EP3350036A1 - Verfahren zur regelung eines kraftfahrzeugs und elektronisches bremsensteuergerät - Google Patents

Verfahren zur regelung eines kraftfahrzeugs und elektronisches bremsensteuergerät

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Publication number
EP3350036A1
EP3350036A1 EP16763868.3A EP16763868A EP3350036A1 EP 3350036 A1 EP3350036 A1 EP 3350036A1 EP 16763868 A EP16763868 A EP 16763868A EP 3350036 A1 EP3350036 A1 EP 3350036A1
Authority
EP
European Patent Office
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yaw rate
yaw moment
steering angle
model
vehicle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16763868.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kai Bretzigheimer
Stefan Feick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP3350036A1 publication Critical patent/EP3350036A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17557—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve specially adapted for lane departure prevention
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    • B60T2270/313—ESP control system with less than three sensors (yaw rate, steering angle, lateral acceleration)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/14—Yaw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81—Braking systems

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a
  • DE 101 30 663 A1 discloses a method for driving stability control of a vehicle in which the input variables essentially consisting of the predetermined steering angle and the travel speed are converted into a setpoint value of the yaw angular velocity on the basis of a vehicle model and this with a measured actual value of the vehicle
  • Yaw rate is compared.
  • lane departure warning is interrupted when starting a vehicle stability control (ESP control). It is an object of the present invention to provide a method for controlling a motor vehicle brake system, which at the same time allows stabilization of the vehicle and maintenance of a track or Traj ektorienation, in particular a cornering.
  • ESP control vehicle stability control
  • the object is achieved by a method according to claim 1 and an electronic brake control device according to claim 11. According to the invention by an assistance regulation or
  • Control of an assistance system for tracking or tracking or lateral guidance provided a yaw moment and this considered in the calculation of a target yaw rate for a driving stability control of the motor vehicle.
  • the invention provides the advantage that control interventions, the ⁇ special driving stability control intervention (ESP intervention) can be avoided which would impede or prevent the assist control or assist control of the assistance system.
  • ESP intervention special driving stability control intervention
  • Another advantage is that with a ESP intervention the As ⁇ sistenzregelung or assist control, in particular the lateral control or movement through the assistance system, no need to interrupt.
  • the assistance system is preferably a system for at least temporarily automated or partially automated driving of a vehicle, wherein particularly preferably at least one sensor system is provided for detecting the vehicle surroundings.
  • an assistance system e.g. Lane assist system for a motor vehicle having an electronic power steering system.
  • the assistance system supports the driver of the motor vehicle preferably while driving along a determined Solltraj ektorie, wherein a deviation of the vehicle from the Solltraj ektorie by automatic correction steering movements and / or turbremseingriffe correction, advantageously unilateral Bremsein handles ⁇ is corrected. So the motor vehicle is kept on the Solltraj ektorie.
  • the method for controlling the motor vehicle is preferably a driving stability control (ESC: Electronic Stability Control), which acts in dynamic driving maneuvers by targeted braking interventions to stabilize the motor vehicle.
  • ESC Electronic Stability Control
  • the inventive method is preferably also used to cross ⁇ management and / or control of a motor vehicle.
  • the yaw moment is a requested desired yaw moment of the assistance ⁇ regulation or control.
  • the yaw moment is a yaw moment requested by a lateral controller of the assistance system. In this way, an adjustment of the required by the assistance system yaw moment is supported by the control system.
  • the yaw moment is, in particular in the assistance control or assistance control, actually offset yaw moment.
  • a determination of the actually settled yawing moment takes place by considering the actual braking force provided at the brakes and the resulting torque.
  • This approach has the advantage that by taking into account the actually implemented
  • the feasibility can be limited for example by the rate of pressure build-up in the brake system or by lack of deductibility of the yaw moment on the road at low coefficient of friction.
  • the actual offset yaw moment of the brake pressures a left and a right wheel of a vehicle axle be ⁇ calculates.
  • a steering angle and a vehicle speed in particular affyre ⁇ ferenz speed of the driving stability control system taken into account.
  • the steering angle represents a desired by the driver yaw of the vehicle, which should be considered.
  • an actual steering angle and the yaw moment are taken into account in the model for calculating the desired yaw rate.
  • Particularly preferred are these input variables of the model.
  • the yaw moment is converted into a corresponding steering angle, which is added to an actual steering angle.
  • the sum of corresponding steering angle and actual steering angle is taken into account in the model for calculating the desired yaw rate. Particularly preferred is this input of the model.
  • the steering angle corresponding to the yaw moment is treated as the virtual steering angle of the assistance system.
  • the addition of the virtual steering angle to the actual steering angle allows a particularly simple consideration of the requirement of the assistance system.
  • the desired yaw rate is calculated by a controller, in particular a lateral controller, of the assistance system, and
  • FIG. 1 shows a controller structure for carrying out an example method.
  • the direction of movement of a vehicle can be changed by one-sided braking moments. Which is used be ⁇ vorzugt to realize assistance systems which prevent the vehicle leaves the lane or road or when swinging out with another vehicle collided in the blind spot.
  • Traffic Jam Assistant can the vehicle in case of failure of the power steering by one-sided
  • the driving stability control system preferably includes a yaw rate controller that compares a desired yaw rate with a measured yaw rate of the vehicle. If a certain deviation is exceeded, an ESP control intervention is triggered.
  • the target yaw rate is preferably over a stable
  • the lane departure warning is interrupted when starting an ESP control.
  • other assistance systems such as e.g. Road departure protection, which should turn the vehicle back to the road quickly. Without further action, the assistance system will in most cases be interrupted by an ESP intervention.
  • the driving stability control system or the ESP preferably not only evaluates the steering angle ⁇ and the vehicle speed in the formation or calculation of the desired yaw rate ⁇ ⁇ v (or v ref ), but also by the assistance system requested and / or just converted yaw moment Mz.
  • the additional yaw moment M z is introduced (from the As ⁇ sistenzregelung or assist control) in a model for calculating the target yaw rate, especially in a single-track model.
  • the additional yaw moment M z is introduced into the twist set of the single track model in addition to the two transverse forces on the front and rear wheels (F a , v , F a , H ).
  • the example single track model is based on the following
  • a v slip angle front axle (a F in Fig. 1)
  • a H slip angle front axle (a R in Fig. 1)
  • M z additionally introduced yaw moment (M z , eff in FIG. 1)
  • J yaw inertia moment of the vehicle ( ⁇ in FIG. 1)
  • the lateral slider (the assisting ⁇ tenzsystems) is preferably requested yaw moment of the yaw moment M z used, that is introduced into the reference formation.
  • the actual offset yaw moment is preferably used for the yawing moment M z , ie introduced into the reference formation. This is particularly advantageous if the requested yaw moment can not be implemented because the deductible braking forces are physically limited.
  • the actual offset yaw moment is preferably the braking pressures of a left and a right wheel of a
  • a brake torque difference is calculated from the difference between the brake pressures between the left and right wheels of an axle.
  • the brake torque differences are converted with the radii of the wheels into two braking forces.
  • the braking forces are converted with half the gauges in two yawing moments (AM Br k, eff, Fa and AM Br k, eff, Ra), which are then added together.
  • (block 9 in Fig. 1) is preferably a filtering either the wheel brake pressures or it ⁇ be calculated yaw moment, in particular by means of a filter PTL performed to filter out rapid changes.
  • a filter PTL performed to filter out rapid changes.
  • the time constant of the filter ⁇ is 300 ms, the time constant of the filter ⁇ .
  • the model 11 additionally includes a consideration of the tire characteristic (block 10), ie the dependence of the lateral force on the slip angle.
  • the yawing moment M z (or M z , eff in FIG. 1) is introduced directly into the single-track model, for example, into the twist set of the single-track model.
  • the single-track model of the driving stability control is therefore an additional input
  • the yaw moment M z is previously converted into a corresponding steering angle 5 v ⁇ rt.
  • the virtual steering angle 5 v ⁇ rt leads to the same stationary yaw rate as the yaw moment M z .
  • Steering angle 5 v ⁇ rt is added to the actual steering angle ⁇ .
  • the sum of virtual steering angle 5 v ⁇ rt and actual steering angle ⁇ is then given to the single-track model. This avoids adding an additional input to the single-track model.
  • the kinematic controller of the lateral regulation calculates a desired yaw rate for the vehicle.
  • a vehicle stability control changes the driving stability control (yaw rate control of ESP) to this target yaw rate of the assistance system.
  • the yaw moment requested and / or converted by an assistance system is taken into account in the ESP reference formation.
  • Yaw rate controls that prevent the assistance system from executing.
  • the yawing moment is preferably converted by an additional input into the ESP reference formation.
  • the yaw moment is preferably converted into a corresponding steering angle, which is added to the actual steering angle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Kraftfahrzeuges mit einer Bremsanlage, mit einer Fahrstabilitätsregelung, in welcher eine, insbesondere gemessene, Ist-Gierrate mit einer Soll-Gierrate (A), welche anhand eines Modells berechnet wird, verglichen wird, wobei bei der Berechnung der Soll-Gierrate für die Fahrstabilitätsregelung ein Giermoment (Mz) einer Assistenzregelung oder -Steuerung eines Assistenzsystems zur Spurführung oder Spurhaltung oder Querführung berücksichtigt wird. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes elektronisches Bremsensteuergerät, welches mit zumindest einem Fahrzeugsensor, insbesondere Lenkwinkelsensor und/oder Gierratensensor und/oder Raddrehzahlsensoren, verbunden ist, und welches durch eine Ansteuerung von Aktuatoren einen fahrerunabhängigen Aufbau und eine Modulation der Bremskräfte an den einzelnen Rädern des Kraftfahrzeugs bewirken kann.

Description

Verfahren zur Regelung eines Kraftfahrzeugs und elektronisches Bremsensteuergerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines
Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein elektronisches Bremsensteuergerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11.
Aus der DE 101 30 663 AI ist ein Verfahren zur Fahrstabili- tätsregelung eines Fahrzeugs bekannt, bei dem die im wesentlichen aus dem vorgegebenen Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit bestehenden Eingangsgrößen aufgrund eines Fahrzeugmodells in einen Sollwert der Gierwinkelgeschwindigkeit umgerechnet und dieser mit einem gemessenen Istwert der
Gierwinkelgeschwindigkeit verglichen wird.
Aus der DE 101 37 292 AI ist ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer servounterstützten Lenkung zur Spurführung bzw. -haltung bekannt.
Bei bekannten Kraftfahrzeugen wird beim Start einer Fahrsta- bilitätsregelung (ESP-Regelung) die Spurhalteassistenz unterbrochen . Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regelung einer Kraftfahrzeugbremsanlage bereitzustellen, welches gleichzeitig eine Stabilisierung des Fahrzeugs und eine Aufrechterhaltung einer Spur- oder Traj ektorienführung, insbesondere einer Kurvenfahrt, ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie ein elektronisches Bremsensteuergerät gemäß Anspruch 11 gelöst. Erfindungsgemäß wird durch einer Assistenzregelung oder
-Steuerung eines Assistenzsystems zur Spurführung oder Spurhaltung oder Querführung ein Giermoment bereitgestellt und dieses bei der Berechnung einer Soll-Gierrate für eine Fahr- Stabilitätsregelung des Kraftfahrzeugs berücksichtigt.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass Regeleingriffe, ins¬ besondere Fahrstabilitäts-Regeleingriffe (ESP-Eingriffe) , vermieden werden, welche die Assistenzregelung oder Assistenzsteuerung des Assistenzsystems behindern oder hindern. Ein weiterer Vorteil ist es, dass bei einem ESP-Eingriff die As¬ sistenzregelung oder Assistenzsteuerung, insbesondere die laterale Regelung oder Bewegung durch das Assistenzsystem, nicht abgebrochen werden muss.
Bei dem Assistenzsystem handelt es sich bevorzugt um ein System zum zumindest zeitweisen automatisierten oder teilautomatisierten Führen eines Fahrzeugs, wobei besonders bevorzugt zumindest ein Sensorsystem zur Erfassung des Fahrzeugumfelds vorgesehen ist.
Bevorzugt handelt es sich um ein Assistenzsystem, z.B. Spur- führungsassistenzsystem, für ein Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Servolenksystem.
Das Assistenzsystem unterstützt den Fahrer des Kraftfahrzeugs bevorzugt beim Fahren entlang einer ermittelten Solltraj ektorie, wobei eine Abweichung des Kraftfahrzeugs von der Solltraj ektorie durch selbsttätige Korrekturlenkbewegungen und/oder Korrek- turbremseingriffe, vorteilhafterweise einseitige Bremsein¬ griffe, korrigiert wird. So wird das Kraftfahrzeug auf der Solltraj ektorie gehalten. Bei dem Verfahren zur Regelung des Kraftfahrzeugs handelt es sich bevorzugt um eine Fahrstabilitätsregelung (ESC: Electronic Stability Control) , welche in dynamischen Fahrmanövern durch gezielte Bremseingriffe stabilisierend auf das Kraftfahrzeug einwirkt .
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt auch zur Quer¬ führung und/oder Steuerung eines Kraftfahrzeugs eingesetzt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Giermoment ein angefordertes Soll-Giermoment der Assistenz¬ regelung oder -Steuerung. Besonders bevorzugt ist das Giermoment ein von einem Lateral-Regler des Assistenzsystems angefordertes Giermoment. Auf diese Weise wird eine Einstellung des durch das Assistenzsystem geforderten Giermoments durch das Regelsystem unterstützt .
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Giermoment ein, insbesondere bei der Assistenzregelung oder Assistenzsteuerung, tatsächlich abgesetztes Giermoment.
Bevorzugt erfolgt eine Bestimmung des tatsächlich abgesetzten Giermoments durch eine Betrachtung der an den Bremsen bereitgestellten tatsächlichen Bremskraft und des daraus resultierenden Moments . Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass durch die Berücksichtigung des tatsächlich umgesetzten
Giermoments der tatsächlichen Umsetzbarkeit der Anforderung Rechnung getragen wird. Die Umsetzbarkeit kann beispielsweise durch die Rate des Druckaufbaus im Bremssystem beschränkt sein oder durch mangelnde Absetzbarkeit des Giermoments auf der Straße bei niedrigem Reibwert.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das tatsächlich abgesetzte Giermoment aus den Bremsdrücken eines linken und eines rechten Rades einer Fahrzeugachse be¬ rechnet .
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden bei dem Modell zur Berechnung der Soll-Gierrate ein Lenkwinkel und eine Fahrzeuggeschwindigkeit, insbesondere eine Fahrzeugre¬ ferenzgeschwindigkeit der Fahrstabilitätsregelung, berücksichtigt. Der Lenkwinkel repräsentiert dabei ein durch den Fahrer gewünschtes Gieren des Fahrzeugs, welches berücksichtigt werden soll.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden bei dem Modell zur Berechnung der Soll-Gierrate ein tatsächlicher Lenkwinkel und das Giermoment berücksichtigt. Besonders be- vorzugt sind diese Eingangsgrößen des Modells.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Giermoment in einen korrespondierenden Lenkwinkel umgerechnet, welcher zu einem tatsächlichen Lenkwinkel hin- zuaddiert wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei dem Modell zur Berechnung der Soll-Gierrate die Summe von korrespondierendem Lenkwinkel und tatsächlichem Lenkwinkel berücksichtigt. Besonders bevorzugt ist dieser Eingangsgröße des Modells .
Der zu dem Giermoment korrespondierende Lenkwinkel wird als virtueller Lenkwinkel des Assistenzsystems behandelt. Die Addition des virtuellen Lenkwinkels zum tatsächlichen Lenkwinkel erlaubt eine besonders einfache Berücksichtigung der Anforderung des Assistenzsystems. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Soll-Gierrate von einem Regler, insbesondere einem Lateral-Regler, des Assistenzsystems berechnet, und dem
Fahrstabilitäts-Regler bereit gestellt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren. Es zeigt schematisch:
Fig. 1 eine Reglerstruktur zur Durchführung eines beispielgemäßen Verfahrens. Neben der Lenkung kann die Bewegungsrichtung eines Fahrzeugs durch einseitige Bremsmomente geändert werden. Das wird be¬ vorzugt genutzt, um Assistenzsysteme zu realisieren, die verhindern, dass das Fahrzeug die Fahrspur oder Fahrbahn verlässt oder beim Ausscheren mit einem anderen Fahrzeug im toten Winkel kollidiert.
Für automatisiertes Fahren - z.B. Stauassistent - kann das Fahrzeug bei Ausfall der Servolenkung durch einseitige
Bremseingriffe in der Spur gehalten werden, bis der Fahrer die Fahrzeugführung wieder übernommen hat.
Das Fahrstabilitäts-Regelsystem (ESP) umfasst bevorzugt einen Gierraten-Regler, der eine Soll-Gierrate mit einer gemessenen Gierrate des Fahrzeugs vergleicht. Beim Überschreiten einer bestimmten Abweichung wird ein ESP-Regeleingriff ausgelöst.
Die Soll-Gierrate wird bevorzugt über ein stabiles
Einspur-Fahrzeugmodell mit den Eingangsgrößen Lenkwinkel und Fahrzeuggeschwindigkeit gebildet . Wenn das Fahrzeug durch einseitiges Abbremsen der Räder
(insbesondere durch das Assistenzsystem zur Spurführung oder Querführung) eine Drehbewegung erfährt, obwohl der Lenkwinkel auf eine Geradausfahrt schließen lässt, dann kommt es zu einer Abweichung zwischen der ESP-Soll-Gierrate und der gemessenen Gierrate. Bei Überschreiten der Regeleintrittsschwelle kommt es dann zu einem ESP-Eingriff, der ungerechtfertigt ist, da das Fahrzeug eigentlich stabil auf dem Soll-Kurs fährt. Ein Vorteil der Erfindung ist es, dass solche ungerechtfertigten
ESP-Eingriffe vermieden werden.
Bei bekannten Systemen wird beim Start einer ESP-Regelung die Spurhalteassistenz unterbrochen.
Eine entsprechende Problematik ergibt sich auch bei anderen Assistenzsystemen, wie z.B. Road Departure Protection, welche das Fahrzeug schnell zurück auf die Fahrbahn drehen sollen. Ohne weitere Maßnahmen wird das Assistenzsystem in den meisten Fällen durch einen ESP-Eingriff unterbrochen.
Es ist also in bekannten Kraftfahrzeugsystemen eine gleichzeitige Stabilisierung des Fahrzeugs und eine Aufrechterhaltung der Kurvenfahrt nicht möglich.
Insbesondere während automatisierter Fahrt - also in der Rückfallebene bei Lenkungsausfall (Ausfall der Servolenkung) - soll eine Kurvenfahrt durch das einseitige Bremsen (durch die Assistenzregelung oder Assistenzsteuerung) nicht durch einen ESP-Eingriff unterbrochen werden, da es sonst zum Verlassen der Fahrbahn kommen kann. Zur einfachen Vermeidung der ESP-Eingriffe könnten die
ESP-Regelschwellen leicht aufgeweitet werden. Dies hätte jedoch auch eine Auswirkung auf die „normalen" ESP-Eingriffe . Gemäß der Erfindung wertet bevorzugt das Fahrstabili- täts-Regelungssystem bzw . das ESP bei der Bildung bzw . Berechnung der Soll-Gierrate ΨΓβ nicht nur den Lenkwinkel δ und die Fahrzeuggeschwindigkeit v (bzw. vref) aus, sondern auch das durch das Assistenzsystem angeforderte und/oder gerade umgesetzte Giermoment Mz .
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird das zusätzliche Giermoment Mz (aus der As¬ sistenzregelung oder Assistenzsteuerung) in ein Modell zur Berechnung der Soll-Gierrate, insbesondere in ein Einspurmodell eingebracht .
Bevorzugt wird das zusätzliche Giermoment Mz neben den beiden Querkräften an Vorder- und Hinterrad (Fa,v, Fa,H) in den Drallsatz des Einspurmodells eingebracht.
Das beispielsgemäße Einspurmodell basiert auf folgenden
Gleichungen : Schiebegleichung:
m-ay = Fa ■ cos (5) + Fa G
Drallsatz :
/■ Ψ = Fay ■ cos(S)■ lv - Fa -lH+Mz
Dabei wird das zusätzliche Giermoment Mz als Summand in der Berechnung des Drallsatzes berücksichtigt. Hierbei ist:
F<x,v = cv · av
F<x,H = CH ' aH
v = Ψ-Λ
l
δ =— + av - aH lv ■
αν=β-— -Ψ + δ
v
lH .
aH = ß +—■ ψ mit :
m: Fahrzeugmasse
v: Fahrzeuggeschwindigkeit (vref in Fig. 1)
ay: Fahrzeugquerbeschleunigung
av: Schräglaufwinkel Vorderachse (aF in Fig. 1)
aH: Schräglaufwinkel Vorderachse (aR in Fig. 1)
ß: Schwimmwinkel
Fa,v- Querkraft an der Vorderachse (Fy,F in Fig. 1)
FaH : Querkraft an der Hinterachse (Fy,R in Fig. 1)
cv : Schräglaufsteifigkeit Vorderachse (cF in Fig. 1)
cH : Schräglaufsteifigkeit Hinterachse (cR in Fig. 1)
5: Lenkwinkel
Ψ: Gierrate
Ψ: Gierbeschleunigung
lv : Abstand Schwerpunkt - Vorderachse (1F in Fig. 1)
lH : Abstand Schwerpunkt - Hinterachse (1R in Fig. 1)
Mz : Zusätzlich eingebrachtes Giermoment (Mz,eff in Fig. 1) J: Gierträgheitsmoment des Fahrzeugs (Θ in Fig. 1)
Hier wird bevorzugt das durch den Lateral-Regler (des Assis¬ tenzsystems) angeforderte Giermoment für das Giermoment Mz verwendet, d.h. in die Referenzbildung eingebracht. Alternativ wird bevorzugt das tatsächlich abgesetzte Giermoment für das Giermoment Mz verwendet, d.h. in die Referenzbildung eingebracht. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das angeforderte Giermoment nicht umgesetzt werden kann, weil die absetzbaren Bremskräfte physikalisch limitiert sind.
Das tatsächlich abgesetzte Giermoment wird bevorzugt aus den Bremsdrücken eines linken und eines rechten Rades einer
Fahrzeugachse berechnet.
Zur Bestimmung des tatsächlichen Giermoments wird beispielsgemäß wie folgt vorgegangen: Aus der Differenz der Bremsdrücke zwischen linkem und rechtem Rad einer Achse wird eine Bremsmomentdifferenz berechnet. Die Bremsmomentdifferenzen werden mit den Radien der Räder in zwei Bremskräfte umgerechnet. Die Bremskräfte werden mit den halben Spurweiten in zwei Giermomente (AMBrk,eff,Fa und AMBrk,eff,Ra) umgerechnet, welche anschließend addiert werden.
Während der Regelung des Radschlupfreglers kann es zu schnellen Änderungen der Bremsdrücke kommen. Die Bremsdrücke spiegeln dann nicht mehr die tatsächlichen Bremskräfte und die resultierende Gierratenänderung des Fahrzeugs wider. Bevorzugt wird daher eine Filterung entweder der Radbremsdrücke oder des daraus be¬ rechneten Giermoments, insbesondere mittels eines PTl-Filters (Block 9 in Fig. 1), durchgeführt, um die schnellen Änderungen herauszufiltern . Beispielsgemäß (Fig. 1) beträgt die Zeit¬ konstante des Filters 300ms.
Ein beispielsgemäßes Berechnungsmodell zur Realisierung der Berechnung eines Einspurmodells ist in Fig. 1 dargestellt. Das Modell 11 umfasst zusätzlich eine Berücksichtigung der Reifen-Charakteristik (Block 10), d.h. der Abhängigkeit der Querkraft vom Schräglaufwinkel . Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird das Giermoment Mz (bzw. Mz , eff in Fig. 1) direkt in das Einspurmodell, z.B. in den Drallsatz des Einspurmodells, eingebracht. Dem Einspurmodell der Fahr- Stabilitätsregelung wird also ein zusätzlicher Eingang
(Giermoment Mz) hinzugefügt. Vorteilhafterweise geschieht dies in einem Addierer 12.
Auf diese Weise wird die beabsichtigte Drehung des Fahrzeugs durch das Assistenzsystem auch in der ESP-Referenzbildung
(Soll-Gierrate ΨΣβΐ) berücksichtigt. Der beabsichtigten Drehung des Fahrzeugs durch das Assistenzsystem wird so nicht durch einen ESP-Eingriff entgegengewirkt. Ferner hat das ESP die Möglichkeit ein übersteuerndes Fahrzeug zu erkennen und dem Übersteuern entgegenzuwirken, ohne dass die Drehung gänzlich abgebrochen werden muss.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens, alternativ zum direkten Einbringen in das
Einspurmodell im ersten Ausführungsbeispiel , wird das Giermoment Mz zuvor in einen korrespondierenden Lenkwinkel 5v±rt umgerechnet.
Beispielsgemäß wird folgende Formel zur Berechnung eines virtuellen Lenkwinkels 5v±rt verwendet:
Der virtuelle Lenkwinkel 5v±rt führt zur gleichen stationären Gierrate wie das Giermoment Mz . Lenkwinkel 5v±rt wird zu dem tatsächlichen Lenkwinkel δ addiert. Die Summe von virtuellem Lenkwinkel 5v±rt und tatsächlichem Lenkwinkel δ wird dann dem Einspurmodell vorgegeben. Auf diese Weise wird vermieden, dem Einspurmodell einen zusätzlichen Eingang hinzuzufügen.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens berechnet der kinematische Regler der Lateral-Regelung (des Assistenzsystems) , insbesondere aus dem Giermoment Mz, eine Soll-Gierrate für das Fahrzeug. Bei Ak¬ tivierung einer Fahrstabilitätsregelung (eines ESP-Eingriffs ) wechselt die Fahrstabilitätsregelung (Gierraten-Regler des ESP) auf diese Soll-Gierrate des Assistenzsystems. Bevorzugt wird das durch ein Assistenzsystem angeforderte und/oder umgesetzte Giermoment in der ESP-Referenzbildung berücksichtigt .
Dies führt zur Vermeidung von ESP-Eingriffen durch den
Gierraten-Regler, die das Assistenzsystem in der Ausführung hindern .
Außerdem muss mit einem möglichen ESP-Eingriff die Laterale Bewegung nicht abgebrochen werden. Das Giermoment wird bevorzugt durch einen zusätzlichen Eingang in die ESP-Referenzbildung umgesetzt.
Alternativ wird das Giermoment bevorzugt in einen korrespondierenden Lenkwinkel umgerechnet, der zu dem tatsächlichen Lenkwinkel addiert wird.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Regelung eines Kraftfahrzeuges mit einer Bremsanlage mit einer Fahrstabilitätsregelung, in welcher eine, insbesondere gemessene, Ist-Gierrate mit einer
Soll-Gierrate (ΨΣβΐ) t welche anhand eines Modells berechnet wird, verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung der Soll-Gierrate für die Fahrstabilitätsre¬ gelung ein Giermoment (Mz) einer Assistenzregelung oder -Steuerung eines Assistenzsystems zur Spurführung oder Spurhaltung oder Querführung berücksichtigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Giermoment ein angefordertes Soll-Giermoment der Assis¬ tenzregelung oder -Steuerung ist, insbesondere ein von einem Lateral-Regler des Assistenzsystems angefordertes
Giermoment .
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Giermoment ein, insbesondere bei der Assistenzregelung oder Assistenzsteuerung, tatsächlich abgesetztes Giermoment ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das tatsächlich abgesetzte Giermoment aus den Bremsdrücken eines linken und eines rechten Rades einer Fahrzeugachse berechnet wird .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Modell zur Berechnung der Soll-Gierrate ein Lenkwinkel (δ) und eine Fahrzeugge¬ schwindigkeit (vref) , insbesondere eine Fahrzeugreferenz¬ geschwindigkeit der Fahrstabilitätsregelung, berücksichtigt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Modell zur Berechnung der Soll-Gierrate ein tatsächlicher Lenkwinkel (δ) und das Giermoment (Mz) berücksichtigt werden, insbesondere Ein¬ gangsgrößen des Modells sind.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell ein Einspurmodell ist und das Giermoment (Mz) in den Drallsatz des Einspurmodells eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Giermoment (Mz) in einen korres¬ pondierenden Lenkwinkel (5Virt) umgerechnet wird, welcher zu einem tatsächlichen Lenkwinkel (δ) hinzuaddiert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Modell zur Berechnung der Soll-Gierrate die Summe von korrespondierendem Lenkwinkel und tatsächlichem Lenkwinkel berücksichtigt wird, insbesondere Eingangsgröße des Modells ist .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Gierrate (ΨΣβί) von einem Regler, insbesondere einem Lateral-Regler, des Assistenzsystems berechnet wird, und der Fahrstabilitätsregelung bereit gestellt wird.
Elektronisches Bremsensteuergerät, welches mit zumindest einem Fahrzeugsensor, insbesondere Lenkwinkelsensor und/oder Gierratensensor und/oder Raddrehzahlsensoren, verbunden ist, und welches durch eine Ansteuerung von Aktuatoren einen fahrerunabhängigen Aufbau und eine Modulation der Bremskräfte an den einzelnen Rädern des Kraftfahrzeugs bewirken kann, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Bremsensteuergerät ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird.
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