Ausfall des Istwerts wird ein Ersatzwert in einem Modell gebildet, und anhand einer Regelabweichung zwischen dem Ersatzwert und dem Sollwert der Gierrate kann eine ESP-, RBS- oder TCS-Regelung durchgeführt werden.The Invention provides a new and advantageous method of regulation driving stability a vehicle ready for which a control deviation from a comparison a measured yaw rate with a model-based setpoint becomes. If the actual value fails, a substitute value becomes in a model formed, and based on a control deviation between the replacement value and the setpoint of the yaw rate, an ESP, RBS or TCS control can be carried out.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es dabei, einen in einem ESP-System vorhandenen Sensorcluster zu nutzen, bei dem jedoch auf den sehr aufwendigen und kostenintensiven Gierratensensor verzichtet wird.The inventive method allows it involves a sensor cluster in an ESP system use, but with the very complex and costly Yaw rate sensor is dispensed with.

Das Verfahren bezieht sich insbesondere auf die Übernahme eines Sensorclusteranschlusses gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 21 692 und gemäß der Offenlegungsschrift DE 198 11 547 .The method relates in particular to the acceptance of a sensor cluster connection in accordance with the German published specification DE 199 21 692 and according to the published patent application DE 198 11 547 ,

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich zum einen als Stand-Alone-Lösung realisieren. Es ist damit möglich, eine Giermomentregelung bei einem nicht vorhandenen Gierratensensor vorzunehmen.The execution of the method according to the invention let yourself on the one hand as a stand-alone solution realize. It is possible a yaw moment control for a yaw rate sensor that is not present make.

Zum anderen kann sie auch als Notlauffunktion in ein bestehendes System zur Fahrdynamikregelung, wie es beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 195 15 059 A1 beschrieben ist, integriert werden.On the other hand, it can also be used as an emergency function in an existing system for driving dynamics control, as described, for example, in the published patent application DE 195 15 059 A1 is described, can be integrated.

Die anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführbare Fahrdynamikregelung ohne Gierratensensor verwendet Funktionen und Sensoren, die in bekannten Regelsystemen zur Durchführung eines Elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) vorhanden sind. Diese Funktionen und Sensoren können der Offenlegungsschrift DE 195 15 059 A1 entnommen werden.The driving dynamics control which can be carried out using the method according to the invention without a yaw rate sensor uses functions and sensors which are present in known control systems for carrying out an electronic stability program (ESP). These functions and sensors can be disclosed in the published patent application DE 195 15 059 A1 be removed.

Die wesentlichen und durch entsprechende Sensoren des Sensorclusters gemessenen Eingangsgrößen eines derartigen Systems sind der Lenkwinkel δ, die Gierrate ψ ·, die Querbeschleunigung a_LAT und die Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL, v_RR. Von den Radgeschwindigkeiten bezeichnet dabei v_FL die Geschwindigkeit des linken Vorderrades, v_FR die Geschwindigkeit des rechten Vorderrades, v_RL die Geschwindigkeit des linken Hinterrades und v_RR die Geschwindigkeit des rechten Hinterrades.The essential input variables of such a system, measured by corresponding sensors of the sensor cluster, are the steering angle δ, the yaw rate ψ ·, the lateral acceleration a _LAT and the wheel speeds v _FL , v _FR , v _RL , v _RR . Of the wheel speeds, v _FL denotes the speed of the left front wheel, v _FR the speed of the right front wheel, v _RL the speed of the left rear wheel and v _RR the speed of the right rear wheel.

Eine bevorzugte Ausführungsform der ESP-Regelung sieht vor, eine Regelabweichung zwischen dem gemessenen Istwert der Gierrate ψ · und einem anhand der gemessenen Werte des Lenkwinkels δ, der Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL und v_RR sowie anhand von Fahrzeugparametern p in einem Referenzmodell des Fahrzeugs ermittelten Sollwert zu bestimmen. Aus dieser Regelabweichung werden ein Bremsdruck für jedes Rad und ein Eingriff in das Motormanagement ermittelt, die ein kompensierendes Giermoment bewirken, das die Gierrate ψ · des Fahrzeugs ihrem Sollwert angleicht.A preferred embodiment of the ESP control provides for a control deviation between the measured actual value of the yaw rate ψ · and one based on the measured values of the steering angle δ, the wheel speeds v _FL , v _FR , v _RL and v _RR and on the basis of vehicle parameters p in one To determine the reference model of the vehicle determined target value. From this control deviation, a brake pressure for each wheel and an intervention in the engine management system are determined, which bring about a compensating yaw moment that adjusts the yaw rate ψ · of the vehicle to its target value.

Ferner wird in Abhängigkeit des vorliegenden Reibwerts eine Referenzgierrate bestimmt, die einen Schwellenwert für die physikalisch möglichen Gierraten bildet. Ein Überschreiten dieses Schwellenwertes wird durch die Regelung ebenfalls verhindert.Further becomes dependent of the present coefficient of friction determines a reference yaw rate that a Threshold for the physically possible yaw rates forms. Exceeding this threshold value is also prevented by the regulation.

Zudem verfügt ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes ESP-System über Sensoren, welche die aktuellen Zustände der Aktuatoren des Systems erfassen. Derartige Sensoren sind jedoch ebenfalls in typischen, bekannten ESP-Systemen vorhanden. So können die Systeme beispielsweise Drucksensoren zum Erfassen eines Bremsdrucks in jeder Radbremse enthalten, falls das Fahrzeug mit einer hydraulischen Bremsanlage ausgerüstet ist.moreover has one to carry out of the method according to the invention suitable ESP system via Sensors that detect the current status of the system's actuators to capture. However, such sensors are also used in typical known ESP systems available. For example, the systems Pressure sensors for detecting a brake pressure in each wheel brake included if the vehicle is equipped with a hydraulic brake system.

Die Messwerte dieser Sensoren werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft für eine Fehlererkennung genutzt.The Measured values of these sensors are used in the method according to the invention beneficial for error detection used.

Die Erfindung geht von dem Entfall des Gierratensignals ψ · in einem ESP-System aus.The Invention is based on the elimination of the yaw rate signal ψ · in an ESP system out.

Die Gierrate ψ · wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Gierratenmodell durch die Größen nachgebildet, deren Werte durch die verbleibenden Sensoren des betrachteten Sensorclusters gemessen werden.The Yaw rate ψ · is carried out in a yaw rate model in accordance with the method according to the invention replicated the sizes, whose values by the remaining sensors of the sensor cluster under consideration be measured.

In diesem mit den Größen δ, a_LAT, v_FL, v_FR, v_RL, v_RR und p gebildeten Modell ergibt sich der Istwert ψ ·_EST der Gierrate ψ · aus den Messwerten der noch vorhandenen Sensoren durch einen Zusammenhang der Form ψ ·_EST = ψ ·_EST(δ, a_LAT, v_FL, v_FR, v_RL, v_RR; p) und wird mit einem Sollwert verglichen, der ebenfalls anhand der Werte dieser Größen ermittelt wird.The actual value results in this model formed with the quantities δ, a _LAT , v _FL , v _FR , v _RL , v _RR and p _EST · _{EST of} the yaw rate ψ · from the measured values of the sensors still present by a relationship of the form ψ · _EST = ψ · _EST (δ, a _LAT , v _FL , v _FR , v _RL , v _RR ; p) and is with a Setpoint value compared, which is also determined based on the values of these variables.

Bei frontgetriebenen Fahrzeugen lässt sich das Ersatzsignal ψ ·_EST dabei aus der Beziehung ψ ·EST = c1(vRR – vRL) – c2·aLAT·vREF ermitteln, wobei c₁ und c₂ Fahrzeugparameter sind und v_REF die Referenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs bezeichnet, die aus den Größen v_FL, v_FR, v_RL und v_RR gebildet wird.In front-wheel drive vehicles, the substitute signal ψ · _{EST can} be derived from the relationship ψ · EST = c 1 (v RR - v RL ) - c 2 · a LAT · v REF determine, where c ₁ and c _{2 are} vehicle parameters and v _REF denotes the reference speed of the vehicle, which is formed from the variables v _FL , v _FR , v _RL and v _RR .

Für heckgetriebene Fahrzeuge gilt entsprechend ψ ·EST = c1(vFR – vFL) – c2·aLAT·vREF The same applies to rear-wheel drive vehicles ψ · EST = c 1 (v FR - v FL ) - c 2 · a LAT · v REF

Durch geeignete Signalverarbeitung kann das Rauschen des Signals ψ ·_EST reduziert werden, Ebenfalls werden die Phasenverläufe der einzelnen Signale durch geeignete Filterung einander angepasst. Dabei sollte die Filterung so durchgeführt werden, dass der Phasenverlauf des Ersatzsignals ψ ·_EST dem tatsächlichen Phasenverlauf der Gierrate ψ · folgt. Bei nicht vorhandenem Gierratensensor kann dies anhand von Daten eines Referenzmodells des Fahrzeugs geschehen.The noise of the signal ψ · _EST can be reduced by suitable signal processing. The phase curves of the individual signals are also matched to one another by suitable filtering. The filtering should be carried out in such a way that the phase profile of the substitute signal ψ · _EST follows the actual phase profile of the yaw rate ψ ·. If the yaw rate sensor is not present, this can be done on the basis of data from a reference model of the vehicle.

Wird das auf diese Weise in dem Modell ermittelte Ersatzsignal ψ ·_EST an Stelle eines gemessenen Gierratensignals ψ · in ein Mittel zur Durchführung eines ESP-Regelalgorithmus eingespeist, so kann auf einfache Weise eine Fahrdynamikregelung ohne Gierratensensor durchgeführt werden.If the substitute signal ψ · _EST determined in this way in the model is fed into a means for carrying out an ESP control algorithm instead of a measured yaw rate signal ψ ·, driving dynamics control without a yaw rate sensor can be carried out in a simple manner.

Es muss jedoch mit einer hohen Störanfälligkeit des Regelungssystems gerechnet werden, die sich in einem häufigen Auftreten von unerwünschten Regeleingriffen bemerkbar macht.It however, must have a high susceptibility to failure of the regulatory system can be expected to result in a common occurrence of unwanted interventions noticeable.

Zur Korrektur von durch Störeinflüsse beeinflussten Messsignalen ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Überprüfung der Messsignale anhand einer Situationserkennung vorgesehen.to Correction of influences influenced by interference In the method according to the invention, measurement signals are a check of the Measurement signals provided based on a situation detection.

Es werden dabei zusätzliche Statusinformationen herangezogen, um Störungen der zur Bildung des Signals ψ ·_EST verwendeten Größen zu erkennen. Wenn es dadurch gelingt, den zeitlichen Verlauf und die Größe einer Störung genau zu ermitteln, kann ihr Einfluss auf das Signal ψ ·_EST direkt kompensiert werden.Additional status information is used to identify faults in the quantities used to form the signal ψ · _EST . If this makes it possible to precisely determine the time course and the size of a fault, its influence on the signal ψ · _EST can be compensated for directly.

Ist beispielsweise das den Wert der Querbeschleunigung a_LAT repräsentierende Signal durch eine Neigung der Fahrbahn um einen Betrag Δa_LAT,BANK verfälscht, so lässt sich durch die Beziehung ψ ·EST,BANK = c1(vFR – vFL) – c2·(aLAT – ΔaLAT,BANK)·vREF ein korrigiertes Signal ψ ·_EST,BANK ermitteln. Eine Querneigung der Fahrbahn lässt sich dabei dadurch erkennen, dass die Radgeschwindigkeiten, die Querbeschleunigung oder der Lenkwinkel mit unterschiedlichen Meßsystemen und/oder Modellen, die auf unterschiedlichen physikalischen Verfahren beruhen, zeitgleich ermittelt werden und deren unterschiedliche Größe, die sich aufgrund der Fehler in geneigten Kurven ergeben, zur Erkennung der seitlich geneigten Kurve verwendet werden.If, for example, the signal representing the value of the lateral acceleration a _{LAT is} falsified by an inclination of the road by an amount Δa _{LAT, BANK} , the relationship can be ψ · EST, BANK = c 1 (v FR - v FL ) - c 2 · (A LAT - Δa LAT, BANK ) · V REF determine a corrected signal ψ · _{EST, BANK} . A cross slope of the road can be recognized by the fact that the wheel speeds, the lateral acceleration or the steering angle are determined simultaneously with different measuring systems and / or models based on different physical methods and their different sizes, which are due to the errors in inclined curves result can be used to detect the laterally inclined curve.

In analoger Weise können ebenfalls Variationen der Fahrzeugparameter c₁ und c₂ kompensiert werden, wenn die Abweichungen durch einen geeigneten Algorithmus identifiziert werden konnten. So ist es beispielsweise möglich, die Werte dieser Parameter c₁ und c₂ einer aktuellen Beladung des Fahrzeugs anzupassen.Variations of the vehicle parameters c ₁ and c ₂ can also be compensated in an analogous manner if the deviations could be identified by a suitable algorithm. For example, it is possible to adapt the values of these parameters c ₁ and c _{2 to} a current loading of the vehicle.

Ferner treten häufig Störungen auf, die durch das Regelsystem selbst verursacht werden bzw. von diesem beeinflusst werden können. Für diese Störungen ist dann in der Regel der zeitliche Verlauf, nicht jedoch ihre Größe bekannt.Further occur frequently disorders that are caused by or by the control system itself can be influenced. For this disorders then the time course is usually known, but not its size.

Werden beispielsweise eine oder mehrere Radbremsen des Fahrzeugs betätigt, so entsprechen die von Raddrehzahlsensoren gemessenen Werte für die Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL und v_RR nicht dem tatsächlichen Fahrzeugverhalten.If, for example, one or more wheel brakes of the vehicle are actuated, the values for the wheel speeds v _FL , v _FR , v _RL and v _RR measured by wheel speed sensors do not correspond to the actual vehicle behavior.

Eine solche Störung der Signale der Raddrehzahlsensoren kann aktiv dadurch eliminiert werden, dass Drücke in den Bremsen der Hinterräder abgebaut werden, deren Raddrehzahlsensoren Eingangssignale für das Regelungssystem liefern. Der Druckabbau an den Hinterrädern kann jedoch selbstverständlich nicht dauerhaft zur Verbesserung der Messergebnisse angefordert werden, da mit dem Druckabbau auch eine massive Einbuße in der Bremsleistung des Fahrzeugbremssystems verbunden ist.A such disorder The signals from the wheel speed sensors can be actively eliminated be that pressures in the brakes of the rear wheels are dismantled, their wheel speed sensors input signals for the control system deliver. The pressure reduction on the rear wheels can of course not be permanently requested to improve the measurement results, since with the pressure reduction also a massive loss in the braking performance of the Vehicle braking system is connected.

Es ist daher vorgesehen, dass zunächst anhand von nicht durch eine bekannte Störung betroffenen Messsignalen festgestellt wird, ob eine Situation vorliegt, in welcher der in einem bestimmten Gierratenmodell anhand des bekanntermaßen gestörten Signals berechnete Istwert der Regelgröße für einen eventuellen Regeleingriff benötigt wird.It it is therefore intended that initially based on measurement signals not affected by a known disturbance it is determined whether there is a situation in which the in a specific yaw rate model based on the known interference signal calculated actual value of the controlled variable for a possible Rule intervention required becomes.

Ergibt sich also beim Abbremsen eines Fahrzeugs ein Regelungsbedarf für das ESP-System anhand eines in einem mit dem Lenkwinkel δ und der Querbeschleunigung a_LAT gebildeten Prozessmodell bestimmten Wertes für die Gierrate ψ ·, so wird ein aktiver Druckabbau an den Hinterrädern vorgenommen.Thus, when a vehicle is braked, there is a need for regulation for the ESP system on the basis of a process model formed in a steering angle δ and the lateral acceleration a _LAT certain value for the yaw rate ψ ·, an active pressure reduction is carried out on the rear wheels.

Der tatsächliche Regelbedarf und der Wert der Stellgröße wird dann anhand des mit dem die Radgeschwindigkeiten v_RL und v_RR beinhaltenden Modells ψ ·_EST(a_LAT, v_RL, v_RR; p) für ein frontgetriebenes Fahrzeug bestimmt, sobald aufgrund einer Auswertung von weiteren Sensorsignalen oder Modellrechnungen davon ausgegangen werden kann, dass die Signale der Raddrehzahlsensoren keiner Störung mehr unterliegen. Dies kann beispielsweise in Abhängigkeit von Signalen von Drucksensoren an den Radbremsen der Hinterräder festgestellt werden.The actual control requirement and the value of the manipulated variable is then determined for a front-wheel drive vehicle using the model ψ · _EST (a _LAT , v _RL , v _RR ; p) containing the wheel speeds v _RL and v _RR , as soon as an evaluation of others Sensor signals or model calculations can be assumed that the signals from the wheel speed sensors are no longer subject to interference. This can be determined, for example, as a function of signals from pressure sensors on the wheel brakes of the rear wheels.

Die Regelung erfolgt nach dem Druckabbau genau wie im ungestörten Fall, der hier dem ungebremsten Fall entspricht.The Regulation takes place after the pressure reduction just as in the undisturbed case, which corresponds to the unchecked case here.

Vorteilhafterweise ergibt sich bei einem Druckabbau an der Hinterachse häufig auch ohne bewusste Reaktion des Fahrers, d.h. bei konstanter Pedalkraft, eine leichte Druckerhöhung an der Vorderachse, so dass im teilgebremsten Fall in der Regel keine Verzögerungseinbußen zu beobachten sind.advantageously, often results in a pressure reduction on the rear axle without conscious reaction from the driver, i.e. with constant pedal force, a slight pressure increase on the front axle, so that in the partially braked case usually there are no delays.

Ist der zeitliche Verlauf einer Störung zwar bekannt, eine aktive Einflussnahme wie oben geschildert technisch jedoch nicht möglich oder nicht erwünscht, so besteht weiterhin die Möglichkeit, die Regelfunktion durch eine temporäre Verwendung eines zweiten Ersatzsignals aufrecht zu erhalten.is the time course of a fault although known, an active influence as described above technically however not possible or not wanted so there is still the possibility the control function by temporarily using a second one To maintain a substitute signal.

Falls in dem ersten Modell bereits alle Messsignale des zur Verfügung stehenden Sensorclusters berücksichtigt sind, kann es sich bei dem zur Bestimmung des zweiten Ersatzsignals verwendeten Modell nur um ein Teilmodell handeln.If in the first model all measurement signals of the available Sensor cluster considered are, it can be the one for determining the second replacement signal the model used is only a partial model.

Soll beispielsweise in einem frontgetriebenen Fahrzeug während einer Untersteuersituation zum Stabilisieren des Fahrzeugs ein aktiver Druckaufbau an der Hinterachse durchgeführt werden, der eine Störung für die Signale der Raddrehzahlsensoren darstellt, so kann durch den Ausdruck

für die Zeit des Bremseneingriffs ein temporäres Ersatzsignal ψ ·_EST,TEMP bestimmt werden, das für die Dauer des Bremseingriffs an den Hinterrädern als ein den Istwert der Regelgröße repräsentierendes Signal verwendet werden kann. Die Stellgrößen werden durch die ESP-Regelung dann aus der Regelabweichung zwischen dem Wert ψ ·_EST,TEMP und dem Sollwert der Gierrate ψ · gebildet.If, for example in an understeer situation in a front-wheel drive vehicle to stabilize the vehicle, an active pressure build-up is to be carried out on the rear axle, which represents a disturbance for the signals of the wheel speed sensors, the expression can

for the time of the brake intervention, a temporary substitute signal ψ · _{EST, TEMP is} determined, which can be used as a signal representing the actual value of the controlled variable for the duration of the brake intervention on the rear wheels. The manipulated variables are then formed by the ESP control from the control deviation between the value ψ · _{EST, TEMP} and the setpoint of the yaw rate ψ ·.

Die Größe Δψ ·_EST in dem vorangegangenen Ausdruck stellt dabei die Differenz zwischen den Werten des Signals ψ ·_EST und des Gierratensignals a_LAT/v_REF zum Zeitpunkt des Umschaltens zwischen den beiden Signalen dar und wird in den Ausdruck aufgenommen, um Signalsprünge beim Umschalten zu vermeiden.The magnitude Δψ · _EST in the previous expression represents the difference between the values of the signal ψ · _EST and the yaw rate signal a _LAT / v _REF at the time of switching between the two signals and is included in the expression in order to jump signals when switching avoid.

Das temporäre Ersatzsignal ψ ·_EST,TEMP wird anhand eines Prozessmodells gebildet, welches das Fahrzeugverhalten im Allgemeinen nicht mit hinreichender Genauigkeit nachbildet.The temporary substitute signal ψ · _{EST, TEMP} is generated on the basis of a process model which generally does not reproduce the vehicle behavior with sufficient accuracy.

Es ist daher durch die Situationserkennung festzustellen, ob das Ersatzsignal ψ ·_EST,TEMP verwendet werden kann bzw. mit welchem der zur Verfügung stehenden Ersatzsignale zuverlässige Werte für die Regelgröße bestimmt werden können.It must therefore be determined by the situation detection whether the substitute signal ψ · _{EST, TEMP} can be used or with which of the available substitute signals reliable values for the controlled variable can be determined.

Darüber hinaus werden Störungen der Signale durch Unzulänglichkeiten der Sensoren verursacht, zu denen beispielsweise Rauschen und Signalfehler zu zählen sind, oder die durch unvorhersehbare Änderungen der Umgebungsbedingungen verursacht werden. Als Beispiel für eine solche Änderung können etwa Fahrbahnunebenheiten genannt werden.Furthermore become disruptions of signals due to shortcomings of the sensors, such as noise and signal errors to count or due to unpredictable changes in environmental conditions caused. As an example of such a change can about bumps in the road surface.

Der Einfluss dieser Störungen auf den in einem Modell bestimmten Wert der Gierrate können nicht durch die voranstehend beschriebenen Methoden kompensiert werden. Es ist jedoch auch bei diesen Störungen möglich, die Situationserkennung mit einer Logik auszustatten, die einen eingeschränkten Regeleingriff auch für diese Störungen zulässt.The Influence of these disorders can not on the value of the yaw rate determined in a model can be compensated for by the methods described above. However, it is also with these disorders possible, to equip the situation detection with a logic that restricted control intervention also for these disorders allows.

Zur Beschreibung dieser Logik wird in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel von einer Fahrdynamikregelung ohne Gierratensensor für ein frontgetriebenes Fahrzeug ausgegangen. Die übrige Sensorik soll die vorangegangen beschriebenen Sensoren enthalten, wobei jedoch auf die gesonderte Darstellung der Vorderradgeschwindigkeiten v_FL und v_FR verzichtet wird.To describe this logic, a driving dynamics control without a yaw rate sensor for a front-wheel drive vehicle is assumed in the exemplary embodiment described here. The rest of the sensor system should contain the sensors described above, but the separate representation of the front wheel speeds v _FL and v _{FR is} dispensed with.

Es ist nun vorgesehen, neben dem ersten Modell weitere Modelle für die Gierrate ψ · zu bilden, die jeweils unabhängig von einem der möglicherweise fehlerbehafteten Messsignale sind.It It is now planned to add further models for the yaw rate ψ · in addition to the first model form, each independently from one of the possibly faulty measurement signals.

Bezüglich der Messung der Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR v_RL und v_RR zeigt sich dabei, dass die Referenzgeschwindigkeit v_REF, deren Wert aus den Messsignalen von vier Raddrehzahlsensoren gebildet wird, in fast allen Fahrsituationen sehr genau bestimmt werden kann und von Störeinflüssen weitgehend unbeeinflusst ist. Im Gegensatz dazu basiert die Bestimmung der in dem Ersatzsignal ψ ·_EST enthaltenen Geschwindigkeitsdifferenz v_RR – v_RL auf der präzisen Kenntnis der Radgeschwindigkeiten v_RR und v_RL der Hinterräder. Diese Differenz ist somit als störanfällig einzustufen.With regard to the measurement of the wheel speeds v _FL , v _FR v _RL and v _{RR, it} can be seen that the reference speed v _REF , the value of which is formed from the measurement signals from four wheel speed sensors, can be determined very precisely in almost all driving situations and is largely unaffected by interference is. In contrast, the determination of the speed difference v _RR - v _RL contained in the substitute signal ψ · _{EST is} based on the precise knowledge of the wheel speeds v _RR and v _{RL of} the rear wheels. This difference is therefore disturbing classified vulnerable.

Zur Bildung weiterer Modelle werden daher die Referenzgeschwindigkeit v_REF und die Differenz v_RR – v_RL wie unabhängige Prozessgrößen behandelt, wobei die Referenzgeschwindigkeit v_REF in jedes der Modelle eingehen kann.To form further models, the reference _speed v _REF and the difference v _RR - v _RL are therefore treated as independent process variables, the reference _speed v _{REF being able to be incorporated} into each of the models.

Für die Geschwindigkeitsdifferenz v_RR – v_RL wird an dieser Stelle die Abkürzung Δv_R = v_RR – v_RL eingeführt.For the speed difference v _RR - v _RL is at this point the abbreviation △ v _R = v _RR - introduced v _RL.

Ein durch die Fahrdynamikregelung zu regelnder Prozess, wie beispielsweise der Gierratenverlauf für das Fahrzeug, kann somit in Modellen nachgebildet werden, die mit dem Lenkwinkel δ, der Querbeschleunigung a_LAT, der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v_REF und den Hinterradgeschwindigkeiten v_RL und v_RR bzw. der Differenz Δv_R konstruiert werden.A process to be controlled by the vehicle dynamics control, such as the yaw rate curve for the vehicle, can thus be simulated in models that are based on the steering angle δ, the lateral acceleration a _LAT , the vehicle _{reference speed} v _REF and the rear wheel speeds v _RL and v _RR or the difference Δv _R can be constructed.

Der Istwert der Gierrate ψ ·, deren Werte einer direkten Messung nicht zugänglich sind, ergibt sich also in einem maximalen Modell, d.h. einem Modell mit der maximalen Anzahl enthaltener Größen, als ψ · = ψ ·(δ, a_LAT, Δv_R), wobei die Abhängigkeit von der Referenzgeschwindigkeit v_REF hier nicht explizit dargestellt wird.The actual value of the yaw rate ψ ·, the values of which are not accessible for direct measurement, results in a maximum model, ie a model with the maximum number of sizes contained, as ψ · = ψ · (δ, a _LAT , Δv _R ), the dependence on the reference _speed v _REF is not explicitly shown here.

Dabei fällt zunächst auf, dass auch das Ersatzsignal ψ ·_EST nicht in dem maximalen Modell gebildet ist, da es unabhängig von dem Lenkwinkel δ berechnet wird. Es hat sich jedoch empirisch gezeigt, dass diese Nachbildung des Gierratensignals ψ · in den meisten Fahrsituationen einen sehr zuverlässigen Wert für die Gierrate ψ · angibt.It is initially noticeable that the substitute signal ψ · _{EST is} not formed in the maximum model, since it is calculated independently of the steering angle δ. However, it has been shown empirically that this replica of the yaw rate signal ψ · gives a very reliable value for the yaw rate ψ · in most driving situations.

Zudem wird die ESP-Regelung grundsätzlich so durchgeführt, dass Werte für die Stellgrößen in Abhängigkeit der Regelabweichung zwischen dem Ersatzsignal ψ ·_EST und einem Sollwert für die Gierrate bestimmt werden. Die Sollwerte ergeben sich dabei anhand der Referenzgeschwindigkeit v_REF und des Lenkwinkels δ aus einem Fahrzeugreferenzmodell. Somit wird der Lenkwinkel δ im Rahmen der Regelung anhand des Ersatzsignals ψ ·_EST implizit ebenfalls berücksichtigt.In addition, the ESP control is basically carried out in such a way that values for the manipulated variables are determined as a function of the control deviation between the substitute signal signal · _EST and a setpoint for the yaw rate. The setpoints result from the reference _speed v _REF and the steering angle δ from a vehicle reference model. The steering angle δ is thus also implicitly taken into account in the context of the regulation based on the substitute signal ψ · _EST .

Aufgrund der Tatsache, dass der Sollwert anhand des Lenkwinkels δ gebildet wird, ist es sogar zu bevorzugen, den Istwert anhand eines Modells zu bestimmen, das unabhängig von dem Lenkwinkel δ ist.by virtue of the fact that the target value is formed on the basis of the steering angle δ it is even preferable to use a model to measure the actual value to determine that independently of the steering angle δ.

Es lassen sich nun verschiedene Teilmodelle des maximalen Modells bilden, die mit verschiedenen Mengen von Prozessgrößen gebildet werden, die jeweils eine Untermenge der Menge aller gemessenen Prozessgrößen bilden. Jedes dieser Hilfsmodelle ist damit unabhängig von Messwerten mindestens eines der Sensoren des Sensorclusters und damit auch unempfindlich gegenüber Störungen des entsprechenden Sensors.It different partial models of the maximum model can now be formed, that are formed with different sets of process variables, each form a subset of the set of all measured process variables. Each of these auxiliary models is therefore at least independent of measured values one of the sensors of the sensor cluster and therefore also insensitive across from disorders of the corresponding sensor.

Entsprechend der vorangegangenen Argumentation bezüglich der Signale der Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL und v_RR, werden die Hilfsmodelle in dem betrachteten Ausführungsbeispiel mit Mengen von Größen gebildet, die (echte) Teilmengen der Menge {δ, a_LAT, Δv_R} sind. Zusätzlich können die Modelle von der Referenzgeschwindigkeit v_REF abhängen.In accordance with the preceding reasoning regarding the signals of the wheel speeds v _FL , v _FR , v _RL and v _RR , the auxiliary models in the exemplary embodiment under consideration are formed with sets of sizes which (real) subsets of the set {δ, a _LAT , Δv _R } are. In addition, the models can depend on the reference _speed v _REF .

In Modell 1 wird die Gierrate ψ ·, durch einen Zusammenhang der Form ψ · = ψ ·(δ, aLAT)dargestellt. Das Modell 1 verzichtet somit auf das Signal, das den Wert der Geschwindigkeitsdifferenz Δv_R repräsentiert.In model 1, the yaw rate ψ ·, by a relationship of the form ψ · = ψ · (δ, a LAT ) shown. Model 1 therefore dispenses with the signal that represents the value of the speed difference Δv _R.

In Modell 2 gilt für den Wert der Gierrate ψ · eine Relation der Form ψ · = ψ ·(aLAT, ΔvR) so dass dieses Modell unabhängig von dem Messsignal des Lenkwinkelsensors ist.In model 2, a relation of the form applies to the value of the yaw rate ψ · ψ · = ψ · (a LAT , Δv R ) so that this model is independent of the measurement signal from the steering angle sensor.

Und schließlich wird bei dem Modell 3 das Messsignal für die Querbeschleunigung a_LAT ausgeschlossen. Für den in diesem Modell ermittelten Wert der Gierrate ψ · gilt also ψ · = ψ ·(δ, ΔvR) And finally, with model 3, the measurement signal for the lateral acceleration a _{LAT is} excluded. The following therefore applies to the value of the yaw rate ψ · determined in this model ψ · = ψ · (δ, Δv R )

Für die Modelle wird nun separat untersucht, ob innerhalb der Modelle ein Regelungsbedarf für das Gesamtsystem besteht.For the models will now be examined separately whether there is a need for regulation within the models for the Overall system exists.

Im Fall von Modell 1 kann dies beispielsweise durch einen Vergleich der aus Lenkwinkel δ und Querbeschleunigung a_LAT berechneten stationären Gierraten geschehen. Es werden dabei also Abweichungen zwischen dem Signal

für die Gierrate ψ ·, bei dem l den Radstand des Fahrzeugs und eg dessen Eigenlenkgradienten bezeichnet, und dem Signal

für die Gierrate ψ · bestimmt, die bei Überschreiten eines gewissen Schwellenwertes auf einen Regelbedarf hindeuten. In dem Modell 1 wäre es jedoch auch gleichfalls möglich, den Wert von

mit dem von der ESP-Regelung anhand des Lenkwinkels δ bestimmten Sollwert für die Gierrate ψ · zu vergleichen, um einen Regelbedarf zu erkennen. Ein Vergleich des Wertes von ψ ·_δ mit dem Sollwert ist im Allgemeinen jedoch nicht bevorzugt, da in diesem Fall sowohl der Sollwert als der einem möglichen Regelbedarf zugrunde liegende Istwert der Regelgröße von dem Messsignal des Lenkwinkels δ abhängen. In bestimmten Fahrsituationen kann dieser Vergleich jedoch ebenfalls durchgeführt werden. Ferner können zur Absicherung des Regelbedarfs für das Modell 1 mehrere oder alle beschriebenen Vergleiche vorgesehen sein.In the case of model 1, this can be done, for example, by comparing the stationary yaw rates calculated from the steering angle δ and lateral acceleration a _LAT . So there are deviations between the signal

for the yaw rate ψ ·, at which l denotes the wheelbase of the vehicle and eg its self-steering gradient, and the signal

determined for the yaw rate ψ ·, which indicate a control requirement when a certain threshold value is exceeded. In model 1, however, it would also be possible to set the value of

with that of the ESP control based on the steering angle δ be matched target value for the yaw rate ψ · in order to identify a need for control. However, a comparison of the value of ψ · _δ with the target value is generally not preferred, since in this case both the target value and the actual value of the controlled variable on which a possible control requirement is based depend on the measurement signal of the steering angle δ. However, this comparison can also be carried out in certain driving situations. Furthermore, several or all of the comparisons described can be provided in order to safeguard the control requirements for model 1.

Für das Modell 2 kann anhand der Schwimmwinkel β des Fahrzeugs durch den Ausdruck

abgeschätzt werden. Der dadurch ermittelte Wert für den Schwimmwinkel β kann dann zur Feststellung eines Regelbedarfs herangezogen werden. Dies entspricht dem Vergleich des bereits für das Modell 1 bestimmten Signals

mit dem Ersatzsignal ψ ·_EST zur Feststellung des Regelbedarfs.For model 2, the float angle β of the vehicle can be determined by the expression

can be estimated. The value determined for the float angle β can then be used to determine a control requirement. This corresponds to the comparison of the signal already determined for model 1

with the substitute signal ψ · _EST to determine the control requirement.

Für eine Überprüfung des Regelbedarfs für das Modell 3 können Gierratensignale verglichen werden, die aus der Radgeschwindigkeitsdifferenz Δv_R und dem Lenkwinkel δ gebildet werden. Es kann also beispielsweise ein Vergleich des Signals

mit dem Signal ψ ·_δ durchgeführt werden, um bei einer einen gewissen Schwellenwert überschreitenden Abweichung zwischen den beiden Signalen einen Regelungsbedarf festzustellen. Ebenfalls ist es, analog zu Modell 1, möglich, entweder das Signal

oder das Signal ψ ·_δ oder beide Signale mit dem von der ESP-Regelung bestimmten Sollwert für die Gierrate ψ · zu vergleichen.To check the control requirement for model 3, yaw rate signals can be compared, which are formed from the wheel speed difference Δv _R and the steering angle δ. For example, the signal can be compared

be carried out with the signal ψ · _δ in order to determine a need for regulation in the event of a deviation between the two signals which exceeds a certain threshold value. Similarly to model 1, it is also possible to use either the signal

or to compare the signal ψ · _δ or both signals with the setpoint for the yaw rate ψ · determined by the ESP control.

Der Phasenverlauf aller Hilfsmodelle sollte durch eine geeignete Signalverarbeitung, insbesondere eine geeignete Filterung, den Anforderungen des Gesamtsystems angepasst werden.The The phase curve of all auxiliary models should be through suitable signal processing, in particular a suitable filtering, the requirements of the overall system be adjusted.

Darüber hinaus sollte eine Bewertung des Regelbedarfs in den einzelnen Teilmodellen anhand der Situationserkennung durchgeführt werden.Furthermore should be an assessment of the standard requirements in the individual sub-models based on the situation detection.

Die Regellogik der hier dargestellten Gierratenregelung ohne Gierratensensor muss nun geringfügig gegenüber der Standardregellogik des Regelungssystems mit Gierratensensor erweitert werden.The Control logic of the yaw rate control shown here without yaw rate sensor now needs to be slight across from the standard control logic of the control system with yaw rate sensor be expanded.

Zunächst wird dabei durch die Standardregellogik festgestellt, ob aufgrund einer Regelabweichung zwischen dem Ersatzgierratensignal ψ ·_EST und dem Sollwert der Gierrate ψ · die Eintrittsbedingung für einen Regeleingriff erfüllt sind.First of all, the standard control logic determines whether the entry condition for a control intervention is met due to a control deviation between the substitute yaw rate signal ψ · _EST and the target value of the yaw rate ψ ·.

Vor Beginn des Regeleingriffs werden jedoch alle Hilfsmodelle wie voranstehend beschrieben ausgewertet. Erst nach dieser Auswertung wird entschieden, ob ein uneingeschränkter Regeleingriff, ein eingeschränkter Regeleingriff oder möglicherweise überhaupt kein Regeleingriff vorgenommen wird.In front At the beginning of the rule intervention, however, all auxiliary models are as above described evaluated. Only after this evaluation is it decided whether an unrestricted Rule intervention, a restricted one Rule intervention or possibly at all no control intervention is carried out.

Eine uneingeschränkte Regelung wird dabei nur dann zugelassen, wenn sowohl anhand des Wertes des Ersatzsignals ψ ·_EST als auch in allen Hilfsmodellen ein Regelungsbedarf besteht. In diesem Fall erfolgt der Regeleingriff, insbesondere be züglich seiner Dauer und seiner Stärke, wie im Fall einer herkömmlichen Fahrdynamikregelung mit Gierratensensor.Unrestricted regulation is only permitted if there is a need for regulation based on the value of the substitute signal ψ · _EST as well as in all auxiliary models. In this case, the control intervention takes place, in particular with regard to its duration and strength, as in the case of a conventional driving dynamics control with a yaw rate sensor.

Besteht nicht in allen Hilfsmodellen ein Regelungsbedarf, so ist zu vermuten, dass eines der Eingangssignale gestört ist und dass möglicherweise tatsächlich keine Situation vorliegt, die einen Regeleingriff erfordert. Aufgrund der eingeschränkten Informationen, mit denen das Gierratensignal innerhalb der Prozessmodelle gebildet wird, ist es aber ebenso möglich, dass tatsächlich keine Signalstörung und somit ein Regelungsbedarf besteht.Consists There is not a need for regulation in all auxiliary models, so it can be assumed that one of the input signals is disturbed and that possibly none Situation that requires regular intervention. by virtue of the restricted Information with which the yaw rate signal within the process models is formed, it is also possible that actually none signal interference and therefore there is a need for regulation.

Daher wird ein Regeleingriff auch dann vorgenommen, wenn zwar nicht für alle, jedoch für die Mehrzahl der Modelle ein Regelungsbedarf besteht. In diesem Fall wird allerdings ein eingeschränkter Regeleingriff vorgenommen, um die Auswirkung eines fehlerhaften Regeleingriffs zu verringern, für den in diesem Fall eine gewisse endliche Wahrscheinlichkeit besteht.Therefore a rule intervention is carried out even if not for all, however for the majority of models have a need for regulation. In this In this case, however, there is limited rule intervention, to reduce the impact of incorrect control intervention, for the in in this case there is a certain finite probability.

Der Regeleingriff wird dabei in Abhängigkeit der einen Regelbedarf anzeigenden Modelle in seiner Dauer und/oder in seiner Stärke eingeschränkt.The Control intervention is dependent on the models indicating a rule requirement in terms of its duration and / or its strength limited.

Zeigt beispielsweise Modell 1 als einziges Modell keinen Regelungsbedarf, so werden Druckanforderungen bis maximal 15 bar für den Bremsdruck zugelassen. Falls andererseits nur für das Modell 2 als einzigem Modell kein Regelungsbedarf besteht, so werden von der Regellogik nur Regeleingriffe einer maximalen Dauer von 300 ms gestattet.Shows for example, model 1 is the only model that does not require regulation, this allows pressure requirements up to a maximum of 15 bar for the brake pressure. If, on the other hand, only for model 2 is the only model with no need for regulation, so the control logic only intervenes for a maximum duration allowed of 300 ms.

Falls schließlich nur für eine Minderzahl der Modelle ein Regelungsbedarf besteht, so muss mit hoher Wahrscheinlichkeit von der Störung eines Messsignals ausgegangen werden. Ein Regeleingriff wird in diesem Fall vollständig unterdrückt, sofern das erste Ersatzsignal ψ ·_EST nicht durch ein geignetes zweites Ersatzsignal substituiert werden kann.Finally, if there is only a need for regulation for a small number of models, it is highly likely that a measurement signal will be disturbed. In this case, a control intervention is completely suppressed, provided the first substitute signal ψ · _EST cannot be substituted by a suitable second substitute signal.

Anhand dieser Logik zur Situationserkennung wird es ermöglicht, fehlerhafte Regeleingriffe zu vermeiden und notwenige Regeleingriffe mit hoher Zuverlässigkeit zu erkennen und durchzuführen. Insbesondere die Möglichkeit, eingeschränkte Regeleingriffe vornehmen zu können, erweist sich dabei als vorteilhafter Kompromiss, der die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Auftretens von Störungen der Messsignale berücksichtigt.Based This logic for situation detection enables faulty control interventions to avoid and necessary control interventions with high reliability to recognize and perform. In particular the possibility limited To be able to intervene turns out to be an advantageous compromise, the probability distribution the occurrence of disturbances of the measurement signals taken into account.

Dies wird auch durch die Beobachtung gestützt, dass Regelungszyklen mit eingeschränkten Regeleingriffen häufig unmittelbar vor oder nach einer uneingeschränkten Regelung auftreten, da in einigen Prozessmodellen ein Regelbedarf zu spät erkannt und/oder zu früh zurückgesetzt wird.This is also supported by the observation that control cycles with restricted regular interventions frequently occur immediately before or after an unrestricted regulation, because In some process models, a need for control was recognized too late and / or reset too early becomes.

Dies führt im Allgemeinen nicht zu einer signifikanten Reduzierung der Regelgüte, so dass die Funktionalität des Regelungssystems gegenüber der Funktionalität eines Regelungssystems mit vollständiger Sensorik nahezu gleichwertig erhalten bleibt.This leads in Generally does not result in a significant reduction in control quality, so the functionality of the regulatory system of functionality a control system with complete sensor technology almost equivalent preserved.

Die vorgestellte Regelungslogik bewirkt nur dann eine unzureichende Regelung, wenn aufgrund einer Signalstörung kein Regelungsbedarf für das Gesamtsystem festgestellt wurde, jedoch tatsächlich ein Regelungsbedarf besteht.The The control logic presented only then leads to an inadequate one Regulation if there is no need to regulate the entire system due to a signal disturbance was found, however, actually one There is a need for regulation.

In diesem Fall können die Modelle jedoch anhand einer Situationserkennung ausgewertet werden, um zu ermitteln, welches der Messsignale gestört ist. In dem voranstehend beschriebenen Beispiel wurde diesbezüglich beispielhaft dargestellt, dass eine Störung der Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL und v_RR durch einen Bremseingriff ermittelt wird.In this case, however, the models can be evaluated on the basis of a situation detection in order to determine which of the measurement signals is disturbed. In the example described above, it was exemplified in this regard that a disturbance in the wheel speeds v _FL , v _FR , v _RL and v _{RR is} determined by a brake intervention.

Es kann dann, wie oben beschrieben, für eine begrenzte Zeit auf ein Ersatzsignal, bei einer Störung der Raddrehzahlsensoren z. B. auf das Signal ψ ·_EST,TEMP und bei einer Querneigung der Fahrbahn z. B. auf das Signal ψ ·_EST,BANK, umgeschaltet werden.It can then, as described above, for a limited time on a replacement signal, in the event of a fault in the wheel speed sensors, for. B. on the signal ψ · _{EST, TEMP} and at a bank of the road z. B. to the signal ψ · _{EST, BANK} , are switched.

Dieser Modus, in dem ein Umschalten zwischen mehreren Ersatzsignalen möglich ist, gestattet es dabei insbesondere, einen bereits aktiven Regelungszyklus beim Auftreten einer Störung nicht sofort abbrechen zu müssen. Da nach dem Umschalten auf ein anderes Signal jedoch keine weitere Absicherung der Signale mehr möglich ist, ist es auch hier sinnvoll, Höhe und Dauer der Regelanforderung zu begrenzen.This Mode in which switching between several substitute signals is possible allows, in particular, an already active control cycle when a fault occurs not having to stop immediately. Since after switching to another signal, however, no more Protection of the signals more possible is, it makes sense here, too, the amount and duration of the rule requirement to limit.

Bislang wurde eine bevorzugte Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Fahrstabilitätsregelung ohne Gierratensensor dargestellt.So far became a preferred embodiment of the method according to the invention in a driving stability control shown without yaw rate sensor.

Das Verfahren eignet sich jedoch ebenso dazu, eine Notlauffunktion für ein Regelsystem mit Gierratensensor zu realisieren. Anhand des Verfahrens kann dann die Regelungsfunktion auch bei einem Ausfall des Gierratensignals in nahezu vollem Umfang aufrechterhalten werden.The However, the method is also suitable for an emergency function for a control system to realize with yaw rate sensor. Using the procedure, you can then the control function even if the yaw rate signal fails be maintained in almost full scope.

Dabei ist es vorgesehen, das Anliegen von Gierratensignalen zu überwachen. Eine automatische Erkennung von anliegenden Gierratensignalen schaltet dabei zwischen einer Regelung anhand des Signals und der anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Notlauffunktion um, je nachdem ob ein Gierratensignal erkannt wird oder nicht.there it is intended to monitor the presence of yaw rate signals. Automatic detection of pending yaw rate signals switches thereby between a regulation based on the signal and that based on of the method according to the invention conducted Limp home function depending on whether a yaw rate signal is detected or not.

Die Erfindung stellt somit ein vorteilhaftes Verfahren zum Regeln eines Prozesses bereit, das es ermöglicht, ein Ersatzsignal für ein entfallenes bzw. ausgefallenes Sensorsignal zu bilden, das in die bestehende Standard-Regellogik eingespeist wird. Störungen werden durch eine Situationserkennung erfasst und in vielen Fällen ist es möglich, Störungen des Ersatzsignals zu kompensieren oder zu eliminieren; alternativ wird vorübergehend auf ein weiteres, temporäres Ersatzsignal umgeschaltet.The The invention thus represents an advantageous method for regulating a Process ready that enables a substitute signal for to form an omitted or failed sensor signal, which in the existing standard control logic is fed in. Interference through a situation detection and in many cases it possible Disorders of the To compensate or eliminate substitute signals; alternatively temporarily to another, temporary Substitute signal switched.

a_LAT a _LAT

Querbeschleunigunglateral acceleration

ββ

Schwimmwinkelfloat angle

c₁ c ₁

Fahrzeugparametervehicle parameters

c₂ c ₂

Fahrzeugparametervehicle parameters

δδ

Lenkwinkelsteering angle

egec

Eigenlenkgradientself-steering gradient

f₁ f ₁

Ersatzsignal für das Regelgrößensignal in Modell 1substitute signal for the Controlled variable signal in Model 1

f₂ f ₂

Ersatzsignal für das Regelgrößensignal in Modell 2substitute signal for the Controlled variable signal in Model 2

f₃ f ₃

Ersatzsignal für das Regelgrößensignal in Modell 3substitute signal for the Controlled variable signal in Model 3

ll

Radstandwheelbase

pp

Fahrzeugparametervehicle parameters

ψ ·ψ ·

Gierrate bzw. Gierratensignalyaw rate or yaw rate signal

ψ ·_EST ψ · _EST

Ersatzsignal für das Gierratensignalsubstitute signal for the Yaw rate signal

ψ ·_EST,TEMP ψ · _{EST, TEMP}

temporäres Ersatzsignal für das Gierratensignaltemporary replacement signal for the Yaw rate signal

ψ ·_δ ψ · _δ

anhand des Lenkwinkels bestimmte Gierratebased of the steering angle determined yaw rate

• 
  anhand der Querbeschleunigung ermittelte Gierrate
  
  yaw rate determined on the basis of the lateral acceleration
• Δψ ·_EST Differenz zwischen GierratensignalenΔψ · _EST difference between yaw rate signals
• v_FL Radgeschwindigkeit des linken Vorderradesv _FL wheel speed of the left front wheel
• v_FR Radgeschwindigkeit des rechten Vorderradesv _FR Wheel speed of the right front wheel
• v_RL Radgeschwindigkeit des linken Hinterradesv _RL wheel speed of the left rear wheel
• v_RR Radgeschwindigkeit des rechten Hinterradesv _RR wheel speed of the right rear wheel
• v_REF Referenzgeschwindigkeitv _REF reference _speed
• Δv_R Differenz v_RR – v_RL Δv _R difference v _RR - v _RL

Claims (12)

Verfahren zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs, bei dem eine Regelung in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Istwert einer Gierrate (ψ ·) mit einem Sollwert der Gierrate (ψ ·) vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass a. ein erstes Gierratenmodell mit Fahrdynamikgrößen (δ, a_LAT, v_FL, v_FR, v_RL, v_RR) gebildet wird und die Werte dieser Fahrdynamikgrößen erfasst werden, b. der Istwert der Gierrate anhand eines in dem ersten Gierratenmodell bestimmten Ersatzsignals ψ ·_EST ermittelt wird, c. das erste Ersatzsignal (ψ ·_EST) auf Fehler überprüft wird und d. beim Vorliegen eines Fehlers kein oder ein eingeschränkter Regeleingriff vorgenommen wird und/oder der Istwert anhand zweiten Ersatzsignals (ψ ·_EST,BANK, ψ ·_EST,TEMP) bestimmt wird.Method for regulating the driving stability of a vehicle, in which regulation is carried out as a function of a control deviation between an actual value of a yaw rate (ψ ·) and a target value of the yaw rate (ψ ·), characterized in that a. a first yaw rate model with driving dynamics variables (δ, a _LAT , v _FL , v _FR , v _RL , v _RR ) is formed and the values of these driving dynamics variables are recorded, b. the actual value of the yaw rate is determined on the basis of a substitute signal ψ · _EST determined in the first yaw rate model, c. the first substitute signal (ψ · _EST ) is checked for errors and d. in the event of an error, no control intervention or a restricted control intervention is carried out and / or the actual value is determined using a second substitute signal (ψ · _{EST, BANK} , ψ · _{EST, TEMP} ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das erste Ersatzsignal (ψ ·_EST) ein Fehler festgestellt wird, wenn für einen Wert einer der Fahrdynamikgrößen, mit denen das erste Modell gebildet wird, ein Fehler festgestellt wird.Method according to Claim 1, characterized in that an error is ascertained for the first substitute signal (ψ · _EST ) if an error is ascertained for a value of one of the driving dynamics variables with which the first model is formed. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein fehlerhafter Messwert durch eine Situationserkennung festgestellt wird.Method according to one or both of claims 1 and 2, characterized in that a faulty measured value due to a situation detection is determined. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ersatzsignal (ψ ·_EST,BANK) sich Von dem ersten Ersatzsignal (ψ ·_EST) durch einen Beitrag (Δa_LAT,BANK) unterscheidet, der den Fehler des Messwerts (Δa_LAT,BANK) kompensiert.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the second substitute signal (ψ · _{EST, BANK} ) differs from the first substitute signal (ψ · _EST ) by a contribution (Δa _{LAT, BANK} ) that detects the error of the measured value ( Δa _{LAT, BANK} ) compensated. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ersatzsignal (ψ ·_EST,TEMP) anhand eines zweiten Modells bestimmt wird, das unabhängig von Messwerten gebildet wird, für die ein Fehler ermittelt wurde.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the second substitute signal (ψ · _{EST, TEMP} ) is determined using a second model which is formed independently of measured values for which an error has been determined. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen dadurch gekennzeichnet, dass die Ersatzsignale (ψ ·_EST, ψ ·_EST,BANK, ψ ·_EST,TEMP) anhand von einem Lenkwinkel (δ), einer Lenkwinkelgeschwindigkeit (δ), Raddrehgeschwindigkeiten (v_FL, v_FR, v_RL, v_RR) und/oder einer Querbeschleunigung (a_LAT) gebildet wird.Method according to one or more of the preceding characterized in that the substitute signals (ψ · _EST , ψ · _{EST, BANK} , ψ · _{EST, TEMP} ) on the basis of a steering angle (δ), a steering angle speed (δ), wheel rotation speeds (v _FL , v _FR , v _RL , v _RR ) and / or a lateral acceleration (a _LAT ) is formed. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erkennung von gemessenen Gierratensignalen durchgeführt wird.Method according to one or more of the preceding Expectations, characterized in that a detection of measured yaw rate signals carried out becomes. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem erkannten Signal eines Gierratensensors der Istwert der Gierrate (ψ ·) anhand dieses Signals bestimmt wird.Method according to one or more of the preceding Expectations, characterized in that when a signal from a yaw rate sensor is detected the actual value of the yaw rate (ψ ·) is determined on the basis of this signal. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine ESP-Regelung in Abhängigkeit des anhand eines Ersatzsignals (ψ ·_EST, ψ ·_EST,BANK, ψ ·_EST,TEMP) und/oder des gemessenen Istwerts der Gierrate (ψ ·) durchgeführt wird.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that an ESP control as a function of the on the basis of an equivalent signal (ψ · _EST , ψ · _{EST, BANK} , ψ · _{EST, TEMP} ) and / or the measured actual value of the yaw rate (ψ ·) is carried out. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsdruck einer Radbremse des Fahrzeugs als Wert einer Stellgröße in Abhängigkeit der Regelabweichung ermittelt wird.Method according to one or more of the preceding Expectations, characterized in that a brake pressure of a wheel brake of the vehicle as the value of a manipulated variable depending on the Control deviation is determined. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lenkwinkel (δ) als Wert einer Stellgröße ermittelt wird.Method according to one or more of the preceding Expectations, characterized in that a steering angle (δ) is determined as the value of a manipulated variable becomes. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingriff in ein Motormanagement des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Regelabweichung durchgeführt wird.Method according to one or more of the preceding Expectations, characterized in that an intervention in an engine management of the vehicle depending the control deviation becomes.