DE60315766T2

DE60315766T2 - Verfahren und System zum Bereitstellen einer Notlenkungsregelung von Fahrzeugen durch Bremsen

Info

Publication number: DE60315766T2
Application number: DE60315766T
Authority: DE
Inventors: Jon D. Byron Demerly
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2023-07-03
Also published as: US6808041B2; EP1384636B1; EP1384636A1; DE60315766D1; US20020189889A1

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Automobil-Lenksysteme und insbesondere auf ein Verfahren und ein System zum Bereitstellen einer sekundären Fahrzeug-Richtungssteuerung durch die Anwendung einer gesteuerten Bremsung, die auf ein Rad oder auf mehrere Räder des Fahrzeugs einwirkt.
Seit jeher stützen sich Lenksysteme und Bremssysteme für Kraftfahrzeuge auf die unabhängige Betätigung von Gruppen von Komponenten im Kraftfahrzeug. Jede betätigte Komponentengruppe hat üblicherweise eine einzige Funktion, durch die die Beherrschung des Kraftfahrzeugs aufrechterhalten wird. Beispielsweise bedeutet dies im Hinblick auf Lenksysteme, dass wenigstens die lenkbaren Vorderräder seit jeher mechanisch miteinander gekoppelt und synchron lenkbar sind. Bei Systemen, die eine Vierradlenkung verwenden, sind die Vorderräder üblicherweise mechanisch miteinander gekoppelt und synchron lenkbar. Die Hinterräder sind dabei ebenfalls mechanisch miteinander gekoppelt und synchron lenkbar, während sie mit den Vorderrädern in elektronischer Kommunikation stehen und einen Lenkwinkel bereitstellen, der mit dem der Vorderräder in Beziehung steht.
Bei den derzeit verwendeten elektronischen Bremssystemen ruft die Elektronik eine Antwort aus hydraulischen Systemen hervor, die die Bremsaktion auf die Räder des Kraftfahrzeugs ausüben. Während des normalen Bremsens mit einem elektronischen Bremssystem interpretiert ein Systemcomputer eine Bediener-Eingabe (d. h. die Tatsache, dass der Fahrer auf das Bremspedal tritt), und an mechanische Aktuatoren wird ein Signal übertragen, um die Bremsen zu betätigen. Im Hinblick auf die typische Fahrzeugkonfiguration bleibt das Bremsen seit jeher unabhängig vom Lenken, und das Lenken bleibt unabhängig vom Bremsen. Wenn das Kraftfahrzeug einer der beiden Funktionen unterzogen wird, bleibt die andere in der Verantwortung des Bedieners.
Beim Ausfall eines herkömmlich ausgeführten Lenksystems (kurz vor einem Versagen einer mechanischen Verbindung) hat der Fahrer noch eine gewisse Kontrolle über die Lenkung. Andererseits kann bei einem System wie etwa einem "Steer-by-wire"-System ("elektrisches Lenksystem") ein Ausfall dazu führen, dass der Fahrer die Kontrolle über die Richtung des Fahrzeugs verliert. Während ein sekundäres oder Hilfslenksystem mit redundanten Komponenten und/oder einem redundanten Schaltkreis implementiert sein kann, um eine derartige Möglichkeit zu behandeln, diktieren die damit verknüpften Kosten eine weniger teure, zuverlässige Alternative für ein Hilfssystem, um im Notfall eine Richtungssteuerung bereitzustellen.
Beispiele für sekundäre Fahrzeug-Richtungssteuerungssysteme des Standes der Technik sind in JP 2000 052955 , US 6 279 674 , EP 0 999 117 und US 6 076 626 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Implementieren einer Richtungssteuerung eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1 geschaffen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lenkendurch-Bremsen-System für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8 geschaffen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Speichermedium gemäß Anspruch 14 geschaffen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Computerdatensignal gemäß Anspruch 15 bereitgestellt.
Die obige Diskussion und andere Nachteile und Mängel des Standes der Technik werden durch ein Verfahren zum Implementieren einer Richtungssteuerung eines Kraftfahrzeugs überwunden oder gemildert. Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren das Bestimmen, ob ein Ausfall eines primären Lenksystems des Kraftfahrzeugs vorliegt. Falls ein Ausfall des primären Lenksystems vorliegt, wird ein Giermoment an dem Fahrzeug erzeugt, indem veranlasst wird, dass eine differentielle longitudinale Kraft in Bezug auf ein erstes Rad auf einer Seite des Fahrzeugs und ein zweites Rad auf einer gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs ausgeübt wird, wodurch das Fahrzeug veranlasst wird, sich in einer befohlenen Richtung zu drehen. Die differentielle longitudinale Kraft wird durch Ausüben einer Bremskraft auf das erste und/oder das zweite Rad des Fahrzeugs erzeugt.
Bei dieser Ausführungsform umfasst das Erzeugen eines Giermoments am Fahrzeug das Bestimmen einer Soll-Richtungsantwort, das Bestimmen, ob ein Soll-Bremsvorgang existiert, und das Erzeugen eines Bremsdrehmoment-Ausgangssignals. Auf der Grundlage der Soll-Richtungsantwort und der Tatsache, ob der Soll-Bremsvorgang existiert, wird das Bremsdrehmo ment-Ausgangssignal bei dem wahlweisen Ausüben einer Bremskraft auf wenigstens eines der Räder des Fahrzeugs verwendet.
Vorzugsweise ist ein Umschaltmechanismus zum wahlweisen Umschalten zwischen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Betriebsart konfiguriert. Die erste Betriebsart entspricht einem Funktionsstatus des primären Lenksystems. Die zweite Betriebsart entspricht einem Ausfall des primären Lenksystems mit einer befohlenen Richtungssteuerungsoperation des Kraftfahrzeugs. Die dritte Betriebsart entspricht einem Ausfall des primären Lenksystems mit einer Kombination aus einer Richtungssteuerungsoperation und einer Bremsoperation des Kraftfahrzeugs. Das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal hängt davon ab, ob durch den Umschaltmechanismus die erste, die zweite oder die dritte Betriebsart ausgewählt wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Lenken-durch-Bremsen-System für ein Kraftfahrzeug einen Lenkbremse-Controller für den Fall eines Ausfalls, der mit einem Bremssystem des Kraftfahrzeugs kommuniziert. Der Lenkbremse-Controller für den Fall eines Ausfalls besitzt einen Lenkradwinkel als ersten Eingang, eine Fahrgeschwindigkeit als zweiten Eingang, eine Fahrzeug-Gierrate als dritten Eingang und ein Bremsdrehmoment-Ausgangssignal als Ausgang. Das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal wird verwendet, um wahlweise eine Bremskraft auf wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs auszuüben, wenn ein Ausfall eines primären Lenksystems des Kraftfahrzeugs erfasst wird, wobei ein Giermoment an dem Kraftfahrzeug erzeugt wird, um eine Drehung in einer befohlenen Richtung hervorzurufen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Es wird Bezug auf die beispielhaften Darstellungen genommen, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind:
1 ist ein Diagramm, das Ergebnisse von Testsimulationen am Fahrzeug für die Gierrate in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit für eine Reihe von Lenkradwinkeln am Fahrzeug veranschaulicht;
2 ist ein Systemblockschaltplan, der den Betrieb eines Richtungssteuerungs-Algorithmus veranschaulicht, der in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung im Lenkbremse-Controller für den Fall eines Ausfalls (FSBC) implementiert ist;
3 ist ein Blockschaltplan, der den FSBC von 2 und einen Lenken-durch-Bremsen-Übergangsblock veranschaulicht, der in ein elektronisches "Brake-by-wire"-System (soviel wie "elektrisches Bremssystem") integriert ist;
4 ist ein Ablaufplan, der den logischen Prozess veranschaulicht, der von dem in 3 gezeigten Lenken-durch-Bremsen-Übergangsblock verwendet wird; und
5 bis 16 sind Diagramme, die verschiedene Vergleiche des Fahrzeugverhaltens bei einem Lenken-durch-Bremsen-System und bei einem normal arbeitenden Lenksystem veranschaulichen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Hierin werden ein Verfahren und ein System offenbart, die eine Lenkendurch-Bremsen-Funktionalität in einem Fahrzeug bereitstellen. Allgemein gesprochen, wird ein Fahrzeugbremssystem dazu verwendet, eine Notfall-Richtungssteuerung für den Fall bereitzustellen, dass das primäre Lenksystem wie etwa ein Steer-by-wire-System ausfällt. Die Hilfslenkfunktion wird allgemein in zwei Betriebsarten oder Aspekten ausgeführt. Bei einem ersten Aspekt wird in Reaktion auf einen vom Fahrer bewirkten Lenkradwinkeleingang eine Richtungssteuerung bereitgestellt. Bei einem zweiten Aspekt wird in Reaktion auf sowohl einen Lenkradwinkeleingang als auch einen Bremspedalkrafteingang eine Kombination von Richtungssteuerung und Bremsung bereitgestellt.
Eine Ausführungsform des Lenken-durch-Bremsen-Algorithmus ist daher in Verbindung mit einem System implementiert, das eine Lenken-durch-Bremsen-Funktionalität bereitstellt, wobei keine Änderungen im Verhalten des Fahrers erforderlich sind. Dies bedeutet, dass der Fahrer einfach den Lenkradwinkel und die Bremspedalkraft eingibt (wie es während des normalen Fahrbetriebs erfolgt), und der Algorithmus dann die geeigneten Steuerungsantworten bestimmt. Vorzugsweise sollten die Übergänge zwischen unterschiedlichen Betriebsarten so glatt wie möglich sein, um den Fahrer daran zu hindern, überzukompensieren oder unangemessen zu reagieren.
Richtungssteuerung
Bei der oben erwähnten Richtungssteuerungs-Betriebsart ist das Ausüben einer Bremskraft auf ein einzelnes Vorderrad ein bevorzugtes Verfahren zum Erzielen einer geeigneten Querantwort. Obwohl auch das Anwenden beider Bremsen auf einer Seite des Fahrzeugs verwendet werden kann, um eine noch stärkere Querantwort zu erzielen, würde eine solche Aktion auch zu einer unerwünschten stärkeren Verzögerung führen sowie die seitliche Stabilität verringern. Um die Soll-Richtungsantwort auf den Fahrerbefehl auszuführen, wird eine Gierratensteuerung mit geschlossener Regelschleife verwendet. Jedoch können zum Bereitstellen der Soll-Antwort auf den Fahrerbefehl auch andere Stabilitätsteuerungssysteme verwendet werden, wie etwa jene, die irgendeine Form von seitlichem Gleiten oder eine Querbeschleunigung umfassen.
Der erste Schritt, der beim Bereitstellen der sekundären Richtungssteuerung ausgeführt wurde, bestand darin, ein Verfahren zum Bestimmen der Fahrerabsicht auszuwählen. Bei den vorliegenden Ausführungsformen wurde die Fahrerabsicht dadurch bestimmt, dass zahlreiche Simulationen ausgeführt wurden, die die Beziehung zwischen Lenkradwinkel, Fahrgeschwindigkeit und Gierrate angaben, wobei das Lenksystem normal arbeitete. Die Ergebnisse dieser Simulationen sind in 1 für Fahrgeschwindigkeiten von 20 bis 160 km/h und für Lenkradwinkel von 15 bis 180 Grad zusammengefasst. Sobald es bestimmt war, konnte ein "normales" Lenkverhalten dann dazu verwendet werden, ein Steuerungssignal für eine Soll-Gierrate des Fahrzeugs zu erzeugen, indem die Simulations-Informationen in eine zweidimensionale Nachschlagtabelle angeordnet wurden. Ein der Nachschlagtabelle entnommener Eingang für die Soll-Gierrate wird dann mit der tatsächlichen Fahrzeug-Gierrate verglichen, und die Abweichung zwischen ihnen dient dazu, am ausgeübten Bremsdrehmoment Anpassungen vorzunehmen.
Es ist anzumerken, dass die in 1 gezeigten Simulationsergebnisse auf den stationären Werten der Gierrate beruhen. Da die tatsächliche Antwort des Fahrzeugs einem System zweiter Ordnung ähnelt, wird zuerst die sta tionäre Gierrate durch ein Filter zweiter Ordnung geführt, damit sie dem Verhalten bei normalem Lenken besser ähnelt. Die Werte für das Filter zweiter Ordnung werden anhand der Antwort des Fahrzeugs bei normaler Lenkungssteuerung bestimmt.
In 2 ist nun ein Systemblockschaltplan gezeigt, der den Betrieb eines Richtungssteuerungs-Algorithmus veranschaulicht, der in einem Lenkbremse-Controller für den Fall eines Ausfalls (FSBC) 200 implementiert ist. Wie besprochen, dient eine Nachschlagtabelle 202 dazu, auf der Grundlage von dessen zwei Eingängen (d. h. des Lenkradwinkels und der Fahrgeschwindigkeit) eine stationäre Soll-Gierrate herzuleiten. Der Lenkradwinkel ist in 2 als Eingang (1) in den FSBC 200 gezeigt und die Fahrgeschwindigkeit ist als Eingang (2) in den FSBC 200 gezeigt. Wieder wird die Ausgabe aus der Nachschlagtabelle 202 durch ein Filter zweiter Ordnung 204 geführt, dessen Ausgang dann in den Summierungsblock 206 eingegeben wird, der die Differenz zwischen der Soll-Gierrate und der tatsächlichen Gierrate des Fahrzeugs (Eingang (3) in den FSBC) dazu verwendet, ein Fehlersignal zu erzeugen. Außerdem dient ein Vorwärtskopplungsterm 208 dazu, den anfänglichen Bremseingang bereitzustellen, der erforderlich ist, um das Soll-Giermoment auf das Fahrzeug auszuüben. Eine Gierratensteuerung mit geschlossener Regelschleife innerhalb des FSBC 200 bringt von diesem Punkt aus dann Korrekturen an, um die Soll-Gierrate zu erzielen.
Wenn sich die Fahrgeschwindigkeit ändert, verändert sich der relative Beitrag der Längskraft gegenüber dem der Querkraft, und es verändert sich auch das Ausrichtmoment der Reifen auf das gesamte Moment der Achsschenkelbolzen. Um diese Änderung zu kompensieren, ist der Vorwärtskopplungsterm 208 so eingerichtet, dass er eine Funktion der Fahrgeschwindigkeit ist, wie in 2 gezeigt ist. Eine Möglichkeit, den Vor wärtskopplungsterm 208 herzuleiten, besteht darin, eine Vorwärtskopplungsverstärkung mit einem Skalierungsfaktor zu multiplizieren, wobei der Skalierungsfaktor durch die Fahrgeschwindigkeit bestimmt ist. Der Skalierungsfaktor kann seinerseits durch eine experimentell erzeugte Funktion bestimmt werden.
Alternativ kann eine Analyse durchgeführt werden, um das Bremsdrehmoment zu bestimmen, das bei einer gegebenen Geschwindigkeit erforderlich ist, um eine Soll-Gierrate zu erzielen. Diese Informationen können dann dazu dienen, eine entsprechende zweidimensionale Nachschlagtabelle für das Bremsdrehmoment als Funktion der Fahrgeschwindigkeit und der Gierrate zu füllen. Eine derartige Nachschlagtabelle enthält an sich die Auswirkung der Fahrgeschwindigkeit auf Momente an Achsschenkelbolzen und beseitigt dadurch die Notwendigkeit der Verstärkung als eine Funktion der Geschwindigkeit. Jedoch erfordert das vollständige Füllen einer derartigen Tabelle entweder eine sehr hohe Anzahl von Simulationen oder einen hohen Aufwand an Analyse.
Eine wiederum weitere Alternative besteht darin, eine gründlichere Analyse durchzuführen, wobei das gesamte Giermoment bestimmt wird, das für eine gegebene Gierrate auf das Fahrzeug wirkt. Aus diesem gesamten Giermoment können dann die einzelnen Beiträge der Längskraft auf Grund des Bremsens und der Querkraft auf Grund des Lenkens der Räder bestimmt werden. Diese Informationen können dann in einer Nachschlagtabelle oder mittels irgendeines anderen Verfahrens zum Bestimmen des benötigten anfänglichen Bremsdrehmoments verwendet werden. Da dies jedoch ebenfalls ein komplizierter und langwieriger Prozess ist, wird ein Prozess bevorzugt, der einfach darin besteht, die Verstärkungsfunktion anzupassen, um die Soll-Antwort zu erhalten.
Kombination von Bremsung und Richtungssteuerung
Wenn der Fahrer sowohl eine Fahrzeugverzögerung als auch eine Querantwort befiehlt, wird ein abweichender Ansatz verfolgt, um die Soll-Antwort auf die Eingaben des Fahrers bereitzustellen. Obwohl dies dadurch erzielt werden kann, dass während eines derartigen Manövers einfach eine der vordere Bremsen gelöst wird, ergibt sich dabei auch eine Verringerung in der Bremskraft und daher eine Abnahme im Betrag der Verzögerung. Um die Verzögerung auf einem Betrag zu halten, der dem bei normaler Bremsung möglichst nahe kommt, wird daher ein abweichender Ansatz verfolgt, bei dem der Befehl aus der Gierratensteuerung mit geschlossener Regelschleife dazu dient, die Bremsung an einem Vorderrad zu verstärken und die Bremsung am anderen Vorderrad um das gleiche Ausmaß abzuschwächen. Das Endergebnis ist, dass kurz vor einem Blockieren des Rads oder der ABS-Aktivierung die gesamte bereitgestellte Längskraft nahezu gleich ist und die Verzögerung unverändert bleibt.
Lenken-durch-Bremsen-Übergänge
Schließlich wird ein Übergangsprozess verwendet, um den Übergang zwischen den verschieden Betriebsarten bei einem Lenken-durch-Bremsen-System glatt zu gestalten. Wie oben besprochen, besitzt das Lenkendurch-Bremsen-System drei Grundbetriebsarten. Die erste Betriebsart ist der normale Betrieb des Bremssystems ohne Eingang aus der Lenkung. Die zweite Betriebsart besteht nur im Lenkeingang, und die dritte Betriebsart besteht in einer Kombinationen aus Bremsen und Lenken, wie oben beschrieben. Wie wiederum in 2 gezeigt ist, dient ein Mehrport-Umschalter 210 dazu, zwischen den drei Betriebsarten auf der Grundlage eines Bremsbetriebsart-Ausgangssignals 211 (in 2 als Eingang (4) ge zeigt) aus einem nachstehend beschriebenen Lenken-durch-Bremsen-Übergangsblock auszuwählen.
In der ersten Betriebsart wird das vom FSBC 200 erzeugte Bremsdrehmoment-Ausgangssignal 212 für den normalen Betrieb auf null gesetzt. In der zweiten Betriebsart wird das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal 212 bestimmt, indem die Ausgabe 214 der Gierratensteuerung mit geschlossener Regelschleife mit einem Faktor zwei multipliziert wird. Diese Multiplikation mit einem Faktor zwei wird verwendet, da bei einem einzigen Rad der doppelte Bremseingang benötigt wird, um die gleiche differentielle Bremsung im Vergleich links zu rechts zu erzielen, wie sie erzielt würde, wenn die auf ein Rad ausgeübte Kraft verringert und die Kraft auf das andere Rad um den gleichen Betrag erhöht würde. In der dritten Betriebsart ist das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal 212 einfach der Ausgang 214 der Gierratensteuerung mit geschlossener Regelschleife. Das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal 212 wird dann mit einem gefilterten Signal 216 multipliziert, um Ausgangssignale 218, 220 für den linken bzw. den rechten vorderen Bremssattel zu erzeugen. Wie später ausführlicher veranschaulicht wird, wird das gefilterte Signal 216 von einem Filter 221 erster Ordnung abgeleitet und dient dazu, einen glatteren Übergang von einem normalen Betrieb zu einem Lenken-durch-Bremsen-Betrieb zu ermöglichen.
3 veranschaulicht den in ein elektronisches Brake-by-wire-System 300 integrierten FSBC 200. Obwohl ein Brake-by-wire-System dargestellt ist, ist dieses lediglich beispielhaft. Es ist klar, dass die Ausführungsformen der Erfindung gleichermaßen auf jedes Bremssystem anwendbar sind, das in der Lage ist, unabhängig von einer Pedaleingabe durch den Fahrer eine Bremskraft auf ein einzelnes Rad auszuüben. Wie in 3 ersichtlich ist, sind die Ausgänge 218 und 220 des FSBC 200 zu den nor malen Bremseingängen 302 bzw. 304 für die vorderen Sättel hinzugefügt. Die normalen Bremseingänge 302, 304 für die vorderen Sättel beruhen auf der vom Fahrer eingegebenen Bremspedalkraft, um die gesamte Soll-Anpresskraft am Sattel zu bestimmen. Dieses Ergebnis ist auf eine positive Zahl beschränkt und wird zum Befehl für die einzelnen Bremssättel. Dementsprechend ist während eines normalen "Nur-Brems"-Betriebs das ausgeübte Bremsdrehmoment einzig und allein durch die Eingangs-Bremspedalkraft bestimmt. Während eines Nur-Lenk-Betriebs im Notfall (d. h. bei einem Ausfall des primären Lenksystems ohne Bremsen) wird das resultierende Bremsdrehmoment einzig und allein durch den FSBC 200 bestimmt. Während eines Lenkbetriebs im Notfall mit ausgeübter Bremskraft ist das resultierende Bremsdrehmoment eine Kombination sowohl der Eingangs-Bremspedalkraft als auch des FSBC 200.
Wie zuvor festgestellt wurde, dient ein Lenken-durch-Bremsen-Übergangsblock 306 dazu, das dem FSBC 200 zugeführte Bremsbetriebsart-Ausgangssignal 211 zu erzeugen. Wie in 3 gezeigt ist, hängt die resultierende der drei beschriebenen möglichen Bremsbetriebsarten (Betriebsart 1 = normaler Lenkbetrieb; Betriebsart 2 = ausgefallene Lenkung, keine Bremsung ausgeübt; Betriebsart 3 = ausgefallene Lenkung, Bremsung ausgeübt) von einem Lenkstatussignal 308 (d. h. normale Lenkung oder ausgefallene Lenkung) und vom zugeführten Bremspedal-Eingangssignal 310 ab.
4 ist ein Ablaufplan 400, der den logischen Prozess veranschaulicht, der von dem Lenken-durch-Bremsen-Übergangsblock 306 angewendet wird. Wie beim Block 402 gezeigt ist, ist die voreingestellte Bremsbetriebsart auf die Betriebsart 1 (d. h. normalen Lenkbetrieb) gesetzt. Im Entscheidungsblock 404 wird bestimmt, ob der Lenkstatus normal ist; das bedeutet, solange die Variable "steer_status" gleich 1 bleibt, wird der nor male Betrieb fortgesetzt. Doch wenn sich steer_status auf 0 ändert, wie es durch einen geeigneten Diagnoseprozess bestimmt werden kann, geht das System im Block 406 in einen Notfallzustand über. Im Notfallzustand hängt die bestimmte Betriebsart vom Betrag der Bremspedalkraft ab. Daher wird, wenn im Entscheidungsblock 408 die Bremspedalkraft unter einem gewissen Schwellenwert liegt (kein Bremseingang vom Fahrzeugbediener), im Block 410 dann die Betriebsart 2 ausgewählt. Dagegen wird, wenn die Bremspedalkraft beim oder über dem Schwellenwert liegt, im Block 412 dann die Betriebsart 3 ausgewählt.
Außerdem sorgt der Lenken-durch-Bremsen-Übergangsblock 306 auch für die Möglichkeit, dass der Lenkbetrieb in den normalen Betrieb zurückkehrt (d. h. die Variable steer_status auf 1 zurückkehrt). In einem solchen Fall kehrt das System in den normalen Betrieb zurück, wie bei den Entscheidungsblöcken 414 und 416 veranschaulicht ist. Wenn der Lenkbetrieb nicht in den normalen Betrieb zurückgekehrt ist, überwacht der Algorithmus im Entscheidungsblock 408 weiterhin die Bremspedalkraft, damit gegebenenfalls zwischen den Betriebsarten 2 und 3 korrekt übergegangen wird. Im Hinblick auf die Rückkehr in die normale Betriebsart sollte ein derartiges Merkmal mit gewisser Vorsicht implementiert werden, um sicherzustellen, dass ein normaler Lenkbetrieb tatsächlich auf sichere Weise wiederaufgenommen werden kann.
Simulationsergebnisse
Unter Verwendung des oben beschriebenen Ansatzes für ein Lenkendurch-Bremsen-System wurden Simulationen durchgeführt, die dessen Verhalten im Vergleich zu dem der normalen Lenk- und Bremsbetriebsweisen zeigen. Die ersten Ergebnisse veranschaulichen das Verhalten für den Fall, in dem das Lenken-durch-Bremsen während des gesamten Ma növers in Betrieb ist. Außerdem sind zusätzliche Ergebnisse auch für den Fall gezeigt, in dem das Lenksystem während eines Lenkmanövers ausfällt und daher ein Übergang vom normalen Lenken zum Lenken-durch-Bremsen erfolgt.
Lenken-durch-Bremsen nur mit Lenkeingang
Die ersten Simulationen demonstrieren einen Vergleich des Verhaltens des Systems mit dem, bei dem lediglich ein Lenkeingang (kein Bremspedaleingang) vorliegt. Genauer gesagt, veranschaulichen 5 und 6 ein Beispiel eines Quermanövers (20-Grad-Schritt am Lenkrad bei 200 Grad/Sek.), das mit Lenken-durch-Bremsen ausgeführt wurde, verglichen mit dem gleichen Manöver, das bei normalem Lenkbetrieb ausgeführt wurde. Das Quermanöver wurde bei beiden Beispielen mit einer anfänglichen Fahrgeschwindigkeit von 100 km/h ausgeführt. 5(a) und 5(b) veranschaulichen die Querbeschleunigung bzw. die Gierrate im Zeitablauf, während 6(a) und 6(b) die Längsbeschleunigung und die Geschwindigkeit im Zeitablauf veranschaulichen. Wie zu erkennen ist, stimmt die Querantwort beim normalen Lenken mit der beim Lenken-durch-Bremsen recht gut überein. Dies ist insbesondere bei der Gierrate (5(b)) der Fall, die die gesteuerte Variable ist.
Dagegen zeigt sich in der in 6(a) und 6(b) dargestellten Längsantwort eine Differenz. Wie erwartet, liegt beim Lenken-durch-Bremsen-System im Vergleich zum normalen Lenken ein erheblicher Betrag an Verzögerung vor. Diese Verzögerung und die resultierende Verringerung in der Fahrgeschwindigkeit sind es, die dazu führen, dass die Gierrate beim Lenkendurch-Bremsen mit der Zeit zunimmt. Es sei anhand von 1 daran erinnert, dass bei einer anfänglichen Geschwindigkeit von 100 km/h die Soll-Gierrate beim Verringern der Fahrgeschwindigkeit bis zu einem ge wissen Punkt zunimmt. Diese durch die Verlangsamung des Fahrzeugs verursachte Zunahme in der Soll-Gierrate ist es, die dazu führt, dass die Gierrate beim Lenken-durch-Bremsen im Zeitablauf zunimmt.
7(a) und 7(b) veranschaulichen das Querverhalten beim gleichen Manöver, das mit einer anfänglichen Geschwindigkeit von 50 km/h anstatt 100 km/h ausgeführt wird. Diese Figuren veranschaulichen außerdem zu Vergleichszwecken das Systemverhalten mit und ohne Geschwindigkeitskompensation, wie sie durch den Vorwärtskopplungsterm 208 erzielt wird. Die Ergebnisse der Gierrate beim Lenken-durch-Bremsen mit Geschwindigkeitskompensation folgen jenen für das normale Lenken sehr gut und sind erheblich besser als beim Verhalten ohne Geschwindigkeitskompensation. Die Differenz der Querbeschleunigungen beim Lenken-durch-Bremsen und beim Normalbetrieb wird im Wesentlichen durch die Verringerung in der Fahrgeschwindigkeit auf Grund der Verzögerung verursacht, die vom Lenken-durch-Bremsen herrührt.
Lenken-durch-Bremsen mit Kombination von Lenkrad- und Bremspedaleingängen
Die nächsten Simulationen wurden durchgeführt, um das Verhalten während Manövern zu bewerten, bei denen sowohl Lenkrad- als auch Bremspedaleingänge kombiniert sind. Bei einem simulierten Szenario wird ein Kurvenmanöver während des Anhaltens ausgeführt (zuerst Bremsen, dann Lenken); bei einem weiteren wird ein Bremsmanöver während einer Kurve ausgeführt (zuerst Lenken, dann Bremsen). 8, 9 und 10 veranschaulichen die Ergebnisse für das erste Szenario, Bremsen und dann Lenken, mit einem Vergleich zwischen Lenken-durch-Bremsen-Betrieb und normalem Betrieb. Wie anhand des Vergleichs der Querantworten in 9(a) und 9(b) zu erkennen ist, folgt das Verhalten beim Lenken-durch- Bremsen dem bei normalem Betrieb recht gut. In der Tat sind die Längsantwort-Kurven beim Lenken-durch-Bremsen praktisch gleich denen bei normalem Betrieb, sodass in 9(a) und 9(b) die beiden Kurven jeweils nicht zu unterscheiden sind. Somit funktioniert der Lenken-durch-Bremsen-Algorithmus für das Bremsen sehr gut, was darauf hinweist, dass das Lenken-durch-Bremsen kurz vor dem Erreichen der maximalen Kraftübertragung der Reifen ohne Beeinträchtigung der Bremsfähigkeit ausgeführt werden kann.
10(a) veranschaulicht die Bremspedal-Eingangskraft im Zeitablauf, während 10(b) die bestimmten Werte der Bremsdrehmomente zeigt, die auf jedes Rad ausgeübt werden. Während des anfänglichen Bremsens bei geradliniger Fahrt nehmen das linke und das rechte Vorderrad beide das gleiche Bremsdrehmoment auf. Bei t = 1 Sekunde (wenn der Lenkeingang zugeführt wird), wird das Drehmoment auf das linke Vorderrad verringert, und das Drehmoment auf das rechte Vorderrad nimmt um den gleichen Betrag zu, was zu einer sehr geringen Nettoänderung in der Verzögerung führt. Dies ist sogar bei einem recht hohen Betrag der Verzögerung von 0,6 g der Fall. Bei geringeren Beträgen der Verzögerung sollten die Querantworten noch näher beieinander liegen, wenn der Betrag der Längskräfte verringert wird.
Anhand von 8 ist anzumerken, dass das Lenken-durch-Bremsen-System einen höheren Betrag an Querantwort liefert als ein Lenksystem unter normalen Betriebsbedingungen. Dies liegt an der Tatsache, dass die für das Lenken-durch-Bremsen verwendete Soll-Gierrate nur auf der idealisierten Antwort des Fahrzeugs auf den Lenkeingang beruht. Wenn Bremsen und Lenken auf ein normal funktionierendes Fahrzeug gleichzeitig einwirken, sind sowohl die Quer- als auch die Längsantwort um einen gewissen Betrag geringer, als wenn sie nur beim Lenken oder nur beim Bremsen bereitgestellt würden. Dies liegt daran, dass die Fähigkeit der Reifen zur Kraftausübung zwischen Quer- und Längskräften gemäß dem Reibungskreis aufgeteilt ist. Da die für das Lenken-durch-Bremsen verwendete Soll-Gierrate dies nicht berücksichtigt, liefert das Lenken-durch-Bremsen-System eine größere Querantwort als für normalen Betrieb. Wenn es gewünscht wird, kann ein derartiger Einfluss im Lenken-durch-Bremsen-Algorithmus berücksichtigt werden.
Das zweite ausgewertete Szenario ist ein Bremseingang während eines Kurvenmanövers. Bei diesen Simulationen wird der Lenkeingang bei t = 1 Sekunde und der Bremseingang bei t = 2 Sekunden zugeführt. Die entsprechenden Ergebnisse sind in 11 und 12 für die Quer- bzw. für die Längsantwort gezeigt. Wie anhand von 11(a) und 11(b) zu erkennen ist, stimmen die Querbeschleunigung und die Gierrate für das Lenken-durch-Bremsen sehr gut mit den entsprechenden Größen beim Verhalten während normalen Lenkens überein. Die Verhaltensunterschiede finden sich vorwiegend in der Längsbeschleunigungs- und der Geschwindigkeitsantwort, wie in 12(a) und 12(b) veranschaulicht ist. Wie in 13(a) und 13(b) zu erkennen ist, resultieren diese Längsantwort-Differenzen aus der Tatsache, dass das Lenken-durch-Bremsen beginnt, bevor eine befohlene Verzögerung vorliegt. An sich gibt es eine anfängliche unerwünschte Verzögerung, die durch Anwenden der rechten Vorderradbremse hervorgerufen wird und vor dem Bremseingang eine Verzögerung des Fahrzeugs einleitet. Sobald bei 2 Sekunden die Bremspedalkraft zugeführt wird, nähern sich die Verzögerungen beim Lenken-durch-Bremsen und beim normalen Betrieb einander an.
Ausfall der Lenkung während eines Manövers
Die zuvor besprochenen Simulationen decken jeweils Beispiele ab, bei denen das Lenksystem ausfiel, bevor das Manöver ausgeführt wurde, sodass das Lenken-durch-Bremsen während des gesamten Manövers in Kraft ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die primäre Lenkung mitten in einem Manöver ausfällt, sodass der Übergang vom normalen Lenken zum Lenken-durch-Bremsen ausgeführt werden muss. 14(a) und (b) veranschaulichen die Ergebnisse eines derartigen Übergangs vom normalen Lenken zum Lenken-durch-Bremsen, wobei keine besondere Aktion erfolgt, um nach einem Ausfall des Lenksystems den Übergang zum Lenken-durch-Bremsen zu handhaben. Das veranschaulichte Manöver ist eine konstante Winkeldrehung am Lenkrad, wobei der Fahrer einen Pseudoschritt-Eingang tätigt und das Lenkrad in dieser Position hält. Die Lenkeingabe beginnt bei 1 Sekunde, und auf einem Teil des Wegs in die Kurve bei t = 2 Sekunden fällt das Lenksystem aus, und das Lenkendurch-Bremsen beginnt.
Wie anhand von 14(a) und auch 14(b) zu erkennen ist, demonstrieren die Ergebnisse ein recht erhebliches Überschreiten in der Querantwort, unmittelbar auf den Übergang bei t = 2 Sekunden folgend. Dies beruht auf der Tatsache, dass die Vorderräder mit dem Winkel betrieben werden, der erforderlich ist, die Kurvenfahrt zu dem Zeitpunkt aufrecht zu erhalten, zu dem der Ausfall eintritt, wie in 15(a) und 15(b) zu erkennen ist. Da das Lenken-durch-Bremsen unmittelbar übernimmt, wird auf das rechte Vorderrad eine Bremskraft ausgeübt, wodurch ein Giermoment am Fahrzeug erzeugt wird und auch anfänglich der Lenkwinkel des rechten Vorderrads vergrößert wird. Der Lenken-durch-Bremsen-Algorithmus wurde für den Fall entworfen, in dem die Vorderräder geradeaus starten und keine Querkraft erzeugen. Bei diesem Beispiel ist die Kombination aus der Querkraft von den vorderen Reifen, die eingeschlagen sind, und aus dem durch das Bremsen verursachten Giermoment zu groß, da die Vorderräder unmittelbar nach dem Ausfall noch eingeschlagen sind. Erst wenn die Vorderräder wieder ihre ungelenkte Position geradeaus angenommen haben und die Gierratensteuerung mit geschlossener Regelschleife Zeit hatte, sich einzustellen, kehrt die Querantwort auf den Sollbetrag zurück.
Um dieses Problem während eines derartigen Übergangs zu behandeln, wurde am Lenken-durch-Bremsen-Algorithmus ein Zusatz angebracht, sodass er bei der Bremseinwirkung innerhalb einer geeigneten Zeitperiode hochläuft, damit der Übergang glatter vor sich geht (d. h. das in 2 gezeigte gefilterte Signal 216). Wie in 15(b) zu erkennen ist, kehren die Lenkwinkel der Vorderräder zu ihren ungelenkten Positionen mit einer Antwort zurück, die näherungsweise mit einem System erster Ordnung übereinstimmt. An sich sollte der Übergang infolge des Hochlaufens des Ausgangs des Lenken-durch-Bremsen-Algorithmus unter Verwendung einer Verzögerung erster Ordnung mit einer geeigneten Zeitkonstanten glatt ablaufen. 16(a) und 16(b) zeigen die Ergebnisse beim Verwenden eines derartigen Hochlaufens in der Antwort. Wie zu erkennen ist, ist die Gierraten-Antwort des Fahrzeugs praktisch die gleiche wie die Antwort bei normalem Lenken. Die Querbeschleunigungs-Antwort stimmt ebenfalls sehr gut überein, wobei die Differenz der Verzögerung zuzuschreiben ist, die vom Lenken-durch-Bremsen-Algorithmus hervorgerufen wird. Anstatt einer Verzögerung erster Ordnung kann auch ein lineares Hochlaufen verwendet werden, aber das lineare Hochlaufen erzielt keinen so glatten Übergang wie die Verzögerung erster Ordnung.
Durch die Verwendung des oben beschriebenen Systems und Verfahrens kann das Bremssystem eines Kraftfahrzeugs als ein Hilfslenksystem im Falle eines Ausfalls des primären Lenksystems verwendet werden. Obwohl die vorliegenden Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit einem Steer-by-wire-System beispielhaft erläutert wurden (und dafür besonders geeignet sind), sind die hierin besprochenen Prinzipien gleichermaßen auch auf andere Lenksysteme anwendbar. Beispielsweise kann das Lenken-durch-Bremsen-System in Verbindung mit einem elektronischen Servolenksystem, einem hydraulischen Servolenksystem oder einem herkömmlichen Lenksystem verwendet werden. Dadurch kann eine Querantwort in der Größenordnung von 0,3 g erreicht werden.
Außerdem kann die offenbarte Erfindung in Form von computer-implementierten Prozessen sowie Vorrichtungen zum Durchführen dieser Prozesse verkörpert sein. Die vorliegende Erfindung kann außerdem in Form eines Computerprogrammcodes verkörpert sein, der Befehle enthält, die in greifbaren Medien wie etwa Disketten, CD-ROMs, Festplatten oder in irgendeinem anderen computerlesbaren Speichermedium verkörpert sind, wobei der Computer, wenn der Computerprogrammcode in den Computer geladen ist und von ihm ausgeführt wird, zu einer Vorrichtung zum Ausführen der Erfindung wird. Die vorliegende Erfindung kann auch in Form eines Computerprogrammcodes verkörpert sein, der beispielsweise in einem Speichermedium gespeichert, in einen Computer geladen und/oder von ihm ausgeführt oder als Datensignal übermittelt werden kann, sei es mittels einer modulierten Trägerwelle oder nicht, über irgendein Übertragungsmittel, wie etwa über eine elektrische Verdrahtung oder durch Kabel, durch Faseroptik oder mittels elektromagnetischer Strahlung, wobei der Computer, wenn der Computerprogrammcode in den Computer geladen ist und von ihm ausgeführt wird, zu einer Vorrichtung zum Ausführen der Erfindung wird. Wenn sie auf einem Universal-Mikroprozessor implementiert sind, konfigurieren die Computerprogrammcode-Segmente den Mikroprozessor so, dass er bestimmte Logikschaltungen erzeugt.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine bzw. mehrere bevorzugte Ausführungsformen) beschrieben wurde, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, dass daran verschiedene Änderungen vorgenommen und Elemente darin durch Entsprechungen ersetzt werden können, ohne dass vom Umfang der Erfindung abgewichen wird. Zusätzlich können an den Lehren der Erfindung zur Anpassung an eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material zahlreiche Abwandlungen vorgenommen werden, ohne dass von ihrem wesentlichen Umfang abgewichen wird. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die bestimmte Ausführungsform beschränkt ist, die als die Betriebsart offenbart wurde, die zum Ausführen dieser Erfindung am besten geeignet ist, sondern die Erfindung schließt sämtliche Ausführungsformen ein, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Verfahren zum Implementieren einer Richtungssteuerung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen, ob ein Ausfall eines primären Lenksystems des Kraftfahrzeugs vorliegt; und falls ein Ausfall des primären Lenksystems vorliegt, Erzeugen eines Giermoments an dem Fahrzeug durch Veranlassen, dass eine differentielle longitudinale Kraft in Bezug auf ein erstes Rad auf einer Seite des Fahrzeugs und ein zweites Rad auf einer gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs ausgeübt wird, wodurch das Fahrzeug veranlasst wird, sich in einer befohlenen Richtung zu drehen; wobei das Veranlassen einer differentiellen longitudinalen Kraft ferner das Ausüben einer Bremskraft auf das erste und/oder das zweite Rad des Fahrzeugs umfasst; wobei das Erzeugen eines Giermoments an dem Fahrzeug ferner umfasst: Bestimmen einer Soll-Richtungsantwort; Bestimmen, ob ein Soll-Bremsvorgang existiert; und Erzeugen eines Bremsdrehmoment-Ausgangssignals (212) auf der Grundlage der Soll-Richtungsantwort und der Tatsache, ob der Soll-Bremsvorgang existiert, wobei das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) bei dem wahlweisen Ausüben einer Bremskraft verwendet wird; wobei die Soll-Richtungsantwort durch einen Gierraten-Steuermechanismus mit geschlossener Regelschleife bestimmt wird, wobei der Gierraten-Steuermechanismus mit geschlossener Regelschleife implementiert wird durch: Erzeugen eines Fehlersignals, wobei das Fehlersignal die Differenz zwischen einer Soll-Gierrate und der Fahrzeug-Gierrate repräsentiert; und wobei die Soll-Gierrate aus einem Lenkradwinkel und einer Fahrgeschwindigkeit bestimmt wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Gierrate ferner bestimmt wird durch: Eingeben des Lenkradwinkels und der Fahrgeschwindigkeit in eine Nachschlagtabelle (202), wodurch die Nachschlagtabelle (202) eine stationäre Soll-Gierrate bestimmt, Filtern der stationären Soll-Gierrate durch ein Filter (204) zweiter Ordnung und Verwenden eines Vorwärtskopplungsterms (208), um eine anfängliche Bremseingangskomponente für die Bremskraft zu erzeugen, wobei der Vorwärtskopplungsterm (208) eine Funktion der Fahrgeschwindigkeit ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Konfigurieren eines Umschaltmechanismus (210) zum wahlweisen Umschalten zwischen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Betriebsart (402), (410), (412); wobei die erste Betriebsart (402) einem Funktionsstatus des primären Lenksystems entspricht; die zweite Betriebsart (410) einem Ausfall des primären Lenksystems und einer befohlenen Richtungssteuerungsoperation des Kraftfahrzeugs entspricht; und die dritte Betriebsart (412) einem Ausfall des primären Lenksystems und einer Kombination aus einer Richtungssteuerungsoperation und einer Bremsoperation des Kraftfahrzeugs entspricht; wobei das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) davon abhängt, ob durch den Umschaltmechanismus die erste, die zweite oder die dritte Betriebsart (402), (410), (412) ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Umschaltmechanismus (210) auf ein Bremsbetriebsart-Ausgangssignal (211) anspricht, wobei das Bremsbetriebsart-Ausgangssignal (211) bestimmt, ob durch den Umschaltmechanismus (210) die erste, die zweite oder die dritte Betriebsart (402), (410), (412) ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem: das Bremsbetriebsart-Ausgangssignal (211) aus einem Lenkstatussignal (308) erzeugt wird, wobei das Lenkstatussignal (308) angibt, ob ein Ausfall des primären Lenksystems vorliegt; und das Bremsbetriebsart-Ausgangssignal (211) ferner aus einem Bremspedal-Eingangssignal (310) erzeugt wird, wobei das Bremspedal-Eingangssignal (310) angibt, ob ein Bremsvorgang des Kraftfahrzeugs befohlen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem in der dritten Betriebsart (412) das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) eine Erhöhung der Bremskraft auf das erste oder das zweite Rad um eine gegebene Größe und eine Absenkung der Bremskraft auf das andere des ersten und des zweiten Rades um die gegebene Größe bewirkt.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) in der ersten Betriebsart (402) auf Null gesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) ferner mit einem gefilterten Signal (216) multipliziert wird, wobei das gefilterte Signal (216) aus dem Bremsbetriebsart-Ausgangssignal (211) abgeleitet wird, und das gefilterte Signal (216) eine Verzögerung erster Ordnung für den Übergang zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Betriebsart (402), (410), (412) bereitstellt.
Lenken-durch-Bremsen-System für ein Kraftfahrzeug, das umfasst: einen Lenkbremse-Controller (200) für den Fall eines Ausfalls, der mit einem Bremssystem des Kraftfahrzeugs kommuniziert; wobei der Lenkbremse-Controller (200) für den Fall eines Ausfalls einen Lenkradwinkel als ersten Eingang, eine Fahrgeschwindigkeit als zweiten Eingang, eine Fahrzeug-Gierrate als dritten Eingang und ein Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) als Ausgang besitzt; wobei das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) verwendet wird, um wahlweise eine Bremskraft auf wenigstens ein Rad eines Räderpaars des Kraftfahrzeugs auszuüben, wenn ein Ausfall eines primären Lenksystems des Kraftfahrzeugs erfasst wird, wobei ein Giermoment an dem Kraftfahrzeug erzeugt wird, um eine Drehung in einer befohlenen Richtung hervorzurufen; wobei der Lenkbremse-Controller (200) für den Fall eines Ausfalls ferner einen Gierraten-Steuermechanismus mit geschlossener Regelschleife umfasst, um eine Soll-Richtungsantwort auf einen Fahrerbefehl bereitzustellen; wobei der Gierraten-Steuermechanismus mit geschlossener Regelschleife ferner umfasst: ein Fehlersignal, wobei das Fehlersignal durch die Differenz zwischen der Soll-Gierrate und der Fahrzeug-Gierrate erzeugt wird; wobei die Soll-Gierrate aus dem Lenkradwinkel und der Fahrgeschwindigkeit bestimmt wird; wobei der Gierraten-Steuermechanismus mit geschlossener Regelschleife ferner umfasst: eine Nachschlagtabelle (202), wobei die Nachschlagtabelle anhand des Lenkradwinkels und der Fahrgeschwindigkeit eine stationäre Soll-Gierrate bestimmt; und gekennzeichnet durch ein Filter (204) zweiter Ordnung, wobei das Filter (204) zweiter Ordnung eine stationäre Soll-Gierrate als Eingang und die Soll-Gierrate als Ausgang besitzt, wobei das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) einen Vorwärtskopplungsterm (208) enthält, um eine anfängliche Bremseingangskomponente bereitzustellen, wobei der Vorwärtskopplungsterm (208) eine Funktion der stationären Soll-Gierrate und der Fahrgeschwindigkeit ist.
Lenken-durch-Bremsen-System nach Anspruch 8, bei dem der Lenkbremsen-Controller (200) für den Fall eines Ausfalls ferner umfasst: einen Umschaltmechanismus (210) zum wahlweisen Umschalten zwischen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Betriebsart (402), (410), (412) des Lenken-durch-Bremsen-Systems; wobei die erste Betriebsart (402) einem Funktionsstatus des primären Lenksystems entspricht; die zweite Betriebsart (410) einem Ausfall des primären Lenksystems und einer befohlenen Richtungssteuerungsoperation des Kraftfahrzeugs entspricht; und die dritte Betriebsart (412) einem Ausfall des primären Lenksystems und einer Kombination aus einer Richtungssteuerungsoperation und einer Bremsoperation des Kraftfahrzeugs entspricht; wobei das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) davon abhängt, ob die erste, die zweite oder die dritte Betriebsart (402), (410), (412) durch den Umschaltmechanismus (210) ausgewählt wird.
Lenken-durch-Bremsen-System durch Anspruch 9, das ferner umfasst: einen Lenken-durch-Bremsen-Übergangsblock (306), der mit dem Umschaltmechanismus gekoppelt ist, wobei der Lenken-durch-Bremsen-Übergangsblock (306) ein Lenkstatussignal (308) und ein Bremspedal-Eingangssignal (310) als Eingänge besitzt; wobei das Lenkstatussignal (308) angibt, ob ein Ausfall des primären Lenksystems vorliegt, und das Bremspedal-Eingangssignal (310) angibt, ob ein Bremsvorgang des Kraftfahrzeugs befohlen worden ist; wobei anhand des Lenkstatussignals (308) und des Bremspedaleingangssignals (310) der Lenken-durch-Bremsen-Übergangsblock ein Bremsbetriebsart-Ausgangssignal (211) erzeugt, das bestimmt, ob durch den Umschaltmechanismus (210) die erste, die zweite oder die dritte Betriebsart (402), (410), (412) ausgewählt wird.
Lenken-durch-Bremsen-System nach Anspruch 9, bei dem in der dritten Betriebsart (412) das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) eine Erhöhung der Bremskraft auf ein erstes Rad eines Räderpaars um eine gegebene Größe und eine Absenkung der Bremskraft auf das zweite Rad des Räderpaars um die gegebene Größe veranlasst.
Lenken-durch-Bremsen-System nach Anspruch 9, bei dem das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) in der ersten Betriebsart (402) auf Null gesetzt ist.
Lenken-durch-Bremsen-System nach Anspruch 9, bei dem das Bremsdrehmoment-Ausgangssignal (212) ferner mit einem gefilterten Signal (216) multipliziert wird, wobei das gefilterte Signal (216) aus dem Bremsbetriebsart-Ausgangssignal (211) abgeleitet wird und das gefilterte Signal (216) eine Verzögerung erster Ordnung für den Übergang zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Betriebsart (402), (410), (412) bereitstellt.
Speichermedium, das umfasst: einen maschinenlesbaren Computerprogrammcode zum Synchronisieren von Daten, die in einem redundanten Rückkopplungsregelungssystem mit geschlossener Regelschleife verwendet werden, und Befehle, um einen Computer zu veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zu implementieren.
Computerdatensignal, das umfasst: Code, der so konfiguriert ist, dass er einen Prozessor dazu veranlasst, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zu implementieren.