DE102004035039A1 - Method and system for regulation of travelling dynamics, e.g. yaw angle speed, of motor vehicles uses two sensor units, e.g. trailer coupling and suspension, to detect higher than normal load acting on vehicle - Google Patents

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Abstract

The vehicle has a vehicle dynamics system, which during normal vehicle operation and when a set threshhold value has been exceeded, causes stabilisation of vehicle condition by influencing brakes or engine. A sensor unit (2,3) detects action of a load larger than normal, on the vehicle, and the calculated data is transmitted to a control device (6). The device sets the pre-selected threshhold value for a regulation parameter, so that a regulation action on brake system and engine by the dynamics system is triggered when parameter values are less critical than during normal operation. One of the sensors, e.g. an electrical trailer coupling, detects the presence of a trailer. The second sensor detects increased load on the rear axle (4), e.g. via suspension and/or air spring pressure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs bei erhöhter Lasteinwirkung, wobei das Fahrzeug ein Fahrdynamiksystem aufweist, das in einem normalen Lastzustand des Fahrzeugs bei Überschreitung eines vorbestimmten Schwellenwertes durch wenigstens einen Regelparameter durch Einwirken auf das Bremssystem oder in den Motor eine Stabilisierung des Fahrzustandes des Fahrzeugs einleitet.The The invention relates to a method and a system for controlling the Driving dynamics of a vehicle with increased load, wherein the vehicle has a vehicle dynamics system that is in a normal Load condition of the vehicle when exceeded a predetermined threshold by at least one control parameter by acting on the brake system or in the engine stabilization the driving condition of the vehicle initiates.

An dieser Stelle sei folgendes angemerkt: Die vorstehende Formulierung „Regelung der Fahrdynamik" ist gleichbedeutend mit der nachfolgend verwendeten Formulierung „Fahrdynamikregelung". In beiden Fällen soll eine die Fahrdynamik des Fahrzeuges beschreibende Größe, beispielsweise die Gierwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder der Schwimmwinkel des Fahrzeuges geregelt werden.At In this point, the following should be noted: The above wording "Regulation the driving dynamics "is synonymous with the phrase "vehicle dynamics control" used below a descriptive of the driving dynamics of the vehicle size, for example the yaw rate of the vehicle and / or the slip angle of the vehicle.

Aktive und passive Sicherheitssysteme im Kraftfahrzeugbereich spielen eine immer größer werdende Rolle bei der Weiterentwicklung von Fahrzeugen. Die Erwartungen der Kunden erfordern sowohl Leistungsfähigkeit und Komfort, gerichtet auf eine zunehmende Sicherheit für die Fahrzeuginsassen.active and passive safety systems in the automotive sector play a ever-increasing Role in the development of vehicles. The expectations Customers demand both efficiency and comfort, addressed on increasing security for the vehicle occupants.

Neben den passiven und aktiven Sicherheitssystemen, wie Airbag, Aufprallschutz und Gurtstraffer, gewinnt mehr und mehr die aktive Fahrsicherheit mit ihren immer größer werdenden Möglichkeiten an Bedeutung. Ziel der Entwicklung ist dabei ein Kontrollsystem, das die momentane Fahrsituation schnell erfasst und sofort in eine etwaige kritische Lage aktiv eingreifen bzw. dem Fahrer ein entsprechendes Signal für eine manuelle Änderung der Fahrsituation liefern kann. Die ersten Schritte einer aktiven Fahrzeugkontrolle sind dabei bereits mit dem ABS, dem ASR oder dem elektronischen Stabilitätsprogramm ESP gemacht worden. Diese Programme schätzen beispielsweise die Reibbeiwert-Schlupfkurve ab, mit deren Hilfe auf die aktuelle Fahrsituation reagiert werden kann.Next the passive and active safety systems, such as airbag, impact protection and belt tensioners, gaining more and more active driving safety with their ever-growing options in importance. The aim of the development is a control system that captures the current driving situation quickly and instantly into one any critical situation actively intervene or the driver a corresponding Signal for a manual change can provide the driving situation. The first steps of an active Vehicle control are already with the ABS, the ASR or the electronic stability program ESP has been made. For example, these programs estimate the friction coefficient slip curve which reacts to the current driving situation can.

Die elektronische Fahrdynamikregelung ESP ist ein System, das die Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges benutzt, um das Fahrzeug zu „lenken". Die eigentliche Aufgabe der Radbremsen, das Fahrzeug zu verzögern oder zum Stillstand zu bringen, tritt bei aktiver Fahrdynamikregelung hinter der Aufgabe, das Fahrzeug unter allen Umständen stabil und in der Spur zu halten, zurück. Das gezielte Bremsen einzelner Räder trägt dazu bei, dieses Ziel bestmöglich zu erfüllen. Ergänzend können Motoreingriffe vorgenommen werden, mit denen das vom Motor an die Antriebsräder abgegebene Moment reduziert wird. Denkbar ist auch eine Erhöhung des an den Antriebsrädern wirkenden Moments.The electronic vehicle dynamics control ESP is a system that uses the brake system of a motor vehicle used to "steer" the vehicle Task of the wheel brakes to delay the vehicle or to a stop bring with active driving dynamics control behind the task, the vehicle in all circumstances stable and on track, back. The targeted braking of individual Wheels contribute at, this goal in the best possible way to fulfill. additional can Engine interventions are made, with which the engine to the drive wheels delivered moment is reduced. It is also conceivable to increase the on the drive wheels acting moments.

Nachteilig an diesem Ansatz hat sich die Tatsache herausgestellt, dass das ESP-System dieselben Schwellenwerte für bestimmte Regelparameter in einem normalen Betriebszustand bzw. Lastzustand des Fahrzeugs und in einem anormalen Betriebszustand bzw. Lastzustand aufweist, d.h. das Einwirken auf das Bremssystem ist unabhängig von dem jeweiligen Betriebszustand bzw. Lastzustand des Fahrzeugs. Somit wird durch das bisherige ESP-System einer Veränderung des Lastzustandes des Fahrzeugs, beispielsweise im Anhängerbetrieb oder durch eine erhöhte Nutzlast auf der Hinterachse bzw. bei weiteren Sonderfällen, keine Rechnung getragen.adversely This approach has revealed the fact that the ESP system the same thresholds for certain control parameters in a normal operating state or load condition of the vehicle and in an abnormal operating state or load state, i. The effect on the brake system is independent of the respective operating state or load condition of the vehicle. Thus, by the previous ESP system a change the load condition of the vehicle, for example in trailer operation or through an increased Payload on the rear axle or in other special cases, none Taken into account.

Die Druckschrift DE 100 07 526 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Stabilisierung des Fahrdynamikzustandes eines ein Zugfahrzeug und zumindest ein Anhängerfahrzeug aufweisenden Gespanns, wobei wenigstens eine fahrdynamische Eingangsgröße ermittelt und ausgewertet wird, und wobei ein Eingriff in ein Fahrdynamiksystem zur Stabilisierung des Fahrdynamikzustandes des Gespanns veranlasst wird, wenn anhand der Auswertung ein instabiler Fahrdynamikzustand festgestellt wird.The publication DE 100 07 526 A1 describes a method and a device for stabilizing the vehicle dynamics state of a towing vehicle and at least one trailer vehicle having team, wherein at least one vehicle dynamic input quantity is determined and evaluated, and an intervention in a vehicle dynamics system for stabilizing the vehicle dynamics state of the team is caused when based on the evaluation an unstable driving dynamics condition is detected.

Als nachteilig bei diesem Ansatz hat sich allerdings die Tatsache herausgestellt, dass lediglich fahrdynamische Größen ermittelt und ausgewertet werden, wobei eine Schwerpunktverlagerung durch den Einfluss einer zusätzlich auf das Fahrzeug wirkenden Last nicht bei der Einleitung entsprechender Bremsaktivitäten berücksichtigt wird.When A disadvantage of this approach, however, has been the fact that that determines only driving dynamics variables and evaluated, with a shift of emphasis by the Influence of an additional load applied to the vehicle is not taken into account when initiating corresponding braking activities becomes.

Die Druckschrift DE 199 64 048 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Stabilisierungseinrichtung zum Stabilisieren eines Straßenfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einem durch das Straßenfahrzeug gezogenen Anhänger. Dabei wird das Straßenfahrzeug in Bezug auf Schlingerbewegungen überwacht und dem Straßenfahrzeug beim Erkennen einer Schlingerbewegung automatisch ein im wesentlichen periodisches Giermoment aufgeprägt, das im wesentlichen gegenphasig zur Schlingerbewegung ist.The publication DE 199 64 048 A1 describes a method and a stabilization device for stabilizing a road vehicle, in particular a passenger car, with a trailer pulled by the road vehicle. In this case, the road vehicle is monitored with respect to rolling movements and the road vehicle when recognizing a rolling motion automatically imprinted a substantially periodic yaw moment, which is substantially out of phase with the rolling motion.

Auch gemäß diesem Stand der Technik wird die Schwerpunktverlagerung aufgrund einer zusätzlichen Lasteinwirkung auf das Fahrzeug nicht als zusätzliches Kriterium zum Einleiten entsprechender Bremsaktivitäten verwendet.Also according to this The prior art is the shift of emphasis due to a additional Load effect on the vehicle not as an additional criterion for initiation corresponding braking activities uses.

Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zu schaffen, in welchem der Regeleingriff bzw. das Einwirken auf das Bremssystem oder in den Motor in Abhängigkeit der auf das Fahrzeug wirkenden Last einstellbar ist.Thus, the present invention is the It is an object of the invention to provide a method and a system in which the control intervention or the action on the brake system or in the engine is adjustable as a function of the load acting on the vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß verfahrensseitig durch das Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und vorrichtungsseitig durch das System mit den Merkmalen gemäß Anspruch 14 gelöst.These Task is the process side according to the invention by the method having the features according to claim 1 and device side solved by the system having the features according to claim 14.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine gegenüber dem normalen Lastzustand des Fahrzeugs erhöhte, auf das Fahrzeug wirkende Last mittels mindestens einer Sensoreinrichtung zu erfassen; die erfassten Daten von der mindestens einen Sensoreinrichtung an ein Steuergerät zu senden; und den vorbestimmten Schwellenwert des wenigstens einen Regelparameters durch das Steuergerät derart einzustellen, dass ein Regeleingriff durch das Fahrdynamiksystem bereits bei weniger kritischen vorbestimmten Regelparameterwerten als in dem normalen Lastzustand eingeleitet wird. Die Regeleingriffe erfolgen somit bei einem Fahrzeug, bei dem eine erhöhte Lastwirkung vorliegt, zeitlich gesehen früher. Somit ist eine raschere Stabilisierung des Fahrzeuges möglich; es wird so rechtzeitig eingegriffen, dass das Fahrzeug erst gar nicht in einen überaus kritischen Fahrzustand gelangt.The The idea underlying the present invention is that one opposite increased the normal load condition of the vehicle acting on the vehicle To detect load by means of at least one sensor device; the to send detected data from the at least one sensor device to a control device; and the predetermined threshold of the at least one control parameter through the control unit set such that a control intervention by the vehicle dynamics system even at less critical predetermined control parameter values is initiated as in the normal load condition. The control interventions thus occur in a vehicle in which there is an increased load, in time earlier. Thus, a faster stabilization of the vehicle is possible; it will intervened so early that the vehicle did not even in an exceedingly critical driving state passes.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das erfindungsgemäße System mit den Merkmalen des Anspruchs 13 weist gegenüber den bekannten Lösungsansätzen gemäß dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass eine erhöhte Lasteinwirkung auf das Fahrzeug, beispielsweise durch einen Anhänger oder eine erhöhte Kofferraumlast auf die Hinterachse des Fahrzeugs, automatisch detektiert und durch das ESP-System bei der Einleitung geeigneter Bremsaktivitäten oder Eingriffe in den Motor mitberücksichtigt wird. Somit wird auf den mehr risikobehafteten erhöhten Lastzustand entsprechend sensibler reagiert, wobei bereits bei weniger kritischen Regelparameterwerten ein Regeleingriff im Vergleich zu der Serienabstimmung erfolgt.The inventive method with the features of claim 1 and the system according to the invention with the features of claim 13, compared to the known approaches according to the prior art The technique has the advantage that an increased load on the Vehicle, for example by a trailer or an increased luggage load to the rear axle of the vehicle, automatically detected and through the ESP system when initiating appropriate braking activities or interventions included in the engine becomes. Thus, the more risky increased load condition responding sensitively, being less critical Control parameter values a control action compared to the serialization he follows.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens und des im Anspruch 14 angegebenen Systems.In the dependent claims find advantageous developments and improvements of In claim 1 specified method and specified in claim 14 System.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird die Zuschaltung eines Anhängers an das Fahrzeug mittels mindestens einer Sensoreinrichtung erfasst und als erhöhte auf das Fahrzeug wirkende Zuglast erkannt. Dabei kann die mindestens eine Sensoreinrichtung als elektrische Anhängerkupplung ausgebildet sein, welche die Zuschaltung des Anhängers automatisch detektiert. Unter dem Begriff elektrische Anhängerkupplung soll im Rahmen der vorliegenden Offenbarung folgendes verstanden werden: Es handelt sich um eine aus dem Stand der Technik bekannte Anhängerkupplung, mit der ein Anhänger mechanisch an ein Zugfahrzeug angekoppelt wird. Gleichzeitig wird der Anhänger über eine elektrische Steckverbindung mit dem Zugfahrzeug verbunden. Über diese elektrische Verbindung werden beispielsweise die am Anhänger angebrachten Bremsleuchten mit Strom versorgt. Die Zuschaltung eines Anhängers an das Fahrzeug kann somit beispielsweise durch Auswertung des elektrischen Widerstands oder durch Auswertung des Stromflusses festgestellt werden.According to one preferred development is the connection of a trailer detects the vehicle by means of at least one sensor device and as increased detected on the vehicle tensile load. It can at least a sensor device be designed as an electric trailer hitch, which the connection of the trailer automatically detected. Under the term electric trailer hitch is intended to be understood in the context of the present disclosure It is a known from the prior art Trailer hitch, with a trailer mechanical is coupled to a towing vehicle. At the same time the trailer is going over one electrical connector connected to the towing vehicle. About these electrical connection, for example, attached to the trailer Brake lights powered. The connection of a trailer The vehicle can thus, for example, by evaluation of the electrical Resistance or by evaluation of the current flow can be determined.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird eine erhöhte auf die Hinterachse des Fahrzeugs wirkende Nutzlast mittels mindestens einer Sensoreinrichtung erfasst und ebenfalls als erhöhte, auf das Fahrzeug wirkende Last, in diesem Fall als Traglast, erkannt. Hierbei kann die mindestens eine Sensoreinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet sein, dass durch diese die Fahrwerkseinfederung und/oder der Luftfederdruck erfassbar ist, über welche jeweils eine zusätzliche Traglast auf die Hinterachse automatisch detektiert wird.According to one Another preferred embodiment is an increased on the rear axle of the vehicle acting payload detected by at least one sensor device and also as increased, load acting on the vehicle, in this case as a load. In this case, the at least one sensor device may be preferred be formed such that by this the suspension suspension and / or the air spring pressure can be detected, via which in each case an additional Load on the rear axle is detected automatically.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden als Regelparameter, deren Werte für eine etwaige Einleitung geeigneter Bremsaktivitäten oder Eingriffe in den Motor überwacht werden, der Gierwinkel und/oder die Giergeschwindigkeit und/oder der Lenkwinkel und/oder die Querbeschleunigung und/oder weitere eine Fahrtrichtungsabweichung von der Fahrzeuglängsachse kennzeichnende Größen berücksichtigt.According to one another embodiment as control parameters whose values are suitable for a possible initiation brake activities or interventions in the engine monitored be the yaw angle and / or the yaw rate and / or the Steering angle and / or the lateral acceleration and / or further one Direction deviation from the vehicle longitudinal axis characterizing variables considered.

Vorteilhaft können zusätzlich zu dem Erfassen einer erhöhten Last weitere, einen möglichen instabilen Fahrtzustand kennzeichnende Größen erfasst und berücksichtigt werden, wie beispielsweise die Straßenbeschaffenheit bzw. der Reibbeiwert zwischen Fahrbahn und Reifen, die Witterung, z.B. durch Erfassen der Außentemperatur mittels eines Thermometers und/oder durch Erfassen von Regen aufgrund einer erhöhten Wischergeschwindigkeitsstufe und/oder mittels eines Regensensors, oder dergleichen.Advantageous can additionally to detect an elevated Last more, one possible detected and taken into account in unstable driving conditions be such as the road condition or the Coefficient of friction between the road surface and the tire, the weather, e.g. by Detecting the outside temperature by means of a thermometer and / or by detecting rain due an elevated one Wiper speed level and / or by means of a rain sensor, or similar.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel stellt das Steuergerät den Schwellenwert für den wenigstens einen erfassten Regelparameter in Abhängigkeit der erfassten Größe der erhöhten Last, des Reibbeiwertes und/oder der Witterung ein. Somit wird die Sensibilität des Fahrdynamiksystems ent sprechend den jeweils vorherrschenden Verhältnissen dynamisch und automatisch angepasst.According to one another preferred embodiment puts the control unit the threshold for the at least one detected control parameter in dependence the detected magnitude of the increased load, the coefficient of friction and / or the weather. Thus, the sensitivity of the vehicle dynamics system according to the prevailing conditions dynamically and automatically customized.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße System nicht nur zur Einstellung des Schwellenwertes für einen Regelparameter eignet. Vielmehr kann dieses Verfahren bzw. dieses System auch dann eingesetzt werden, wenn mehrere Regelparameter vorliegen, und zwar dann zur Einstellung des vorbestimmten Schwellenwertes für den jeweiligen Regelparameter.At this point should be mentioned that the inventive method or the system according to the invention not only suitable for setting the threshold value for a control parameter. Rather, this method or this system can also be used if there are several control parameters, then to Setting the predetermined threshold value for the respective control parameter.

Beispielsweise können für den Regeleingriff weitere Kenngrößen mitberücksichtigt werden, wie beispielsweise die Alterung der Stoßdämpfer, die über die Fahrwerksbewegung erfasst wird, das Erfassen von Winterreifen und/oder abgefahrenen Reifen und/oder Luftdruckverlust durch eine Dauerauswertung, etc.For example can for the Control intervention further characteristics taken into account such as the aging of the shock absorbers, which is detected by the chassis movement capturing winter tires and / or worn tires and / or air pressure loss through a continuous evaluation, etc.

Zusätzlich zum Einwirken auf das Bremssystem kann vorzugsweise Einfluss auf die Lenkunterstützung bei einer Detektierung entsprechender Zustandsgrößen genommen werden. Dies sorgt für eine zusätzliche Stabilisierung des Fahrzustandes und für ein zusätzliches Sicherheitsmoment.In addition to Acting on the brake system may preferably affect the power steering be taken at a detection of appropriate state variables. This ensures for an additional Stabilization of the driving condition and for an additional safety torque.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegende Figur näher erläutert.embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying figure explained in more detail.

Dabei zeigt die Figur eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem integrierten erfindungsgemäßen System zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.there the figure shows a schematic plan view of a motor vehicle with an integrated system according to the invention for carrying out the inventive method according to an embodiment of the present invention.

Anhand der Figur wird zunächst ein System zur Fahrdynamikregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. In der Figur stellt der Pfeil die vorwärts gerichtete Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges 1 dar. Das Fahrzeug 1, beispielsweise ein Personenkraftfahrzeug 1, weist ein Fahrdynamiksystem auf, welches mittels Sensoreinrichtungen Betriebszustände des Kraftfahrzeugs 1 erfasst. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Sensoreinrichtung als elektrische Anhängerkupplung 2 ausgebildet, welche über eine Signalleitung 20 mit einem Steuergerät 6 verbunden ist. Die elektrische Anhängerkupplung 2 erfasst die etwaige Zuschaltung eines Anhängers über die Anhängerkupplung 2 und sendet diese Information über die Signalleitung 20 an das Steuergerät 6.With reference to the figure, first a system for driving dynamics control according to an embodiment of the present invention will be explained. In the figure, the arrow represents the forward direction of travel of a motor vehicle 1 dar. The vehicle 1 For example, a passenger car 1 , Has a vehicle dynamics system, which by means of sensor devices operating conditions of the motor vehicle 1 detected. According to the present embodiment, a sensor device as an electric trailer hitch 2 formed, which via a signal line 20 with a control unit 6 connected is. The electric trailer hitch 2 detects the possible connection of a trailer via the trailer hitch 2 and sends this information over the signal line 20 to the control unit 6 ,

Ferner ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Achslastsensor 3 vorgesehen, welcher beispielsweise an der Hinterachse 4 des Kraftfahrzeugs 7 mittig angeordnet ist und die augenblickliche Lasteinwirkung auf die Hinterachse 4 des Fahrzeugs 1 erfasst. Der Achslastsensor 3 ist vorzugsweise über eine Signalleitung 30 ebenfalls mit dem Steuergerät 6 verbunden. Der Achslastsensor 3 erfasst somit beispielsweise eine erhöhte, auf die Hinterachse 4 des Fahrzeugs 1 wirkende Nutzlast, wobei diese Information über die Signalleitung 30 an das Steuergerät 6 gesendet wird. Dabei kann die Fahrwerkseinfederung und/oder der Luftfederdruck gemessen und als charakteristische Größe der auf die Hinterachse wirkenden Nutzlast ausgewertet werden.Further, according to the present embodiment, an axle load sensor 3 provided, for example, on the rear axle 4 of the motor vehicle 7 is centered and the instantaneous load on the rear axle 4 of the vehicle 1 detected. The axle load sensor 3 is preferably via a signal line 30 also with the control unit 6 connected. The axle load sensor 3 thus detects, for example, an increased, on the rear axle 4 of the vehicle 1 acting payload, this information via the signal line 30 to the control unit 6 is sent. In this case, the chassis suspension and / or the air spring pressure can be measured and evaluated as a characteristic variable of the load acting on the rear axle payload.

Das Steuergerät 6 ist jeweils über Steuerleitungen 70 mit dem Bremssystem der einzelnen Räder 7 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden. Somit sind ein individueller Regeleingriff auf die einzelnen Räder 7 und geeignete Bremsaktivitäten zum Einleiten eines stabilen Fahrzustandes möglich. Neben den Bremseingriffen zur Stabilisierung des Fahrzeuges sind in entsprechender Weise auch Motoreingriffe denkbar. Da im Rahmen des erfindungsgemäßen Gegenstandes jedoch der Schwerpunkt auf den Motoreingriffen liegen soll, wird aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung des Motors und der Komponenten für dessen Ansteuerung in der Figur verzichtet.The control unit 6 is each via control lines 70 with the braking system of the individual wheels 7 of the motor vehicle 1 connected. Thus, an individual control intervention on the individual wheels 7 and suitable braking activities for initiating a stable driving condition possible. In addition to the brake interventions to stabilize the vehicle engine interventions are conceivable in a corresponding manner. However, since in the context of the subject invention, the focus should be on the engine interventions, is omitted for reasons of clarity on the representation of the engine and the components for its control in the figure.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das oben erläuterte System ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Fahrdynamikregelung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert.in the The following will become an inventive method with reference to the system explained above for driving dynamics control according to one embodiment closer to the present invention explained.

Bei einem etwaigen in dem Kraftfahrzeug 1 vorgesehenen Fahrdynamikregelungssystem (ESP-System) wird gewöhnlich in der Serieneinstellung ein Schwellenwert für bestimmte Regelparameter definiert, wobei bei Überschreitung des vorbestimmten Schwellenwertes durch den wenigstens einen Regelparameter ein Regeleingriff in das Bremssystem oder in den Motor erfolgt. Dabei können beispielsweise als Regelparameter der Gierwinkel und/oder die Giergeschwindigkeit und/oder der Lenkwinkel und/oder die Querbeschleunigung und/oder weitere, eine Fahrtrichtungsabweichung von der Fahrzeuglängsachse kennzeichnende Größen verwendet werden.In any event in the motor vehicle 1 provided driving dynamics control system (ESP system) is usually defined in the series setting a threshold for certain control parameters, which occurs when exceeding the predetermined threshold by the at least one control parameter, a control intervention in the brake system or in the engine. In this case, for example, the yaw angle and / or the yaw rate and / or the steering angle and / or the lateral acceleration and / or further variables characterizing a direction of travel deviation from the vehicle longitudinal axis can be used as control parameters.

Eine etwaige Zuschaltung eines Anhängers wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel über die elektrische Anhängerkupplung 2 bzw. eine erhöhte Traglast auf die Hinterachse, eine erhöhte Kofferraumlast, wird durch den Achslastsensor 3 erfasst und über die jeweiligen Signalleitungen 20 bzw. 30 an das Steuergerät 6 gesendet. Dabei kann, wie oben bereits erläutert, die Zuschaltung eines Anhängers direkt über die elektrische Anhängerkupplung automatisch und die Achslast beispielsweise durch Auswertung der Fahrwerkseinfederung oder des Luftfederdrucks automatisch erfasst werden.Any connection of a trailer is according to the present embodiment via the electric trailer hitch 2 or an increased load on the rear axle, an increased luggage load, is due to the axle load sensor 3 detected and via the respective signal lines 20 respectively. 30 to the control unit 6 Posted. In this case, as already explained above, the connection of a trailer can be automatically detected directly via the electric trailer hitch and the axle load, for example, by evaluating the suspension suspension or the air spring pressure automatically.

Das Steuergerät 6 empfängt die erfassten Informationen und stellt im Falle einer detektierten Zuschaltung eines Anhän gers bzw. einer erhöhten Nutzlast auf die Hinterachse 4 die in der Serienabstimmung vorbestimmten Schwellenwerte des wenigstens einen Regelparameters derart neu ein, dass ein Regeleingriff durch das Fahrdynamiksystem bereits bei weniger kritischen vorbestimmten Regelparameterwerten als in dem normalen Lastzustand bzw. bei der Serienabstimmung, eingeleitet wird. Somit gewährleistet das System einen sensibleren, sichereren und dem mit einem erhöhten Gefährdungspotential beaufschlagten Betriebszustand des Fahrzeugs angepassten Regeleingriff. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass die Schwellenwerte in Abhängigkeit der tatsächlichen Nutzlast derart angepasst werden, dass beispielsweise im Falle eines lediglich gering beladenen Kraftfahrzeugs 1 ein Regeleingriff durch das Fahrdynamiksystem erst bei vergleichsweise kritischen vorbestimmten Regelparameterwerten eingeleitet wird. Auf diese Weise kann die Beherrschbarkeit des Kraftfahrzeugs 1 für den Fahrer erheblich verbessert werden.The control unit 6 receives the detected information and sets in case of detected Zu circuit of a trailer gers or an increased payload on the rear axle 4 the threshold values of the at least one control parameter which are predetermined in the series tuning are newly entered such that a control intervention by the vehicle dynamics system is already initiated at less critical predetermined control parameter values than in the normal load state or in the series tuning. Thus, the system ensures a more sensitive, safer and adapted to the operating conditions of the vehicle subjected to an increased risk potential control intervention. In this case, there is the possibility that the threshold values are adjusted in dependence on the actual payload in such a way that, for example, in the case of a motor vehicle which is only slightly laden 1 a control intervention by the vehicle dynamics system is initiated only at comparatively critical predetermined control parameter values. In this way, the controllability of the motor vehicle 1 be significantly improved for the driver.

Beispielsweise können neben der Erfassung einer Zuschaltung eines Anhängers bzw. einer erhöhten Nutzlast auf die Hinterachse 4 weitere Zustandsgrößen dynamisch und automatisch erfasst und bei der Neueinstellung der Sensibilität des Systems mitberücksichtigt werden. Derartige zusätzliche Zustandsgrößen sind beispielsweise die Straßenbeschaffenheit, d.h. der Reibbeiwert zwischen Fahrbahn und Reifen, welche beispielsweise durch eine Online-Auswertung der Fahrwerksbewegung erfolgen kann. Über eine derartige Fahrwerksbewegung, beispielsweise über das Erfassen eines Räderflatterns, kann auch die Alterung der Stoßdämpfer miterfasst und bei der Auswertung mitberücksichtigt bzw. kompensiert werden.For example, in addition to detecting a connection of a trailer or an increased payload on the rear axle 4 additional state variables are recorded dynamically and automatically and taken into account when the system is reset. Such additional state variables are, for example, the road condition, ie the coefficient of friction between the road surface and the tire, which can be done for example by an online evaluation of the chassis movement. About such a chassis movement, for example on the detection of a wheel flutter, and the aging of the shock absorbers can also be included and taken into account in the evaluation or compensated.

Beispielsweise kann als weitere Zustandsgröße auch die augenblickliche Witterung in die Auswertung miteinbezogen werden, beispielsweise durch Erfassen der Außentemperatur mittels ei nes Außenthermometers oder durch Erfassen eines einsetzenden Regens durch beispielsweise einen Regensensor oder über die Scheibenwischertätigkeit. Die Scheibenwischertätigkeit wird zum einen dahingehend erfasst, ob der Scheibenwischer überhaupt aktiv ist oder nicht. Zum anderen wird die Scheibenwischertätigkeit dahingehend erfasst, mit welcher Wischgeschwindigkeit der Scheibenwischer aktiv ist. Beispielsweise kann der Schwellenwert bei einer schnelleren Scheibenwischer-Geschwindigkeitsstufe sensibler eingestellt werden, weil hier jederzeit mit Aquaplaning zu rechnen ist. Das weniger sportive Fahrverhalten des Fahrzeugs ist aufgrund des Sicherheitsgewinns durchaus zumutbar.For example can as a further state variable too the current weather is included in the evaluation, for example, by detecting the outside temperature by means of egg nes outdoor thermometer or by detecting onset of rain by, for example a rain sensor or over the windshield wiper activity. The wiper activity is detected on the one hand, whether the windshield wiper ever active is or not. On the other hand, the windscreen wiper activity detected at what wiping speed of the windscreen wiper is active. For example, the threshold may be at a faster Windscreen wiper speed level more sensitive be stopped, because here at any time to expect aquaplaning is. The less sportive handling of the vehicle is due the security gain quite reasonable.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann durch eine Dauerauswertung der Reifenzustand erfasst werden, beispielsweise, ob Winterreifen aufgezogen sind oder ob abgefahrene Sommerreifen verwendet werden. Somit können derartige erfasste Daten bei der Einstellung eines neuen Schwellenwertes für die Regelparameter für die Einleitung des Regeleingriffs zusammen mit den oben bereits erläuterten Ausführungsformen berücksichtigt werden. Entsprechendes gilt auch für den Fall eines an einem Reifen auftretenden Luftdruckverlusts, indem der am Reifen auftretende Luftdruckverlust erfasst und bei der Einstellung des Schwellenwerts mitberücksichtigt wird. Um einem Über- oder Untersteuern des Fahrzeugs im Falle einer Kurvenfahrt effektiv entgegenwirken zu können, besteht die Möglichkeit, bei der Einstellung des Schwellenwerts zusätzlich die Lokalisation des betroffenen Reifens am Kraftfahrzeug 1 in Bezug auf die vorliegende Kurvenkrümmung zu berücksichtigen.According to a further embodiment, the tire condition can be detected by a continuous evaluation, for example, whether winter tires are reared or whether worn summer tires are used. Thus, such detected data can be taken into account when setting a new threshold for the control parameters for the initiation of the control intervention together with the embodiments already explained above. The same applies to the case of an air pressure loss occurring on a tire in that the air pressure loss occurring at the tire is detected and taken into account in the adjustment of the threshold value. In order to be able to effectively counteract an oversteer or understeer of the vehicle in the event of cornering, it is possible, when setting the threshold value, additionally to localize the affected tire on the motor vehicle 1 with respect to the curvature of the curve to be considered.

Zusätzlich zu dem Einwirken auf das Bremssystem kann ein Einfluss auf die Lenkunterstützung je nach Bewegungsrichtung und vorhandenem Lenkeinschlag genommen werden, für den Fall, dass das Fahrzeug mit einer Lenkanlage ausgestattet ist, durch die fahrerunabhängige Lenkeingriffe durchgeführt werden können. Somit wird ein zusätzlicher Fahrstabilitätseingriff gewährleistet.In addition to acting on the brake system can affect the steering assistance ever be taken according to the direction of movement and the existing steering angle, for the Case that the vehicle is equipped with a steering system through the driver independent Steering interventions performed can be. Thus, an additional driving stability intervention guaranteed.

Das Steuergerät 6 stellt vorzugsweise den Schwellenwert des wenigstens einen Regelparameters entsprechend der Größe bzw. der Höhe der jeweils erfassten Zustandsgrößen, beispielsweise entsprechend der Größe der erhöhten Nutzlast auf die Hinterachse, der Größe der durch das Zuschalten eines Anhängers beaufschlagten Zuglast, der Größe des Reibbeiwertes und/oder den jeweiligen Witterungsverhältnissen, ein. Somit kann das System dynamisch derart sensibel eingestellt werden, dass dem augenblicklichen Fahrzustand des Kraftfahrzeuges Rechnung getragen wird, wobei bei kritischen Verhältnissen der Schwellenwert des wenigstens einen Regelparameters entsprechend weiter heruntergesetzt wird als bei weniger kritischen Fahrsituationen.The control unit 6 Preferably, the threshold value of the at least one control parameter corresponding to the size or height of the respective detected state variables, for example, according to the size of the increased payload on the rear axle, the size of the applied by the connection of a trailer tensile load, the size of the friction coefficient and / or respective weather conditions, a. Thus, the system can be dynamically adjusted so sensitively that the instantaneous driving state of the motor vehicle is taken into account, whereby in critical conditions the threshold value of the at least one control parameter is correspondingly further reduced than in less critical driving situations.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorliegend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Even though the present invention with reference to preferred embodiments has been described herein, it is not limited thereto, but on diverse Modifiable way.

Claims (16)

Verfahren zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs (1) bei erhöhter Lasteinwirkung, wobei das Fahrzeug (1) ein Fahrdynamiksystem aufweist, das in einem normalen Lastzustand des Fahrzeugs bei Überschreitung eines vorbestimmten Schwellenwertes durch wenigstens einen Regelparameter durch einen Regeleingriff auf das Bremssystem oder in den Motor eine Stabilisierung des Fahrzustandes des Fahrzeugs (1) einleitet, mit folgenden Schritten: Erfassen einer erhöhten, auf das Fahrzeug (1) wirkenden Last bezüglich des normalen Lastzustandes mittels mindestens einer Sensoreinrichtung (2, 3); Senden der erfassten Lastdaten von der mindestens einen Sensoreinrichtung (2, 3) an ein Steuergerät (6); und Einstellen des vorbestimmten Schwellenwertes für den wenigstens einen Regelparameter durch das Steuergerät (6) derart, dass ein Regeleingriff auf das Bremssystem oder in den Motor durch das Fahrdynamiksystem bereits bei weniger kritischen vorbestimmten Regelparameterwerten als in dem normalen Lastzustand eingeleitet wird.Method for controlling the driving dynamics of a vehicle ( 1 ) at increased load, wherein the vehicle ( 1 ) has a vehicle dynamics system which, in a normal load state of the vehicle when a predetermined threshold value is exceeded by at least one control parameter by a control intervention on the brake system or in the engine, a stabilization of the driving state of the vehicle ( 1 ), with the following Steps: Capturing an elevated, on the vehicle ( 1 ) acting load with respect to the normal load condition by means of at least one sensor device ( 2 . 3 ); Sending the detected load data from the at least one sensor device ( 2 . 3 ) to a control unit ( 6 ); and setting the predetermined threshold value for the at least one control parameter by the control unit ( 6 ) such that a control intervention on the brake system or in the engine by the vehicle dynamics system is already initiated at less critical predetermined control parameter values than in the normal load condition. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschaltung eines Anhängers an das Fahrzeug (1) mittels mindestens einer Sensoreinrichtung (2) erfasst und als erhöhte, auf das Fahrzeug (1) wirkende Zuglast erkannt wird.A method according to claim 1, characterized in that the connection of a trailer to the vehicle ( 1 ) by means of at least one sensor device ( 2 ) and recorded as elevated on the vehicle ( 1 ) acting tensile load is detected. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschaltung eines Anhängers an das Fahrzeug (1) mittels einer elektrischen Anhängerkupplung (2) erfasst wird.A method according to claim 2, characterized in that the connection of a trailer to the vehicle ( 1 ) by means of an electric trailer hitch ( 2 ) is detected. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erhöhte auf die Hinterachse (4) des Fahrzeugs (1) wirkende Nutzlast mittels mindestens einer Sensoreinrichtung (3) erfasst wird.Method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that an increased on the rear axle ( 4 ) of the vehicle ( 1 ) acting payload by means of at least one sensor device ( 3 ) is detected. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Nutzlast auf die Hinterachse (4) des Fahrzeugs (1) mittels der Fahrwerkseinfederung und/oder dem Luftfederdruck erfasst wird.Method according to claim 4, characterized in that the increased payload on the rear axle ( 4 ) of the vehicle ( 1 ) is detected by the suspension suspension and / or the air spring pressure. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Regelparameter der Gierwinkel und/oder die Giergeschwindigkeit und/oder der Lenkwinkel und/oder die Querbeschleunigung und/oder weitere, eine Fahrtrichtungsabweichung von der Fahrzeuglängsachse kennzeichnende Größen verwendet werden.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that as a control parameter of the yaw angle and / or the yaw rate and / or the steering angle and / or the lateral acceleration and / or further, a direction of travel deviation from the vehicle longitudinal axis characteristic sizes are used. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der erhöhten Last die Straßenbeschaffenheit bzw. der Reibbeiwert zwischen Fahrbahn und Reifen erfasst und bei der Einstellung des vorbestimmten Schwellenwerts für den wenigstens einen Regelparameter mitberücksichtigt wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that additionally to the heightened Load the road condition or the coefficient of friction between the road surface and the tires detected and at the setting of the predetermined threshold for the at least one Control parameters taken into account becomes. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der erhöhten Last die Witterung, z.B. durch Erfassen der Außentemperatur mittels eines Thermometers und/oder durch Erfassen der Regenintensität aufgrund einer erhöhten Wischergeschwindigkeitsstufe und/oder eines Regensensors, erfasst und bei der Einstellung des vorbestimmten Schwellenwerts für den wenigstens einen Regelparameter mitberücksichtigt wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that additionally to the heightened Load the weather, e.g. by detecting the outside temperature by means of a Thermometer and / or by detecting the rain intensity due an elevated one Wiper speed and / or a rain sensor detected and in the setting of the predetermined threshold for the at least a control parameter taken into account becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Schwellenwert des wenigstens einen Regelparameters entsprechend der Größe der jeweils erfassten erhöhten Last, des Reibbeiwertes und/oder den Witterungsverhältnissen durch das Steuergerät dynamisch eingestellt wird.Method according to one of claims 1, 7 or 8, characterized that the predetermined threshold value of the at least one control parameter according to the size of each recorded increased Load, coefficient of friction and / or weather conditions through the control unit is set dynamically. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Fahrwerksbewegung die Alterung der Stoßdämpfer erfasst und bei der Erfassung der erhöhten, beispielsweise auf die Hinterachse wirkenden Nutzlast und somit bei der Einstellung des Regeleingriffs mitberücksichtigt wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that over the landing gear movement captures the aging of the shock absorbers and during detection the heightened, for example, acting on the rear axle payload and thus is taken into account when setting the control intervention. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Dauerauswertung eine Benutzung von Winterreifen und/oder von abgefahrenen Reifen erfasst und bei der Einstellung der vorbestimmten Schwellenwerte für die jeweiligen Regelparameter mitberücksichtigt wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that by a continuous evaluation, a use of Winter tires and / or worn tires and recorded in the Setting the predetermined thresholds for the respective control parameters taken into account becomes. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein an einem Reifen auftretender Luftdruckverlust erfasst und bei der Einstellung der vorbestimmten Schwellenwerte für die jeweiligen Regelparameter mitberücksichtigt wird, wobei bei der Einstellung der Schwellenwerte zusätzlich die Lokalisation des betroffenen Reifens am Fahrzeug in Bezug auf eine gegebenenfalls auftretende Kurvenkrümmung berücksichtigt wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that an air pressure loss occurring on a tire detected and in the setting of the predetermined thresholds for the respective control parameters taken into account with the setting of the thresholds additionally the Localization of the affected tire on the vehicle with respect to any occurring curvature of the curve considered becomes. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Einwirken auf das Bremssystem Einfluss auf die Lenkunterstützung für eine Stabilitätsunterstützung genommen wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that additionally for influencing the brake system influence on the steering assistance for a stability support taken becomes. System zur Regelung der Fahrdynamik eines Fahrzeugs bei erhöhter Lasteinwirkung mit: einem Fahrdynamiksystem, das in einem normalen Lastzustand des Fahrzeugs (1) bei Überschreitung eines vorbe stimmten Schwellenwertes durch wenigstens einen Regelparameter durch einen Regeleingriff auf das Bremssystem oder in den Motor eine Stabilisierung des Fahrzustandes des Fahrzeugs (1) einleitet; mindestens einer Sensoreinrichtung (2, 3) zum Erfassen einer erhöhten, auf das Fahrzeug (1) wirkenden Last bezüglich des normalen Lastzustandes; und mit einem Regelsystem (2, 20; 3, 30; 6, 70) zum Einstellen des vorbestimmten Schwellenwertes für den wenigstens einen Regelparameter derart, dass ein Regeleingriff durch das Fahrdynamiksystem bereits bei weniger kritischen vorbestimmten Regelparameterwerten als in dem normalen Lastzustand erfolgt.System for controlling the driving dynamics of a vehicle under increased load, comprising: a driving dynamics system that is in a normal load state of the vehicle ( 1 ) when exceeding a predetermined threshold vorbe by at least one control parameter by a control intervention on the brake system or in the engine, a stabilization of the driving condition of the vehicle ( 1 ); at least one sensor device ( 2 . 3 ) for detecting an elevated on the vehicle ( 1 ) acting load with respect to the normal load condition; and with a control system ( 2 . 20 ; 3 . 30 ; 6 . 70 ) to the setting len of the predetermined threshold value for the at least one control parameter such that a control intervention by the vehicle dynamics system already takes place at less critical predetermined control parameter values than in the normal load state. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung als elektrische Anhängerkupplung (2) zum Erfassen einer erhöhten Zuglast durch Zuschaltung eines Anhängers ausgebildet ist.System according to claim 14, characterized in that a sensor device as an electric trailer hitch ( 2 ) is designed to detect an increased tensile load by connecting a trailer. System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung als Achslastsensor (3) für eine Erfassung einer erhöhten, auf die Hinterachse (4) des Fahrzeugs (1) wirkenden Nutzlast ausgebildet ist.System according to claim 14 or 15, characterized in that a sensor device as an axle load sensor ( 3 ) for detecting an elevated, on the rear axle ( 4 ) of the vehicle ( 1 ) acting payload is formed.
DE102004035039A 2003-12-20 2004-07-20 Method and system for regulation of travelling dynamics, e.g. yaw angle speed, of motor vehicles uses two sensor units, e.g. trailer coupling and suspension, to detect higher than normal load acting on vehicle Withdrawn DE102004035039A1 (en)

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