WO2007054500A1 - Method and device for stabilizing a motor vehicle - Google Patents

Method and device for stabilizing a motor vehicle Download PDF

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WO2007054500A1
WO2007054500A1 PCT/EP2006/068193 EP2006068193W WO2007054500A1 WO 2007054500 A1 WO2007054500 A1 WO 2007054500A1 EP 2006068193 W EP2006068193 W EP 2006068193W WO 2007054500 A1 WO2007054500 A1 WO 2007054500A1
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WO
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roll
front axle
axle
rear axle
determined
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PCT/EP2006/068193
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German (de)
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Zhenfu Chen
Stefan Fritz
Matthias Muntu
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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    • B60G2800/01—Attitude or posture control
    • B60G2800/012—Rolling condition

Definitions

  • the invention relates to a method for stabilizing a motor vehicle with a chassis which comprises a front axle and a rear axle and in each case an active roll stabilizer on the front axle and on the rear axle.
  • the invention further relates to a device for stabilizing a motor vehicle, which is suitable for carrying out the method.
  • Roll stabilization systems which support the construction of a vehicle when cornering with respect to the wheels and thus counteract rolling movements of the vehicle body. These systems use active roll stabilizers in order to exert rolling counteracting roll counteracting moments on the vehicle body. As active roll stabilizers torsional stabilizers and active chassis are known
  • the primary objective of roll stabilization is to reduce rolling movements of the superstructure as much as possible, thereby increasing ride comfort. It is also known that the self-steering behavior of the vehicle can be influenced by a suitable division of the supported rolling moment on the vehicle axles. The reason for this is the influence of the wheel load differences on the axles and the resulting changes tion of the lateral forces acting on the axles. By means of suitable control of the roll stabilizers, roll movements of the structure can thus be minimized and, at the same time, influence on the driving state can be taken. In particular, the stability of the vehicle can be increased by a suitable control of the roll stabilizers. At least partially, thereby comfort-reducing control interventions such as in particular brake interventions of a vehicle dynamics controller, which are executed to stabilize the vehicle can be avoided.
  • this object is achieved by a method for stabilizing a motor vehicle having the features of patent claim 1 and by a device for stabilizing a motor vehicle having the features of patent claim 12.
  • an apparatus for stabilizing a motor vehicle having a vehicle body and a chassis with a front axle and a rear axle is provided, which in each case comprises an active roll stabilizer on the front axle and on the rear axle.
  • the device also includes:
  • a calculation device which is set up to determine a lateral force acting on the front axle and / or a lateral force acting on the rear axle
  • a roll stabilization device which is designed to determine a roll counter-torque which is directed counter to a rolling movement of the vehicle body, -
  • a control device which is adapted to determine each one Wankkontermoment for the front axle and for the rear axle by dividing the Alterwankkonter- moments on the front axle and the rear axle, wherein the division depending on a sign of at least one of the determined lateral forces feasible is and
  • a control device which is adapted to the active anti-roll bar on the front axle
  • the invention has the advantage that side forces acting on the front axle and / or on the rear axle are determined and the distribution of the total torque counter torque for the front and rear axles is determined as a function of at least one of the determined lateral forces. Since the lateral forces on the axes are used precisely to determine the magnitudes of each other through the division of the roll countercurrent moment for determining the fractions of the roll counter moments for the front and rear axles, a reliable actuation of the active roll stabilizers with respect to FIG Stabilization of the driving condition achieved.
  • the sign of the side force in the invention as usual indicates the direction of the lateral force with respect to the vehicle longitudinal axis and is either positive or negative.
  • the lateral force can be directed either to the left or to the right on an axis, which can be expressed for example by a positive or negative sign of the lateral force.
  • the lateral force acting on the front axle and / or the lateral force acting on the rear axle is compared with a yaw rate deviation between a detected yaw rate of the vehicle and a reference yaw rate of the vehicle, and that the roll countermonomes - be determined for the front axle and for the rear axle depending on the result of the comparison.
  • a further refinement of the method and the device includes determining a greater roll counterforce for the front axle than for the rear axle, if in addition the side force acting on the rear axle has the same sign as the lateral force acting on the front axle.
  • a refinement of one or both of the abovementioned embodiments includes determining a roll counter torque corresponding to the total roll counterforce for the front axle.
  • the proportion of the total roll counterpoint determined for the front axle corresponds to the full total roll counter torque; the fraction determined for the rear axle is zero.
  • the situation described is an understeer situation in which the vehicle can be stabilized by reducing the lateral force on the rear axle.
  • a greater proportion of the total roll counter torque is advantageously determined for the rear axle than for the front axle.
  • a further embodiment of the method and the device provides that a smaller roll counter torque is determined for the front axle than for the rear axle, in addition, if the lateral force acting on the rear axle has the same sign as the lateral force acting on the front axle.
  • the driving condition may not be stabilized by a reduction in lateral force on the rear axle. Therefore, the aforementioned condition is advantageously checked.
  • a refinement of one or both of the aforementioned embodiments includes determining a roll counter moment corresponding to the total roll counterpoint for the rear axle.
  • the proportion of the total roll counterpoint determined for the rear axle corresponds to the full total roll counter-torque; the fraction determined for the front axle is zero.
  • thereby acting on the vehicle body roll torque is supported as far as possible on the rear axle.
  • the vehicle can be stabilized particularly effectively in the described understeer situation.
  • An embodiment of the method and the device further provides that the same roll counter moments are determined for the front axle and the rear axle when the lateral force acting on the front axle and the lateral force acting on the rear axle have different signs.
  • the total roll counter torque in an understeer situation is advantageously split equally into the front axle and the rear axle to stabilize the vehicle.
  • control device is part of a driving state control system, which contains at least one further driving dynamics controller in addition to the control device.
  • An embodiment of the method and the device includes that the roll stabilization device is not part of the driving state control system.
  • the functionality of an external roll stabilization device can thus also be integrated into a vehicle dynamics control system.
  • an external roll stabilization device which, as part of a roll stabilization basic function, determines a total roll countervailing moment counter to the roll motion in order to increase the ride comfort.
  • a computer program product that defines an algorithm that includes a method of the kind previously described.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a vehicle, each with an active roll stabilizer on the front and rear axle,
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a vehicle stabilization system.
  • 3 is a schematic block diagram of a module of the vehicle stabilization system for performing a basic roll stabilization function; 4 shows a diagram with side-force wheel load characteristics for different slip angles,
  • 5 is a diagram in which the sum side force of an axle is plotted against the wheel load difference for different slip angles
  • 8b is an illustration of a second driving situation to illustrate a control strategy
  • FIG. 10 shows a schematic block diagram of a roll control module of the vehicle stabilization system in a further embodiment. Representation of embodiments
  • a two-axle vehicle 101 is shown schematically.
  • the vehicle 101 has a front axle 102 to which a left front wheel 103L and a right front wheel 103R are attached, and a rear axle 104 to which a left rear wheel 105L and a right rear wheel 105R are attached.
  • a front active roll stabilizer 106 is arranged on the front axle 102 and a rear active roll stabilizer 107 on the rear axle 104.
  • the active roll stabilizers 106, 107 are active rotational stabilizers in a favorable embodiment.
  • a torsion stabilizer usually consists essentially of a twistable rod with two bent ends, which are clamped to opposite stub axles of an axle 102, 104.
  • the twistable portion is rotatably mounted on the vehicle frame.
  • the Drehstabili- sator Upon compression of only one wheel of the axle 102, 104 or at the same time rebounding of the other wheel, the Wheelstabili- sator transmits a force acting on the one suspension, which depends on the actual spring travel, the other suspension of the axle 102, 104th As a result, rolling movements of the vehicle body are reduced.
  • the bar For an active anti-roll bar 106, 107, the bar is split. Between the two parts, an actuator 108, 109 is arranged, which allows to twist the two parts in one or the other direction of rotation against each other.
  • the actuator 108, 109 is usually a hydraulic swing motor.
  • the control unit 110 includes a roll stabilization system in which, in particular, a roll stabilization basic function is carried out.
  • the control unit 111 is in a data connection with the control unit 110 and preferably comprises a driving status control system.
  • the control units 110, 111 contain a memory in which software for performing the corresponding functions is stored, which is executable within the control units 110, 111. In an embodiment, it may also be provided that all functions are integrated in one control unit.
  • FIG. 2 A favorable embodiment of the overall system is illustrated in FIG. 2 in a schematic representation on the basis of a block diagram.
  • the system comprises, as mentioned above, the roll stabilization system 201 and the driving state control system 202.
  • this is modular and comprises a driving dynamics controller 203 and a roll control module 204, which are in communication with each other.
  • the vehicle dynamics controller 203 can be designed, for example, as an ESP controller (ESP: Electronic Stability Program) known per se to a person skilled in the art.
  • ESP Electronic Stability Program
  • the driving state control system 202 may include other modules such as a brake slip control (ABS: anti-lock braking system) or a traction control system (ASR).
  • ABS brake slip control
  • ASR traction control system
  • the roll stabilization system 201 comprises a module 205 for executing a basic roll stabilization function and an actuator control 206 for controlling the actuators of the active roll stabilizers 106, 107.
  • the actuator control 206 sets the control current for the valves of the swing motors, for example the active roll stabilizers 106, 107 ready.
  • the actuator controller 206 also transmits information I to the driving state control system 202, which in particular contains limit values for the roll counter moments which are currently adjustable by means of the active roll stabilizers 106, 107.
  • wheel load differences are exchanged as manipulated variables via the interfaces of the system components.
  • the wheel load differences are proportional to Wankkontermomenten so that also torque interfaces can be provided.
  • torsional moments of the rotational stabilizers or pressures for acting on the rotational stabilizers can also be exchanged via the interfaces. These quantities are also proportional to the roll counter moments.
  • a desired total wheel load difference AF Z ARC is determined in the module 205, which corresponds to a total roll counter torque which is to be set by means of the active roll stabilizers 106, 107.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of the module 205 in an embodiment in which the desired total wheel load difference AF Z ARC is determined in the block 301.
  • a rolling moment acting on the vehicle 101 is determined on the basis of the transverse acceleration a y measured by means of a lateral acceleration sensor or determined from other measured variables in a vehicle model.
  • the roll angle of the vehicle body which is measured, for example, by means of a corresponding sensor, is compared with an authorized roll angle as a function of the lateral acceleration a. If the roll angle exceeds the value permitted for the present lateral acceleration, then a total roll counter torque for compensating or minimizing the rolling movements of the vehicle body is determined, which corresponds to the desired total wheel load difference AF Z ARC between the right and left vehicle wheels.
  • the module 205 additionally contains a block 302, in which the desired overall wheel load difference AF Z ARC is divided between the front axle 102 and the rear axle 104.
  • a wheel load difference AF zF ARC for the front axle 102 and a wheel load difference AF zRARC for the rear axle 104 are determined as a function of the vehicle speed, the wheel load difference ⁇ F zi? ARC corresponds to a first portion of the target Intelradlastdifferenz AF Z ARC and the wheel load difference AF zRARC the remaining portion of the target Intelradlastdifferenz AF Z ARC .
  • a factor X is determined by O ⁇ X ⁇ 1, and the following applies:
  • wheel load differences ⁇ F zF GCC for the front axle 102 and ⁇ F zRGCC for the rear axle 104 are calculated according to the present driving situation and in dependence on the wheel load differences AF zF ARC and AF zRARC .
  • wheel load differences AF zP GCC and AF zP ARC and the wheel load differences AF zRGCC and AF zRARC which is carried out at the addition points 207, 208, the target wheel load difference AF zF req for the Front axle 102 and the target wheel load difference .DELTA.F Z ⁇ reg for the rear axle 104.
  • the target wheel load differences are then set by means of the actuator control 206 to the active roll stabilizers 106, 107.
  • the currently set wheel load differences determined, for example, on the basis of the valve control current are denoted by ⁇ F zF act and ⁇ F zRact in FIG. 2 and form input variables of the vehicle state control system 202.
  • the desired wheel load difference ⁇ F zi? Reg and ⁇ F Z ⁇ reg correspond substantially to a distribution of the target total wheel load difference AF Z ARC to the axles 102, 104, which is changed in comparison with the distribution determined in the block 302.
  • block 302 waived and the division of the target Intelradlastdifferenz AF Z ARC on front axle 102 and rear axle 104 are made exclusively by the roll control module 204.
  • the division of the desired total wheel load difference AF Z ARC undertaken in the roll control module 204 is based on the following findings:
  • the side force F 1 of the wheel load F z and the slip angle CC which is also illustrated in Figure 4 based on a side force wheel load diagram. From Figure 4 it can be seen that the lateral force F as a function of the wheel load F z at a constant slip angle CC has a degressive course. Due to this process, the sum F F v of the lateral forces F of the wheels of an axle 102, 104 with a certain axle load is maximum when the wheel loads F of both wheels are equal.
  • FIG. 5 shows a diagram in which the sum the lateral forces of an axle 102, 104 as a function of the wheel load difference .DELTA.F z of the wheels of the axle 102, 104 for different slip angles OC is shown.
  • This diagram shows the relationship shown.
  • the lateral force F on an axle 102, 104 is maximum when the wheel loads F z of both wheels are the same, and becomes smaller if the wheel loads F z on the two wheels are unequally distributed.
  • This can be changed by an intentional change in the wheel loads F 2 on the wheels of an axle 102, 104, the side force F on an axle 102, 104 and thus influence the driving dynamics of the vehicle 101 are taken.
  • This knowledge makes use of the invention by selectively varying wheel load differences AF 2 on the axles 102, 104 by means of the roll stabilizers 106, 107 in order to increase the stability of the driving state.
  • the two roll stabilizers 106, 107 must absorb the total roll moment acting on the vehicle body.
  • the total roll moment M x during a rolling movement of the vehicle body results from the total wheel load change ⁇ F zTotal of the right-hand vehicle wheels 103R, 105R and the magnitude-equal total wheel load change of the left-hand vehicle wheels 103L, 105L.
  • s denotes the track widths of front axle 102 and rear axle 104, which are assumed to be the same here Lateral acceleration of the vehicle 101, m the vehicle mass and h sp the height of the center of gravity SP of the vehicle 101.
  • the total roll moment M x may be supported at arbitrary rates by the roll stabilizer 106 of the front axle 102 or the roll stabilizer 107 of the rear axle 104 by adjusting a corresponding roll counter torque.
  • a change in the division does not cause rolling motion.
  • the following strategy for stabilizing the vehicle 101 is followed by a suitable roll counter torque distribution:
  • the current actual behavior of the vehicle 101 is taken into account on the basis of the measured by a yaw rate sensor Istgierrate ⁇ Mes .
  • the nominal behavior is described by a reference yaw rate ⁇ re / , which is determined in a manner was calculated within a vehicle model.
  • the calculation of the steering angle set by the driver and measured by means of a steering angle sensor is based on the steerable wheels of the vehicle 101 and the vehicle speed set by the driver.
  • lateral force F yF at the front axle 102 and the lateral force F yR at the rear axle 104 are calculated model-based.
  • J z denotes the moment of inertia of the vehicle 101 with respect to its vertical axis (yaw axis), l F measured in the vehicle longitudinal direction distance between the front axle 102 and the vehicle center of gravity SP and l R measured in the vehicle longitudinal direction distance between the rear axle 104 and the vehicle center of gravity SP.
  • the sum l F + l R ent ⁇ speaks the wheelbase / of the vehicle 101.
  • the patent mentioned parameters are partially illustrated in FIG. 7
  • the yaw acceleration ⁇ Mes results as a derivative of the measured yaw rate ⁇ Mes
  • the lateral acceleration a y is measured, for example, by means of a lateral acceleration sensor. From equations 5a and 5b it follows:
  • the lateral forces F yF and F yR have positive signs in accordance with the usual sign convention for the lateral acceleration a and the yaw rate, if they point to the left with respect to the direction of travel and negative signs when they point to the right with respect to the direction of travel.
  • a target wheel load difference AF 2P ⁇ 9 of 100% of the target total wheel load difference ⁇ F z ⁇ RC determined in the module 205 is determined for the front axle 102.
  • FIG. 8b illustrates the situation in which F F and F R have the same sign and ⁇ the opposite sign (Case 2).
  • an increase in the side force F F on the front axle 102 and a decrease in the side force F R on the rear axle 104 lead to a stabilization of the driving state.
  • the total torque M x is supported as much as possible on the rear axle 104.
  • the wheel load difference AF zF at the front axle 102 becomes smaller and the wheel load difference ⁇ F z ⁇ at the rear axle 104 becomes greater.
  • a target wheel load difference ⁇ F zFreq of 0% of the target total wheel load difference AF Z ARC determined in the module 205 is determined for the front axle 102.
  • AF zf ßCC Distr _ Front ⁇ (AF ZF ARC + AF zR ARC ) - AF zF ARC (7a)
  • the desired wheel load differences ⁇ F zi? Reg and ⁇ F Z ⁇ reg are calculated from the wheel load differences AF zF ARC and AF zRARC on the basis of equations 8a and 8b.
  • the vehicle control by means of the roll control module 204 is preferably only then released when the
  • FIG. 10 shows a schematic block diagram of the roll control module 204 in a further embodiment, in which only a case distinction between two traps is carried out.
  • the sign of the lateral force F F at the front axle 102 is compared with the sign of the yaw rate difference ⁇ .
  • the side force F F is first calculated in the situation recognition block 1001 on the basis of equation 6a. Then it is checked whether the product F yF - ⁇ is greater than zero. If this is the case, there is a situation similar to the oversteering situation illustrated in FIG.
  • a target wheel load difference AF zF req of Distr Front 100% of the setpoint determined in the module 205.
  • Req Flag Another input size of this block is a flag (Req Flag), which is activated by an activation logic in block 1004 is determined and takes the value 0 or 1.
  • block 1004 it is checked whether the yaw rate difference ⁇ is greater than a threshold value Dpsi Schw, whether the lateral acceleration is greater than a threshold value Ay_Schw and whether the vehicle reference speed v ref is greater than a threshold value V_Schw. If these three conditions are fulfilled, the value of the flag is set to 1; otherwise Req_Flag has the value 0.
  • the roll control in the module 204 can be deactivated by the size ARC_Disable of external control units. If this value is 1, the Req flag is also set to 0.
  • Req_Flag 1
  • the wheel load differences .DELTA.F zF ctrt and .DELTA.F ZRctr i au f f values are limited, which can be set by means of the active Wanksta ⁇ bilisatoren 106, 107 currently.
  • the information I provided by the actuator control 206 is used.
  • the vehicle 101 can be stabilized in a comfortable manner by driving the active roll stabilizers 106, 107.
  • the illustrated stabilization function is flanked by further stabilization functions.
  • the further functions can be performed, for example, by means of the vehicle dynamics controller 203 and provide for the stabilization of the vehicle 101 on the basis of brake and / or steering interventions. Through the When the vehicle dynamics controller 203 and the roll control module 204 are connected, the interventions of both systems can be coordinated with each other.
  • the activation thresholds of the vehicle dynamics controller 203 can be increased when the roll control module 204 is active, so that in particular the uncomfortable braking interventions for the drivers are only made with a higher criticality of the driving state and the vehicle 101 is first stabilized by means of the roll control module 204.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a method for stabilizing a vehicle (101) comprising active roll stabilizers (106, 107) on the front axle (102) and the rear axle (104) in order to stabilize, by means of control logic that is as simple as possible, a vehicle in a driving situation in which the vehicle body is subjected to rolling motions. According to said method, a lateral force (F<SUB>yF</SUB>; F<SUB>yR</SUB>) affecting the front axle and/or the rear axle is determined while a total roll counter-moment (?F<SUB>z,ARC</SUB>) is determined which counteracts a roll motion of the vehicle body. Roll counter-moments (?F<SUB>zF,req</SUB>; ?F<SUB>zR,req</SUB>) for the front axle and the rear axle, according to which the active roll stabilizers are impinged upon, are then determined in accordance with a sign of the determined lateral force (F<SUB>yF</SUB>; F<SUB>yR</SUB>) by dividing the total roll counter-moment (?F<SUB>z,ARC</SUB>). Also disclosed is a device that is suitable for carrying out the inventive method.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Stabilisieren eines Method and device for stabilizing a
Kraftfahrzeugsmotor vehicle
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrwerk, das eine Vorderachse und eine Hinterachse umfasst sowie jeweils einen aktiven Wankstabilisator an der Vorderachse und an der Hinterachse. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs, die zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist.The invention relates to a method for stabilizing a motor vehicle with a chassis which comprises a front axle and a rear axle and in each case an active roll stabilizer on the front axle and on the rear axle. The invention further relates to a device for stabilizing a motor vehicle, which is suitable for carrying out the method.
Hintergrund und Stand der TechnikBackground and state of the art
Es sind Wankstabilisierungssysteme bekannt, die den Aufbau eines Fahrzeugs bei einer Kurvenfahrt gegenüber den Rädern abstützen und so Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus entge- genwirken. Diese Systeme nutzen aktive Wankstabilisatoren, um der Wankbewegung entgegenwirkende Wankkontermomente auf den Fahrzeugaufbau auszuüben. Als aktive Wankstabilisatoren sind Drehstabilisatoren und aktive Fahrwerke bekanntRoll stabilization systems are known which support the construction of a vehicle when cornering with respect to the wheels and thus counteract rolling movements of the vehicle body. These systems use active roll stabilizers in order to exert rolling counteracting roll counteracting moments on the vehicle body. As active roll stabilizers torsional stabilizers and active chassis are known
(DE 197 21 754 Al, DE 100 12 131 Al, DE 102 48 983 Al) . Primäres Ziel der Wankstabilisierung ist es, Wankbewegungen des Aufbaus so weit wie möglich zu reduzieren und damit dem Fahrkomfort zu erhöhen. Es ist gleichfalls bekannt, dass durch eine geeignete Aufteilung des abgestützten Wankmoments auf die Fahrzeugachsen das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs beeinflusst werden kann. Grund hierfür ist die mit der Aufteilung verbundene Beeinflussung der Radlastdifferenzen an den Achsen und die daraus resultierende Verän- derung der an den Achsen wirkenden Seitenkräfte. Durch eine geeignete Steuerung der Wankstabilisatoren können somit Wankbewegungen des Aufbaus minimiert und gleichzeitig Ein- fluss auf den Fahrzustand genommen werden. Insbesondere kann die Stabilität des Fahrzeugs durch eine geeignete Ansteuerung der Wankstabilisatoren erhöht werden. Zumindest teilweise können hierdurch auch komfortmindernde Regeleingriffe wie insbesondere Bremseneingriffe eines Fahrdynamikreglers, die zur Stabilisierung des Fahrzeugs ausgeführt werden, vermieden werden.(DE 197 21 754 Al, DE 100 12 131 Al, DE 102 48 983 Al). The primary objective of roll stabilization is to reduce rolling movements of the superstructure as much as possible, thereby increasing ride comfort. It is also known that the self-steering behavior of the vehicle can be influenced by a suitable division of the supported rolling moment on the vehicle axles. The reason for this is the influence of the wheel load differences on the axles and the resulting changes tion of the lateral forces acting on the axles. By means of suitable control of the roll stabilizers, roll movements of the structure can thus be minimized and, at the same time, influence on the driving state can be taken. In particular, the stability of the vehicle can be increased by a suitable control of the roll stabilizers. At least partially, thereby comfort-reducing control interventions such as in particular brake interventions of a vehicle dynamics controller, which are executed to stabilize the vehicle can be avoided.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mög- liehst einfache Regellogik zur Ansteuerung von aktiven Wankstabilisatoren im Hinblick auf eine Stabilisierung des Fahrzeugs bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide a possibly simple control logic for driving active roll stabilizers with a view to stabilizing the vehicle.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method for stabilizing a motor vehicle having the features of patent claim 1 and by a device for stabilizing a motor vehicle having the features of patent claim 12.
Demgemäß ist es vorgesehen, dass ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den folgenden Schritten durchgeführt wird:Accordingly, it is provided that a method of the aforementioned type is carried out with the following steps:
- Berechnen einer auf die Vorderachse und/oder auf die Hinterachse wirkenden Seitenkraft, - Bestimmen eines einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegenwirkenden Gesamtwankkontermoments,Calculating a lateral force acting on the front axle and / or on the rear axle, Determining a total roll counteracting moment counteracting a rolling movement of the vehicle body,
- Ermitteln eines Wankkontermoments für die Vorderachse und für die Hinterachse durch eine Aufteilung des Gesamtwankkontermoments auf die Vorder- und Hinterachse, wobei die Aufteilung in Abhängigkeit von einem Vorzeichen wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte vorgenommen wird,Determining a roll counter torque for the front axle and for the rear axle by a division of the total roll counter torque onto the front and rear axles, wherein the division is carried out as a function of a sign of at least one of the determined lateral forces,
- Beaufschlagen des aktiven Wankstabilisators an der Vorderachse nach Maßgabe des für die Vorderachse ermittelten Wankkontermoments und Beaufschlagen des aktiven Wankstabilisators an der Hinterachse nach Maßgabe des für die Hinterachse ermittelten Wankkontermoments.- Applying to the active roll stabilizer on the front axle in accordance with the determined for the front axle roll counter torque and applying the active roll stabilizer on the rear axle in accordance with the determined for the rear axle roll counter torque.
Ferner wird eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs, das einen Fahrzeugaufbau und ein Fahrwerk mit einer Vorderachse und einer Hinterachse aufweist, bereitge- stellt, die jeweils einen aktiven Wankstabilisator an der Vorderachse und an der Hinterachse umfasst. Die Vorrichtung umfasst zudem:Furthermore, an apparatus for stabilizing a motor vehicle having a vehicle body and a chassis with a front axle and a rear axle is provided, which in each case comprises an active roll stabilizer on the front axle and on the rear axle. The device also includes:
- eine Berechnungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und/oder eine auf die Hinterachse wirkende Seitenkraft zu bestimmen,a calculation device which is set up to determine a lateral force acting on the front axle and / or a lateral force acting on the rear axle,
- eine Wankstabilisierungseinrichtung, die dazu ausgebil- det ist, ein einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegengerichtetes Wankkontermoment zu ermitteln, - eine Regeleinrichtung, die dazu eingerichtet ist, jeweils ein Wankkontermoment für die Vorderachse und für die Hinterachse durch Aufteilung des Gesamtwankkonter- moments auf die Vorderachse und die Hinterachse zu be- stimmen, wobei die Aufteilung in Abhängigkeit von einem Vorzeichen wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte durchführbar ist unda roll stabilization device which is designed to determine a roll counter-torque which is directed counter to a rolling movement of the vehicle body, - A control device which is adapted to determine each one Wankkontermoment for the front axle and for the rear axle by dividing the Gesamtwankkonter- moments on the front axle and the rear axle, wherein the division depending on a sign of at least one of the determined lateral forces feasible is and
- eine Steuerungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, den aktiven Wankstabilisator an der Vorderachse nach- A control device, which is adapted to the active anti-roll bar on the front axle
Maßgabe des für die Vorderachse ermittelten Wankkontermoments zu beaufschlagen und den aktiven Wankstabilisator an der Hinterachse nach Maßgabe des für die Hinterachse ermittelten Wankkontermoments zu beaufschlagen.Subject to the determined for the front axle roll counter torque and act on the active roll stabilizer on the rear axle in accordance with the determined for the rear axle roll counter torque.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass an der Vorderachse und/oder an der Hinterachse wirkende Seitenkräfte ermittelt werden und die Aufteilung des Gesamtwankkontermoments für die Vorder- und Hinterachse in Abhängigkeit von wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte bestimmt wird. Da mit den Seitenkräften an den Achsen gerade die Größen, deren Verhältnis zueinander durch die Aufteilung des Wankkontermoments verändert wird, zur Bestimmung der Anteile der Wankkontermomente für die Vorder- und Hinterachse herange- zogen werden, wird eine zuverlässige Ansteuerung der aktiven Wankstabilisatoren im Hinblick auf eine Stabilisierung des Fahrzustands erreicht.The invention has the advantage that side forces acting on the front axle and / or on the rear axle are determined and the distribution of the total torque counter torque for the front and rear axles is determined as a function of at least one of the determined lateral forces. Since the lateral forces on the axes are used precisely to determine the magnitudes of each other through the division of the roll countercurrent moment for determining the fractions of the roll counter moments for the front and rear axles, a reliable actuation of the active roll stabilizers with respect to FIG Stabilization of the driving condition achieved.
Darüber hinaus werden für die Bestimmung der Wankkontermo- mente für die Vorder- und Hinterachse lediglich die Vorzeichen der ermittelten Seitenkräfte herangezogen. Damit erfolgt die Aufteilung des Gesamtwankkontermoments aufgrund einer Fallunterscheidung bezüglich eines Vorzeichens der Seitenkräfte. Hierdurch wird eine besonders einfache und fehlertolerante Regelung ermöglicht, da beispielsweise mögliche Fehler oder Ungenauigkeiten bei der Bestimmung der genauen Werte der Seitenkräfte keinen Einfluss auf die Aufteilung des Gesamtwankkontermoments auf die Vorder- und Hinterachse haben.In addition, only the signs of the determined lateral forces are used for the determination of the roll counter moments for the front and rear axles. Thus, the division of the total contrac- tory moment occurs due a case distinction with respect to a sign of the lateral forces. As a result, a particularly simple and fault-tolerant control is made possible because, for example, possible errors or inaccuracies in the determination of the precise values of the lateral forces have no influence on the distribution of the total roll counter torque to the front and rear axles.
Das Vorzeichen der Seitenkraft gibt im Rahmen der Erfindung wie üblich die Richtung der Seitenkraft in Bezug auf die Fahrzeuglängsachse an und ist entweder positiv oder negativ. In Bezug auf die Fahrzeuglängsachse, die im Rahmen der Erfindung als in Fahrtrichtung weisend angesehen wird, kann die Seitenkraft an einer Achse entweder nach links oder nach rechts gerichtet sein, was beispielsweise durch ein positives oder negatives Vorzeichen der Seitenkraft ausgedrückt werden kann.The sign of the side force in the invention as usual indicates the direction of the lateral force with respect to the vehicle longitudinal axis and is either positive or negative. With respect to the vehicle longitudinal axis, which in the context of the invention is considered as pointing in the direction of travel, the lateral force can be directed either to the left or to the right on an axis, which can be expressed for example by a positive or negative sign of the lateral force.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrich- tung ist es vorgesehen, dass die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und/oder die auf die Hinterachse wirkende Seitenkraft mit einer Gierratenabweichung zwischen einer erfassten Gierrate des Fahrzeugs und einer Referenzgierrate des Fahrzeugs verglichen wird und dass die Wankkontermomen- te für die Vorderachse und für die Hinterachse in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ermittelt werden.In one embodiment of the method and the device, it is provided that the lateral force acting on the front axle and / or the lateral force acting on the rear axle is compared with a yaw rate deviation between a detected yaw rate of the vehicle and a reference yaw rate of the vehicle, and that the roll countermonomes - be determined for the front axle and for the rear axle depending on the result of the comparison.
Vorteilhaft kann auf diese Weise eine anhand der Gierratenabweichung ermittelte Abweichung des Fahrzeugkurses von ei- nem Sollkurs in Relation zu den an der Vorderachse und/oder Hinterachse wirkenden Seitenkräften gesetzt werden. Aufgrund dieses Vergleichs wird die Ansteuerung der aktiven Wankstabilisatoren im Hinblick auf eine Stabilisierung des Fahrzeugs weiter verbessert.In this way, it is advantageously possible to set a deviation of the vehicle course from a desired course, determined on the basis of the yaw rate deviation, in relation to the lateral forces acting on the front axle and / or the rear axle. Due to this comparison, the activation of the active Roll stabilizers with a view to stabilizing the vehicle further improved.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorderachse ein größeres Wankkontermoment ermittelt wird als für die Hinterachse, wenn die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und die Gierratenabweichung Δψ =ψmes -ψre/ gleiche Vorzeichen haben, wobei mit ψmes die erfasste Gierrate des Fahrzeugs und mit ψre/ die Referenzgierrate bezeichnet ist.An embodiment of the method and the device is characterized in that for the front axle, a greater roll counterforce is determined than for the rear axle, when the side force acting on the front axle and the yaw rate deviation Δψ = ψ mes -ψ re / have the same sign, with ψ with the detected yaw rate of the vehicle and with ψ re / the reference yaw rate is designated.
In dem beschriebenen Fall liegt eine Ubersteuersituation vor, in welcher der Fahrzustand durch eine Reduktion der Seitenkrafte an der Vorderachse stabilisiert werden kann. Daher wird in dieser Situation vorteilhaft ein größeres Wankkontermoment für die Vorderachse ermittelt als für die Hinterachse, wodurch die Seitenkraft an der Vorderachse reduziert wird.In the case described there is an oversteering situation in which the driving condition can be stabilized by a reduction of the lateral forces on the front axle. Therefore, in this situation, a greater roll counterforce for the front axle is advantageously determined than for the rear axle, whereby the lateral force on the front axle is reduced.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung beinhaltet, dass für die Vorderachse ein größeres Wankkontermoment ermittelt wird als für die Hinterachse, wenn zusatzlich die auf die Hinterachse wirkende Seitenkraft das gleiche Vorzeichen hat wie die auf die Vorderach- se wirkende Seitenkraft.A further refinement of the method and the device includes determining a greater roll counterforce for the front axle than for the rear axle, if in addition the side force acting on the rear axle has the same sign as the lateral force acting on the front axle.
Wenn die Seitenkrafte an den Achsen in der zuvor dargestellten Situation unterschiedliche Vorzeichen bzw. unterschiedliche Richtungen aufweisen, konnte der Fahrzustand möglicherweise nicht durch eine Reduktion der Seitenkraft an der Vorderachse stabilisiert werden. Daher wird vorteilhaft die zuvor genannte Bedingung überprüft. Eine Weiterbildung einer oder beider der zuvor genannten Ausgestaltungen beinhaltet, dass für die Vorderachse ein Wankkontermoment bestimmt wird, das dem Gesamtwankkontermo- ment entspricht.If the lateral forces on the axles have different signs or different directions in the situation described above, the driving condition could possibly not be stabilized by a reduction of the lateral force on the front axle. Therefore, the aforementioned condition is advantageously checked. A refinement of one or both of the abovementioned embodiments includes determining a roll counter torque corresponding to the total roll counterforce for the front axle.
Bei dieser Weiterbildung der Erfindung entspricht somit der für die Vorderachse ermittelte Anteil des Gesamtwankkonter- moments dem vollen Gesamtwankkontermoment ; der für die Hin- terachse ermittelte Anteil betragt Null. Vorteilhaft wird hierdurch das auf den Fahrzeugaufbau wirkende Wankmoment so weit wie möglich an der Vorderachse abgestutzt. Hierdurch kann das Fahrzeug in der beschriebenen Ubersteuersituation besonders wirkungsvoll stabilisiert werden.In this development of the invention, therefore, the proportion of the total roll counterpoint determined for the front axle corresponds to the full total roll counter torque; the fraction determined for the rear axle is zero. Advantageously, thereby acting on the vehicle body rolling moment as far as possible truncated on the front axle. As a result, the vehicle can be stabilized particularly effectively in the described Ubersteuersituation.
Bei einer Ausfuhrungsform des Verfahrens und der Vorrichtung ist es vorgesehen, dass für die Vorderachse ein kleineres Wankkontermoment ermittelt wird als für die Hinterachse, wenn die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und die Gierratenabweichung Δψ =ψmes -ψre/ unterschiedliche Vorzeichen haben.In one embodiment of the method and the device, it is provided that a smaller roll-counter moment is determined for the front axle than for the rear axle if the lateral force acting on the front axle and the yaw rate deviation Δψ = ψ mes -ψ re / have different signs.
Bei der beschriebenen Situation handelt es sich um eine Untersteuersituation, in der das Fahrzeug durch eine Redukti- on der Seitenkraft an der Hinterachse stabilisiert werden kann. Um dies zu erreichen, wird für die Hinterachse vorteilhaft ein größerer Anteil des Gesamtwankkontermoments ermittelt als für die Vorderachse.The situation described is an understeer situation in which the vehicle can be stabilized by reducing the lateral force on the rear axle. In order to achieve this, a greater proportion of the total roll counter torque is advantageously determined for the rear axle than for the front axle.
Eine weitere Ausfuhrungsform des Verfahrens und der Vorrichtung sieht vor, dass für die Vorderachse ein kleineres Wankkontermoment ermittelt wird als für die Hinterachse, wenn zusätzlich die auf die Hinterachse wirkende Seitenkraft das gleiche Vorzeichen hat wie die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft.A further embodiment of the method and the device provides that a smaller roll counter torque is determined for the front axle than for the rear axle, in addition, if the lateral force acting on the rear axle has the same sign as the lateral force acting on the front axle.
Wenn die Seitenkräfte an den Achsen in der zuvor dargestellten Untersteuersituation unterschiedliche Vorzeichen bzw. Richtungen haben, könnte der Fahrzustand möglicherweise nicht durch eine Reduktion der Seitenkraft an der Hinterachse stabilisiert werden. Daher wird vorteilhaft die zuvor genannte Bedingung überprüft.If the side forces on the axles in the understeer situation described above have different signs or directions, the driving condition may not be stabilized by a reduction in lateral force on the rear axle. Therefore, the aforementioned condition is advantageously checked.
Eine Weiterbildung einer oder beider der zuvor genannten Ausführungsformen beinhaltet, dass für die Hinterachse ein Wankkontermoment ermittelt wird, das dem Gesamtwankkonter- moment entspricht.A refinement of one or both of the aforementioned embodiments includes determining a roll counter moment corresponding to the total roll counterpoint for the rear axle.
Bei dieser Weiterbildung der Erfindung entspricht somit der für die Hinterachse ermittelte Anteil des Gesamtwankkonter- moments dem vollen Gesamtwankkontermoment ; der für die Vor- derachse ermittelte Anteil beträgt Null. Vorteilhaft wird hierdurch das auf den Fahrzeugaufbau wirkende Wankmoment so weit wie möglich an der Hinterachse abgestützt. Hierdurch kann das Fahrzeug in der beschriebenen Untersteuersituation besonders wirkungsvoll stabilisiert werden.In this development of the invention, therefore, the proportion of the total roll counterpoint determined for the rear axle corresponds to the full total roll counter-torque; the fraction determined for the front axle is zero. Advantageously, thereby acting on the vehicle body roll torque is supported as far as possible on the rear axle. As a result, the vehicle can be stabilized particularly effectively in the described understeer situation.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung sieht weiterhin vor, dass für die Vorderachse und die Hinterachse gleiche Wankkontermomente ermittelt werden, wenn die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und die auf die Hin- terachse wirkende Seitenkraft verschiedene Vorzeichen haben . Wie zuvor erwähnt ist eine Stabilisierung des Fahrzustands bei unterschiedlichen Vorzeichen der Seitenkräfte der Achse unter Umständen nicht möglich. Daher werden bei dieser Ausgestaltung in einem solchen Fall vorteilhaft gleiche Wank- kontermomente für die Vorder- und Hinterachse ermittelt.An embodiment of the method and the device further provides that the same roll counter moments are determined for the front axle and the rear axle when the lateral force acting on the front axle and the lateral force acting on the rear axle have different signs. As previously mentioned, it may not be possible to stabilize the driving state with different signs of the lateral forces of the axle. Therefore, in this embodiment, in such a case, advantageously identical roll counter moments for the front and rear axles are determined.
Eine alternative Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung sieht vor, dass für die Vorderachse und die Hinterachse gleiche Wankkontermomente ermittelt werden, wenn die auf die Vorderachse wirkende Seitenkraft und die Gierratenabweichung Δψ =ψmes -ψre/ unterschiedliche Vorzeichen haben.An alternative embodiment of the method and the device provides that the same roll counter moments are determined for the front axle and the rear axle if the lateral force acting on the front axle and the yaw rate deviation Δψ = ψ mes -ψ re / have different signs.
In dieser Ausführungsform wird das Gesamtwankkontermoment in einer Untersteuersituation vorteilhaft zu gleichen Teilen auf die Vorderachse und die Hinterachse aufgeteilt, um das Fahrzeug zu stabilisieren.In this embodiment, the total roll counter torque in an understeer situation is advantageously split equally into the front axle and the rear axle to stabilize the vehicle.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, dass die Regeleinrichtung Bestandteil eines Fahrzustandsregelungssystems ist, das neben der Regeleinrichtung wenigstens einen weiteren Fahrdynamikregler enthält.An embodiment of the method and the device is further characterized in that the control device is part of a driving state control system, which contains at least one further driving dynamics controller in addition to the control device.
Hierdurch kann in einfacher Weise ein Austausch zwischen dem erfindungsgemäßen Regelsystem und weiteren Fahrdynamikreglern erfolgen, wodurch auch das Zusammenwirken der verschiedenen Regelsysteme verbessert wird.As a result, an exchange between the control system according to the invention and further driving dynamics regulators can take place in a simple manner, as a result of which the interaction of the various control systems is also improved.
Eine Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung beinhaltet, dass die Wankstabilisierungseinrichtung nicht Bestandteil des Fahrzustandsregelungssystems ist. Bei der Ausführungsform kann somit auch die Funktionalität einer externen Wankstabilisierungseinrichtung in ein Fahrdynamikregelungssystem integriert werden. Insbesondere kann eine externe Wankstabilisierungseinrichtung verwendet werden, die im Rahmen einer Wankstabilisierungsgrundfunktion ein der Wankbewegung entgegengerichtetes Gesamtwankkonter- moment zur Erhöhung des Fahrkomforts bestimmt.An embodiment of the method and the device includes that the roll stabilization device is not part of the driving state control system. In the embodiment, the functionality of an external roll stabilization device can thus also be integrated into a vehicle dynamics control system. In particular, it is possible to use an external roll stabilization device which, as part of a roll stabilization basic function, determines a total roll countervailing moment counter to the roll motion in order to increase the ride comfort.
Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das einen Algorithmus definiert, der ein Verfahren der zuvor dargestellten Art umfasst.In addition, a computer program product is provided that defines an algorithm that includes a method of the kind previously described.
Die genannten und weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung werden auch anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben werden.The above and other advantages, features and expedient developments of the invention will become apparent from the embodiments, which are described below with reference to the figures.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Von den Figuren zeigt:From the figures shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit jeweils einem aktiven Wankstabilisator an der Vor- der- und Hinterachse,1 is a schematic representation of a vehicle, each with an active roll stabilizer on the front and rear axle,
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugstabilisierungssystems,FIG. 2 is a schematic block diagram of a vehicle stabilization system. FIG.
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm eines Moduls des Fahrzeugstabilisierungssystems zur Ausführung einer Wankstabilisierungsgrundfunktion, Fig. 4 ein Diagramm mit Seitenkraft-Radlast-Kennlinien für verschiedene Schräglaufwinkel,3 is a schematic block diagram of a module of the vehicle stabilization system for performing a basic roll stabilization function; 4 shows a diagram with side-force wheel load characteristics for different slip angles,
Fig. 5 ein Diagramm, in dem die Summenseitenkraft einer Achse gegen die Radlastdifferenz für verschiedene Schräglaufwinkel aufgetragen ist,5 is a diagram in which the sum side force of an axle is plotted against the wheel load difference for different slip angles,
Fig. 6 eine schematische Veranschaulichung verschiedener Fahrzeugparameter und Kräfte,6 is a schematic illustration of different vehicle parameters and forces,
Fig. 7 eine weitere schematische Veranschaulichung verschiedener Fahrzeugparameter,7 shows a further schematic illustration of different vehicle parameters,
Fig. 8a eine Veranschaulichung einer ersten Fahrsituation zur Verdeutlichung einer Regelstrategie,8a an illustration of a first driving situation to illustrate a control strategy,
Fig. 8b eine Veranschaulichung einer zweiten Fahrsituation zur Verdeutlichung einer Regelstrategie,8b is an illustration of a second driving situation to illustrate a control strategy,
Fig. 8c eine Veranschaulichung einer dritten Fahrsituation zur Verdeutlichung einer Regelstrategie,8c an illustration of a third driving situation to illustrate a control strategy,
Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln der Wankkontermomente für die Vorder- und Hinterachse in einer Ausführungsform und9 is a flowchart of a method for determining the roll counter moments for the front and rear axles in one embodiment and
Fig. 10 ein schematisches Blockdiagramm eines Wankrege- lungsmoduls des Fahrzeugstabilisierungssystems in einer weiteren Ausführungsform. Darstellung von Ausführungsbeispielen10 shows a schematic block diagram of a roll control module of the vehicle stabilization system in a further embodiment. Representation of embodiments
In Figur 1 ist schematisch ein zweiachsiges Fahrzeug 101 dargestellt. Das Fahrzeug 101 verfügt über eine Vorderachse 102, an der ein linkes Vorderrad 103L und ein rechtes Vorderrad 103R angebracht sind, sowie über eine Hinterachse 104, an der ein linkes Hinterrad 105L und ein rechtes Hinterrad 105R angebracht sind. An der Vorderachse 102 ist ein vorderer aktiver Wankstabilisator 106 angeordnet und an der Hinterachse 104 ein hinterer aktiver Wankstabilisator 107. Bei den aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 handelt es sich in einer günstigen Ausführungsform um aktive Drehstabilisatoren. Ein Drehstabilisator besteht üblicherweise im Wesentlichen aus einem tordierbaren Stab mit zwei abgekröpf- ten Enden, die an gegenüberliegenden Achsschenkeln einer Achse 102, 104 eingespannt sind. Der tordierbare Abschnitt ist verdrehbar am Fahrzeugrahmen gelagert. Beim Einfedern von nur einem Rad der Achse 102, 104 bzw. bei gleichzeitigem Ausfedern des anderen Rades überträgt der Drehstabili- sator eine auf die eine Radaufhängung wirkende Kraft, die vom tatsächlichen Federweg abhängig ist, auf die jeweils andere Radaufhängung der Achse 102, 104. Hierdurch werden Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus reduziert. Bei einem aktiven Drehstabilisator 106, 107 ist der Stab geteilt. Zwi- sehen den beiden Teilen ist ein Aktuator 108, 109 angeordnet, der es erlaubt, die beiden Teile in die eine oder andere Drehrichtung gegeneinander zu tordieren. Bei dem Aktuator 108, 109 handelt sich üblicherweise um einen hydraulischen Schwenkmotor. In weiteren Ausführungsformen können jedoch auch andere aktive Wankstabilisatoren 106, 107 wie beispielsweise aktive Fahrwerke mit Verstelldämpfern eingesetzt werden. Die Ansteuerung der aktiven Wankstabilisato- ren 106, 107 erfolgt durch zwei Steuergeräte 110, 111. Das Steuergerät 110 umfasst ein Wankstabilisierungssystem, in dem insbesondere eine Wankstabilisierungsgrundfunktion ausgeführt wird. Das Steuergerät 111 steht in einer Datenver- bindung mit dem Steuergerät 110 und umfasst vorzugsweise ein Fahrzustandsregelungssystem. Insbesondere enthalten die Steuergeräte 110, 111 einen Speicher, in dem Software zur Durchführung der entsprechenden Funktionen gespeichert ist, die innerhalb der Steuergeräte 110, 111 ausführbar ist. In einer Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass alle Funktionen in einem Steuergerät integriert sind.In Figure 1, a two-axle vehicle 101 is shown schematically. The vehicle 101 has a front axle 102 to which a left front wheel 103L and a right front wheel 103R are attached, and a rear axle 104 to which a left rear wheel 105L and a right rear wheel 105R are attached. A front active roll stabilizer 106 is arranged on the front axle 102 and a rear active roll stabilizer 107 on the rear axle 104. The active roll stabilizers 106, 107 are active rotational stabilizers in a favorable embodiment. A torsion stabilizer usually consists essentially of a twistable rod with two bent ends, which are clamped to opposite stub axles of an axle 102, 104. The twistable portion is rotatably mounted on the vehicle frame. Upon compression of only one wheel of the axle 102, 104 or at the same time rebounding of the other wheel, the Drehstabili- sator transmits a force acting on the one suspension, which depends on the actual spring travel, the other suspension of the axle 102, 104th As a result, rolling movements of the vehicle body are reduced. For an active anti-roll bar 106, 107, the bar is split. Between the two parts, an actuator 108, 109 is arranged, which allows to twist the two parts in one or the other direction of rotation against each other. The actuator 108, 109 is usually a hydraulic swing motor. In other embodiments, however, other active roll stabilizers 106, 107 such as active suspensions with adjustable dampers can be used. The activation of the active roll stabilizers The control unit 110 includes a roll stabilization system in which, in particular, a roll stabilization basic function is carried out. The control unit 111 is in a data connection with the control unit 110 and preferably comprises a driving status control system. In particular, the control units 110, 111 contain a memory in which software for performing the corresponding functions is stored, which is executable within the control units 110, 111. In an embodiment, it may also be provided that all functions are integrated in one control unit.
Eine günstige Ausführungsform des Gesamtsystems ist in Figur 2 in schematischer Darstellung anhand eines Blockdia- gramms veranschaulicht. Das System umfasst wie zuvor erwähnt das Wankstabilisierungssystem 201 sowie das Fahrzustandsregelungssystem 202. Dieses ist in der dargestellten Ausführungsform modular ausgeführt und umfasst einen Fahrdynamikregler 203 sowie ein Wankregelungsmodul 204, die miteinander in einem Datenaustausch stehen. Der Fahrdynamikregler 203 kann beispielsweise als dem Fachmann an sich bekannter ESP-Regler (ESP: Elektronisches Stabilitätsprogramm) ausgeführt sein. Neben den dargestellten Modulen kann das Fahrzustandsregelungssystem 202 weitere Module enthalten wie beispielsweise eine Bremsschlupfregelung (ABS: Antiblockiersystem) oder eine Antriebsschlupfregelung (ASR) . Das Wankstabilisierungssystem 201 umfasst ein Modul 205 zur Ausführung einer Wankstabilisierungsgrundfunktion sowie eine Aktuatorsteuerung 206 zur Ansteuerung der Aktua- toren der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107. In einer Ausführungsform stellt die Aktuatorsteuerung 206 beispielsweise den Steuerstrom für die Ventile der Schwenkmotoren der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 bereit. Von der Ak- tuatorsteuerung 206 werden zudem Informationen I an das Fahrzustandsregelungssystem 202 übermittelt, die insbesondere Grenzwerte für die aktuell mittels der aktiven Wank- Stabilisatoren 106, 107 einstellbaren Wankkontermomente beinhalten .A favorable embodiment of the overall system is illustrated in FIG. 2 in a schematic representation on the basis of a block diagram. The system comprises, as mentioned above, the roll stabilization system 201 and the driving state control system 202. In the illustrated embodiment, this is modular and comprises a driving dynamics controller 203 and a roll control module 204, which are in communication with each other. The vehicle dynamics controller 203 can be designed, for example, as an ESP controller (ESP: Electronic Stability Program) known per se to a person skilled in the art. In addition to the illustrated modules, the driving state control system 202 may include other modules such as a brake slip control (ABS: anti-lock braking system) or a traction control system (ASR). The roll stabilization system 201 comprises a module 205 for executing a basic roll stabilization function and an actuator control 206 for controlling the actuators of the active roll stabilizers 106, 107. In one embodiment, the actuator control 206 sets the control current for the valves of the swing motors, for example the active roll stabilizers 106, 107 ready. The actuator controller 206 also transmits information I to the driving state control system 202, which in particular contains limit values for the roll counter moments which are currently adjustable by means of the active roll stabilizers 106, 107.
Bei der dargestellten Ausführungsform werden über die Schnittstellen der Systemkomponenten Radlastdifferenzen als Stellgrößen ausgetauscht. Die Radlastdifferenzen sind proportional zu Wankkontermomenten, so dass gleichfalls Momentenschnittstellen vorgesehen werden können. Ebenfalls können über die Schnittstellen auch Torsionsmomente der Drehstabilisatoren oder Drücke zur Beaufschlagung der Drehsta- bilisatoren ausgetauscht werden. Diese Größen sind gleichfalls proportional zu den Wankkontermomenten.In the illustrated embodiment, wheel load differences are exchanged as manipulated variables via the interfaces of the system components. The wheel load differences are proportional to Wankkontermomenten so that also torque interfaces can be provided. Likewise, torsional moments of the rotational stabilizers or pressures for acting on the rotational stabilizers can also be exchanged via the interfaces. These quantities are also proportional to the roll counter moments.
In dem Modul 205 wird im Falle von Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus in erster Linie eine Soll-Gesamtradlastdif- ferenz AFZ ARC ermittelt, die einem Gesamtwankkontermoment entspricht, das mittels der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 eingestellt werden soll. In Figur 3 ist ein schemati- sches Blockdiagramm des Moduls 205 in einer Ausführungsform dargestellt, bei dem die Soll-Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC in dem Block 301 ermittelt wird. Hierzu wird anhand der mittels eines Querbeschleunigungssensors gemessenen oder aus anderen Messgrößen in einem Fahrzeugmodell ermittelten Querbeschleunigung ay ein auf das Fahrzeug 101 wirkendes Wankmoment bestimmt. Ferner wird der beispielsweise mittels eines entsprechenden Sensors gemessene Wankwinkel des Fahrzeugaufbaus mit einem in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung a vorgegebenen zugelassenen Wankwinkel verglichen. Überschreitet der Wankwinkel den für die vorliegende Querbeschleunigung zugelassenen Wert, so wird ein Gesamtwank- kontermoment zur Kompensation bzw. Minimierung der Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus bestimmt, welches der SoIl- Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC zwischen den rechten und linken Fahrzeugradern entspricht.In the case of roll movements of the vehicle body, in the first instance a desired total wheel load difference AF Z ARC is determined in the module 205, which corresponds to a total roll counter torque which is to be set by means of the active roll stabilizers 106, 107. FIG. 3 shows a schematic block diagram of the module 205 in an embodiment in which the desired total wheel load difference AF Z ARC is determined in the block 301. For this purpose, a rolling moment acting on the vehicle 101 is determined on the basis of the transverse acceleration a y measured by means of a lateral acceleration sensor or determined from other measured variables in a vehicle model. Furthermore, the roll angle of the vehicle body, which is measured, for example, by means of a corresponding sensor, is compared with an authorized roll angle as a function of the lateral acceleration a. If the roll angle exceeds the value permitted for the present lateral acceleration, then a total roll counter torque for compensating or minimizing the rolling movements of the vehicle body is determined, which corresponds to the desired total wheel load difference AF Z ARC between the right and left vehicle wheels.
Bei der in Figur 3 dargestellten Ausfuhrungsform enthalt das Modul 205 zudem einen Block 302, in dem die SoIl- Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC auf die Vorderachse 102 und die Hinterachse 104 aufgeteilt wird. Beispielsweise anhand einer Kennlinie werden in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Radlastdifferenz AFzF ARC für die Vorderachse 102 und eine Radlastdifferenz AFzRARC für die Hinter- achse 104 bestimmt, wobei die Radlastdifferenz ΔFzi? ARC einem ersten Anteil der Soll-Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC entspricht und die Radlastdifferenz AFzRARC dem verbleibenden Anteil der Soll-Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC . In dem Block 302 wird also ein Faktor X mit O≤X≤l bestimmt, und es gilt:In the embodiment illustrated in FIG. 3, the module 205 additionally contains a block 302, in which the desired overall wheel load difference AF Z ARC is divided between the front axle 102 and the rear axle 104. For example, based on the vehicle speed, a wheel load difference AF zF ARC for the front axle 102 and a wheel load difference AF zRARC for the rear axle 104 are determined as a function of the vehicle speed, the wheel load difference ΔF zi? ARC corresponds to a first portion of the target Gesamtradlastdifferenz AF Z ARC and the wheel load difference AF zRARC the remaining portion of the target Gesamtradlastdifferenz AF Z ARC . In block 302, therefore, a factor X is determined by O≤X≤1, and the following applies:
AFzF ARC = X AFz ARC ( I a )AF zF ARC = X AF z ARC (I a)
ΔFZÄ ,ÄC = (l-X) ΔFz ,ÄC ( Ib).DELTA.F ZÄ, AEC (lX) .DELTA.F z, AEC (Ib)
In dem Wankregelungsmodul 204 werden Radlastdifferenzen ΔFzF GCC für die Vorderachse 102 und ΔFzRGCC für die Hinterachse 104 entsprechend der vorliegenden Fahrsituation und in Abhängigkeit von den Radlastdifferenzen AFzF ARC und AFzRARC berechnet. Aus der Addition der Radlastdifferenzen AFzP GCC und AFzP ARC sowie der Radlastdifferenzen AFzRGCC und AFzRARC, die an den Additionsstellen 207, 208 durchgeführt wird, ergeben sich die Soll-Radlastdifferenz AFzF req für die Vorderachse 102 und die Soll-Radlastdifferenz ΔFZÄreg für die Hinterachse 104. Die Soll-Radlastdifferenzen werden dann mittels der Aktuatorsteuerung 206 an den aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 eingestellt. Die beispielsweise an- hand des Ventil-Steuerstroms ermittelten, aktuell eingestellten Radlastdifferenzen sind in Figur 2 mit ΔFzF act und ΔFzRact bezeichnet und bilden Eingangsgrößen des Fahrzu- standsregelungssystems 202.In the roll control module 204, wheel load differences ΔF zF GCC for the front axle 102 and ΔF zRGCC for the rear axle 104 are calculated according to the present driving situation and in dependence on the wheel load differences AF zF ARC and AF zRARC . From the addition of the wheel load differences AF zP GCC and AF zP ARC and the wheel load differences AF zRGCC and AF zRARC , which is carried out at the addition points 207, 208, the target wheel load difference AF zF req for the Front axle 102 and the target wheel load difference .DELTA.F ZÄreg for the rear axle 104. The target wheel load differences are then set by means of the actuator control 206 to the active roll stabilizers 106, 107. The currently set wheel load differences determined, for example, on the basis of the valve control current are denoted by ΔF zF act and ΔF zRact in FIG. 2 and form input variables of the vehicle state control system 202.
Die Soll-Radlastdifferenz ΔFzi?reg und ΔFZÄreg entsprechen im Wesentlichen einer gegenüber der in dem Block 302 bestimmten Verteilung geänderten Verteilung der Soll-Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC auf die Achsen 102, 104. In alternativen Ausführungsformen des Fahrzeugstabilisierungssystems kann daher auf den Block 302 verzichtet und die Aufteilung der Soll-Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC auf Vorderachse 102 und Hinterachse 104 ausschließlich von dem Wankregelungsmo- dul 204 vorgenommen werden.The desired wheel load difference ΔF zi? Reg and ΔF ZÄreg correspond substantially to a distribution of the target total wheel load difference AF Z ARC to the axles 102, 104, which is changed in comparison with the distribution determined in the block 302. In alternative embodiments of the vehicle stabilization system, therefore, block 302 waived and the division of the target Gesamtradlastdifferenz AF Z ARC on front axle 102 and rear axle 104 are made exclusively by the roll control module 204.
Der in dem Wankregelungsmodul 204 vorgenommenen Aufteilung der Soll-Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC liegen folgende Erkenntnisse zugrunde: Für die Räder 103L, 103R, 105L, 105R des Fahrzeugs 101 besteht bekanntermaßen ein nichtlinearer Zusammenhang zwischen der Seitenkraft F 1 der Radlast Fz und dem Schräglaufwinkel CC , der auch in Figur 4 anhand eines Seitenkraft-Radlast-Diagramms veranschaulicht ist. Aus Figur 4 ist ersichtlich, dass die Seitenkraft F als Funktion der Radlast Fz bei einem konstanten Schräglaufwinkel CC einen degressiven Verlauf aufweist. Aufgrund dieses Ver- laufs ist die Summe ^ Fv der Seitenkräfte F der Räder ei- ner Achse 102, 104 mit einer bestimmten Achslast maximal, wenn die Radlasten F beider Räder gleich groß sind. Je größer die Differenz ΔFz der Radlasten ist, desto kleiner ist die Summe
Figure imgf000019_0001
der Seitenkräfte. In Figur 5 ist ein Diagramm gezeigt, in dem die Summe
Figure imgf000019_0002
der Seitenkräfte einer Achse 102, 104 als Funktion der Radlastdifferenz ΔFz der Räder der Achse 102, 104 für verschiedene Schräglaufwinkel OC dargestellt ist. Dieses Diagramm lässt den dargestellten Zusammenhang erkennen. Die Seitenkraft F an einer Achse 102, 104 ist maximal, wenn die Radlasten Fz beider Räder gleich groß sind, und wird bei ungleicher Auftei- lung der Radlasten Fz auf die beiden Räder geringer. Damit kann durch eine gezielte Veränderung der Radlasten F2 an den Rädern einer Achse 102, 104 die Seitenkraft F an einer Achse 102, 104 verändert und damit Einfluss auf die Fahrdynamik des Fahrzeugs 101 genommen werden. Diese Er- kenntnis nutzt die Erfindung aus, indem Radlastdifferenzen AF2 an den Achsen 102, 104 mittels der Wankstabilisatoren 106, 107 gezielt verändert werden, um die Stabilität des Fahrzustands zu erhöhen.The division of the desired total wheel load difference AF Z ARC undertaken in the roll control module 204 is based on the following findings: For the wheels 103L, 103R, 105L, 105R of the vehicle 101, there is a known nonlinear relationship between the side force F 1 of the wheel load F z and the slip angle CC , which is also illustrated in Figure 4 based on a side force wheel load diagram. From Figure 4 it can be seen that the lateral force F as a function of the wheel load F z at a constant slip angle CC has a degressive course. Due to this process, the sum F F v of the lateral forces F of the wheels of an axle 102, 104 with a certain axle load is maximum when the wheel loads F of both wheels are equal. ever greater the difference ΔF z of the wheel loads, the smaller the sum
Figure imgf000019_0001
the lateral forces. FIG. 5 shows a diagram in which the sum
Figure imgf000019_0002
the lateral forces of an axle 102, 104 as a function of the wheel load difference .DELTA.F z of the wheels of the axle 102, 104 for different slip angles OC is shown. This diagram shows the relationship shown. The lateral force F on an axle 102, 104 is maximum when the wheel loads F z of both wheels are the same, and becomes smaller if the wheel loads F z on the two wheels are unequally distributed. This can be changed by an intentional change in the wheel loads F 2 on the wheels of an axle 102, 104, the side force F on an axle 102, 104 and thus influence the driving dynamics of the vehicle 101 are taken. This knowledge makes use of the invention by selectively varying wheel load differences AF 2 on the axles 102, 104 by means of the roll stabilizers 106, 107 in order to increase the stability of the driving state.
Um die Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus zu reduzieren, müssen die beiden Wankstabilisatoren 106, 107 das auf den Fahrzeugaufbau wirkende Gesamtwankmoment aufnehmen. Wie in Figur 6 dargestellt ist, ergibt sich das Gesamtwankmoment Mx bei einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus aus der Ge- samtradlaständerung ΔFzGesamt der rechten Fahrzeugräder 103R, 105R und der betragsmäßig gleich großen Gesamtradlaständerung der linken Fahrzeugräder 103L, 105L. Bezüglich der x- Achse des Fahrzeugs 101 (Fahrzeuglängsachse) gilt dabei folgendes Momentengleichgewicht: Mx = AFzfiesamt - s = ay - m - hSP ( 2 )In order to reduce the rolling movements of the vehicle body, the two roll stabilizers 106, 107 must absorb the total roll moment acting on the vehicle body. As shown in FIG. 6, the total roll moment M x during a rolling movement of the vehicle body results from the total wheel load change ΔF zTotal of the right-hand vehicle wheels 103R, 105R and the magnitude-equal total wheel load change of the left-hand vehicle wheels 103L, 105L. With respect to the x axis of the vehicle 101 (vehicle longitudinal axis), the following torque equilibrium applies here: M x = AF zfiesamt - s = a y - m - h SP (2)
s bezeichnet dabei die hier als gleich angenommenen Spurbreiten von Vorderachse 102 und Hinterachse 104, a die Querbeschleunigung des Fahrzeugs 101, m die Fahrzeugmasse und hsp die Höhe des Schwerpunkts SP des Fahrzeugs 101.Here, s denotes the track widths of front axle 102 and rear axle 104, which are assumed to be the same here Lateral acceleration of the vehicle 101, m the vehicle mass and h sp the height of the center of gravity SP of the vehicle 101.
Im Prinzip kann das Gesamtwankmoment Mx zu beliebigen An- teilen von dem Wankstabilisator 106 der Vorderachse 102 o- der von dem Wankstabilisator 107 der Hinterachse 104 durch Einstellen eines entsprechenden Wankkontermoments abgestützt werden. Eine Veränderung der Aufteilung bewirkt keine Wankbewegung. Die Aufteilung hat jedoch direkten Ein- fluss auf die Verhältnisse der Radlastdifferenzen an den Achsen 102, 104 zueinander. Bezeichnet man den an der Vorderachse 102 abgestützten Anteil des Gesamtwankmoments als MxF und den an der Hinterachse 104 abgestützten Anteil als MxR mit MxF +MxR = Mx , so gilt für die Radlastdifferenz AFzP an der Vorderachse 102 und ΔFzÄ an der Hinterachse 104:In principle, the total roll moment M x may be supported at arbitrary rates by the roll stabilizer 106 of the front axle 102 or the roll stabilizer 107 of the rear axle 104 by adjusting a corresponding roll counter torque. A change in the division does not cause rolling motion. However, the distribution has a direct influence on the ratios of the wheel load differences on the axles 102, 104 to one another. If the proportion of the total torque which is supported on the front axle 102 is designated M xF and the portion supported on the rear axle 104 is M xR with M xF + M xR = M x , then the wheel load difference AF zP at the front axle 102 and ΔF zA apply the rear axle 104:
ΔFzf=^ (3a) sΔF zf = ^ (3a) s
ΔFzÄ=^ (3b) sΔF zA = ^ (3b) s
D.h., je höher der an einer Achse 102, 104 abgestützte Anteil des Gesamtwankmoments Mx ist, desto geringer ist die Seitenkraft an dieser Achse 102, 104.That is to say, the higher the proportion of the total torque M x supported on an axle 102, 104, the lower the lateral force on this axle 102, 104.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Fahrzeugstabilisierungssystem wird in einer Ausführungsform folgende Strategie zur Stabilisierung des Fahrzeugs 101 durch eine geeignete Wank- kontermomentenaufteilung verfolgt:In the vehicle stabilization system shown in FIG. 2, in one embodiment, the following strategy for stabilizing the vehicle 101 is followed by a suitable roll counter torque distribution:
Das aktuelle Istverhalten des Fahrzeugs 101 wird anhand der mittels eines Gierratensensors gemessenen Istgierrate ψMes berücksichtigt. Das Sollverhalten wird durch eine Referenz- gierrate ψre/ beschrieben, die in einer dem Fachmann be- kannten Weise innerhalb eines Fahrzeugmodells berechnet wird. Insbesondere gehen in die Berechnung der von dem Fahrer eingestellte und mittels eines Lenkwinkelsensors gemessenen Lenkwinkel an den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs 101 und die von dem Fahrer eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit ein. Als Fahrzeugmodell kann beispielsweise ein Einspurmodell des Fahrzeugs 101 herangezogen werden. Aus der Istgierrate ψMes und der Referenzgierrate ψre/ ergibt sich die Gierratendifferenz Δψ =ψMeϊ -ψre/ (4)The current actual behavior of the vehicle 101 is taken into account on the basis of the measured by a yaw rate sensor Istgierrate ψ Mes . The nominal behavior is described by a reference yaw rate ψ re / , which is determined in a manner was calculated within a vehicle model. In particular, the calculation of the steering angle set by the driver and measured by means of a steering angle sensor is based on the steerable wheels of the vehicle 101 and the vehicle speed set by the driver. As a vehicle model, for example, a single-track model of the vehicle 101 can be used. From the actual yaw rate ψ Mes and the reference yaw rate ψ re / the yaw rate difference Δψ = ψ Meϊ -ψ re / (4)
Ferner werden die Seitenkraft FyF an der Vorderachse 102 und die Seitenkraft FyR an der Hinterachse 104 modellbasiert berechnet. Hierzu werden die folgenden Bewegungsglei- chungen des Fahrzeugs 101 verwendet: m-ay=FyF+FyR (5a)Further, the lateral force F yF at the front axle 102 and the lateral force F yR at the rear axle 104 are calculated model-based. For this purpose, the following Bewegungsglei- are deviations of the vehicle 101 is used: ma y = F y F + F yR (5a)
Jz-Vues=FyF-lF-FyR-lR (5b)J z -Vu es = F y F -I F -F y R -I R (5b)
Dabei bezeichnet Jz das Trägheitsmoment des Fahrzeugs 101 bezüglich seiner Hochachse (Gierachse) , lF den in Fahrzeug- längsrichtung gemessenen Abstand zwischen der Vorderachse 102 und dem Fahrzeugschwerpunkt SP und lR den in Fahrzeuglängsrichtung gemessenen Abstand zwischen der Hinterachse 104 und dem Fahrzeugschwerpunkt SP. Die Summe lF+lR ent¬ spricht dem Radstand / des Fahrzeugs 101. Die genannten Pa- rameter sind teilweise auch in der Figur 7 veranschaulicht. Die Gierbeschleunigung ψMes ergibt sich als Ableitung der gemessenen Gierrate ψMes , und die Querbeschleunigung ay wird beispielsweise mittels eines Querbeschleunigungssen- sors gemessen. Aus den Gleichungen 5a und 5b ergibt sich:Here J z denotes the moment of inertia of the vehicle 101 with respect to its vertical axis (yaw axis), l F measured in the vehicle longitudinal direction distance between the front axle 102 and the vehicle center of gravity SP and l R measured in the vehicle longitudinal direction distance between the rear axle 104 and the vehicle center of gravity SP. The sum l F + l R ent ¬ speaks the wheelbase / of the vehicle 101. The patent mentioned parameters are partially illustrated in FIG. 7 The yaw acceleration ψ Mes results as a derivative of the measured yaw rate ψ Mes , and the lateral acceleration a y is measured, for example, by means of a lateral acceleration sensor. From equations 5a and 5b it follows:
FyF= y- (6a) m - ay - lF -ψMes ■ J2 F yF = y - (6a) m - a y - 1 F - ψ Mes ■ J 2
F* = ( 6b) F * = (6b)
Die Seitenkräfte FyF und FyR haben entsprechend der üblichen Vorzeichenkonvention für die Querbeschleunigung a und die Gierrate positive Vorzeichen, wenn sie bzgl. der Fahrtrichtung nach links zeigen und negative Vorzeichen, wenn sie bzgl. der Fahrtrichtung nach rechts zeigen.The lateral forces F yF and F yR have positive signs in accordance with the usual sign convention for the lateral acceleration a and the yaw rate, if they point to the left with respect to the direction of travel and negative signs when they point to the right with respect to the direction of travel.
Um die Aufteilung der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔFzΛRC auf die Vorderachse 102 und die Hinterachse 104 zu bestimmen, werden die Vorzeichen der Gierratendifferenz Δψ und der Seitenkräfte FF und FR miteinander verglichen, wobei insbesondere eine Unterscheidung von drei Fällen vorgenommen wird, bei denen die aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 in unterschiedlicher Weise angesteuert werden:In order to determine the distribution of the target total wheel load difference ΔF zΛRC on the front axle 102 and the rear axle 104, the signs of the yaw rate difference Δψ and the side forces F F and F R are compared with one another, in which case a distinction is made between three cases in which Active roll stabilizers 106, 107 are controlled in different ways:
Wenn Δψ , FF und FR dasselbe Vorzeichen aufweisen (Fall 1), dann führt eine Abnahme der Seitenkraft FF an der Vorderachse 102 und eine Zunahme der Seitenkraft FyR an der Hinterachse 104 zu einer Stabilisierung des Fahrzeugs 101. Dies lässt sich auch an anhand der schematischen Veranschaulichung dieser Situation in Figur 8a ersehen, wobei der Sollkurs des Fahrzeugs 101 durch eine gestrichelte Linie und der davon abweichende tatsächliche Kurs durch eine durchgezogene Linie veranschaulicht wird. In dieser Situation wird das Gesamtwankmoment Mx so weit wie möglich an der Vorderachse 102 abgestützt. Hierdurch wird die Radlastdifferenz ΔFzi? an der Vorderachse 102 größer und die Radlastdifferenz AFzR an der Hinterachse 104 geringer, so dass die Seitenkraft FyF an der Vorderachse 102 verringert und die Seitenkraft FR an der Hinterachse 104 erhöht wird. Insbesondere wird für die Vorderachse 102 eine Soll- Radlastdifferenz AF2P^9 von 100 % der im Modul 205 bestimmten Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔFzΛRC ermittelt.If Δψ, F F and F R have the same sign (Case 1), then a decrease in the side force F F on the front axle 102 and an increase in the side force F yR on the rear axle 104 will stabilize the vehicle 101. This is also possible 8, with the target heading of the vehicle 101 being indicated by a dashed line and the actual heading deviating therefrom by a solid line. In this situation, the total roll moment M x is supported as much as possible on the front axle 102. As a result, the wheel load difference ΔF zi? at the front axle 102 is larger and the wheel load difference AF zR at the rear axle 104 is lower, so that the side force F yF at the front axle 102 is reduced and the side force F R at the rear axle 104 is increased. In particular, a target wheel load difference AF 2P ^ 9 of 100% of the target total wheel load difference ΔF zΛRC determined in the module 205 is determined for the front axle 102.
In Figur 8b ist die Situation veranschaulicht, in der FF und FR dasselbe Vorzeichen aufweisen und Δψ das entgegengesetzte Vorzeichen (Fall 2) . In dieser Situation führt eine Zunahme der Seitenkraft FF an der Vorderachse 102 und eine Abnahme der Seitenkraft FR an der Hinterachse 104 zu einer Stabilisierung des Fahrzustands. In diesem Fall wird daher das Gesamtwankmoment Mx soweit wie möglich an der Hinterachse 104 abgestützt. Hierdurch wird die Radlastdifferenz AFzF an der Vorderachse 102 geringer und die Radlastdifferenz ΔFzÄ an der Hinterachse 104 größer. Insbeson- dere wird für die Vorderachse 102 eine Soll-Radlastdifferenz ΔFzFreq von 0 % der im Modul 205 bestimmten Soll- Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC ermittelt.FIG. 8b illustrates the situation in which F F and F R have the same sign and Δψ the opposite sign (Case 2). In this situation, an increase in the side force F F on the front axle 102 and a decrease in the side force F R on the rear axle 104 lead to a stabilization of the driving state. In this case, therefore, the total torque M x is supported as much as possible on the rear axle 104. As a result, the wheel load difference AF zF at the front axle 102 becomes smaller and the wheel load difference ΔF zÄ at the rear axle 104 becomes greater. In particular, a target wheel load difference ΔF zFreq of 0% of the target total wheel load difference AF Z ARC determined in the module 205 is determined for the front axle 102.
Wenn die Seitenkräfte der FF und FR unterschiedliche Vor- zeichen aufweisen (Fall 3) , wie es in Figur 8c schematisch veranschaulicht ist, so ist es vorgesehen, dass das Wankmoment Mx zu gleichen Anteilen an der Vorderachse 102 und an der Hinterachse 104 abgestützt wird. Daher wird für die Vorderachse 102 eine Soll-Radlastdifferenz ΔFzFreq von 50 % der im Modul 205 bestimmten Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔFzΛRC ermittelt.If the lateral forces of the F F and F R have different signs (case 3), as is illustrated schematically in FIG. 8 c, then it is provided that the rolling moment M x occurs in equal proportions on the front axle 102 and on the rear axle 104 is supported. Therefore, a target wheel load .DELTA.F zFreq 50% of the specific module 205 target Gesamtradlastdifferenz .DELTA.F zΛRC is determined for the front axle 102nd
In dem Wankregelungsmodul 204 werden in jedem der drei Fälle vorzugsweise die Radlastdifferenzen AFzF ßCC = Distr _ Front ■ (AFZF ARC + AFzR ARC ) - AFzF ARC ( 7a)In the roll control module 204, in each of the three cases, preferably the wheel load differences AF zf ßCC = Distr _ Front ■ (AF ZF ARC + AF zR ARC ) - AF zF ARC (7a)
Figure imgf000023_0001
zF, GCC ( 7 b ) berechnet, wobei mit Distr Front der jeweils ermittelte prozentuale Anteil der Soll-Radlastdifferenz ΔFzi?reg an der Soll-Gesamtradlastdifferenz ΔFzARC bezeichnet ist, der im ersten Fall 100 %, im zweiten Fall 0 % und im dritten Fall 50 % beträgt. Damit gilt dann:
Figure imgf000023_0001
zF, GCC ( 7b ) Calculated, where Distr front of the respectively determined percentage of the target wheel load difference .DELTA.F zi reg at the target Gesamtradlastdifferenz .DELTA.F zARC is designated, which is 100% in the first case, 0% in the second case and 50% in the third case. This then applies:
ΔFzf ^ = Distr _ Front ■ (AFZF,ARC + AFzR,ARC ) ( 8a)ΔF zf ^ = Distr _ front ■ (AF ZF, ARC + AF zR, ARC ) (8a)
WzRtnq = (l - Distr _Front)- (AFzFiARC + AFzRiARC ) ( 8b)W zRtnq = (l - Distr _Front) - (AF zFiARC + AF zRiARC ) (8b)
In Figur 9 ist das zuvor beschriebene in dem Wankregelungs- modul 204 durchgeführte Verfahren anhand eines Ablaufdiagramms dargestellt: Nach dem Start des Verfahrens in Schritt 901 werden in Schritt 902 die Seitenkräfte FyF , FyR an der Vorder- und Hinterachse 102, 104 anhand der Gleichungen 6a und 6b berechnet. Dann wird in Schritt 903 über- prüft, ob die Seitenkräfte FyF , FyR gleiche Vorzeichen aufweisen. Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt 904 Distr Front = 50 % gesetzt. Haben die Seitenkräfte FyF , FyR gleiche Vorzeichen, wird in Schritt 905 geprüft, ob die Seitenkraft FyF an der Vorderachse 102 und die Gierratenab- weichung Δψ gleiche Vorzeichen aufweisen. Ist dies der Fall, wird in Schritt 906 Distr Front = 100 % gesetzt. Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt 907 Distr Front = 0 % gesetzt. Anhand des in Schritt 904, 906 oder 907 ermittelten Faktors Distr Front werden dann in Schritt 908 die SoIl- Radlastdifferenzen ΔFzi?reg und ΔFZÄreg anhand der Gleichungen 8a und 8b aus den Radlastdifferenzen AFzF ARC und AFzRARC berechnet .In FIG. 9, the method described above implemented in the roll control module 204 is illustrated with reference to a flow chart: After the method is started in step 901, in step 902, the lateral forces F yF , F yR at the front and rear axles 102, 104 are determined Equations 6a and 6b are calculated. Then, in step 903, it is checked whether the side forces F yF , F yR have the same signs. If this is not the case, then Distr Front = 50% is set in step 904. If the side forces F yF , F yR have the same sign, it is checked in step 905 whether the side force F yF at the front axle 102 and the yaw rate deviation Δψ have the same signs. If so, in step 906 Distr Front = 100% is set. If this is not the case, then Distr Front = 0% is set in step 907. On the basis of the factor Distr Front determined in step 904, 906 or 907, in step 908 the desired wheel load differences ΔF zi? Reg and ΔF ZÄreg are calculated from the wheel load differences AF zF ARC and AF zRARC on the basis of equations 8a and 8b.
Die Fahrzeugregelung mittels des Wankregelungsmoduls 204 wird dabei vorzugsweise erst dann freigeschaltet, wenn dieThe vehicle control by means of the roll control module 204 is preferably only then released when the
Gierratenabweichung Δψ , die Querbeschleunigung ay und die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vref betragsmaßig jeweils einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten.Yaw rate deviation Δψ, the lateral acceleration a y and the Vehicle reference speed v ref amount for each exceed a predetermined threshold.
In Figur 10 ist ein schematisches Blockdiagramm des Wankre- gelungsmoduls 204 in einer weiteren Ausfuhrungsform dargestellt, in der lediglich eine Fallunterscheidung zwischen zwei Fallen durchgeführt wird. Im Hinblick auf diese Fallunterscheidungen wird das Vorzeichen der Seitenkraft FF an der Vorderachse 102 mit dem Vorzeichen der Gierratendiffe- renz Δψ verglichen. Hierzu wird in dem Situationserken- nungsblock 1001 zunächst anhand von Gleichung 6a die Seitenkraft FF berechnet. Dann wird geprüft, ob das Produkt FyF -Δψ großer als Null ist. Ist dies der Fall, liegt eine Situation ahnlich zu der in Figur 8a veranschaulichten U- bersteuersituation vor, und für die Vorderachse 102 wird innerhalb des Regelungsblocks 1002 eine Soll-Radlastdifferenz AFzF req von Distr Front = 100 % der im Modul 205 bestimmten Soll-Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC festgelegt. Falls FF ■ Δψ < 0 gilt, ist von einem Untersteuern auszuge- hen, und für die Vorderachse 102 wird innerhalb des Regelungsblocks 1002 eine Soll-Radlastdifferenz ΔFzi?reg von Distr Front = 50 % der im Modul 205 bestimmten Soll-Gesamtradlastdifferenz AFZ ARC ermittelt. Anhand des jeweils ermittelten Werts des Faktors Distr Front werden dann analog zu den Gleichungen 7a und 7b die RadlastdifferenzenFIG. 10 shows a schematic block diagram of the roll control module 204 in a further embodiment, in which only a case distinction between two traps is carried out. With regard to these case distinctions, the sign of the lateral force F F at the front axle 102 is compared with the sign of the yaw rate difference Δψ. For this purpose, the side force F F is first calculated in the situation recognition block 1001 on the basis of equation 6a. Then it is checked whether the product F yF -Δψ is greater than zero. If this is the case, there is a situation similar to the oversteering situation illustrated in FIG. 8 a, and for the front axle 102 within the control block 1002 a target wheel load difference AF zF req of Distr Front = 100% of the setpoint determined in the module 205. Total wheel load difference AF Z ARC set. If F F ■ Δψ <0, an understeer is assumed, and for the front axle 102, within the control block 1002, a target wheel load difference ΔF zi? Reg of Distr Front = 50% of the target total wheel load difference AF determined in the module 205 Z ARC determined. On the basis of the determined value of the factor Distr Front, the wheel load differences then become analogous to equations 7a and 7b
ΔFZF ctn = Distr _ Front ■ (AFZF ARC + AFzR ARC ) - AFzF ARC ( 9a ).DELTA.F ZF ct n = Dist _ ■ front (AF AF IF ARC + zR ARC) - AF zF ARC (9a)
ΔFZÄ CÖ, = -ΔFzf cö, ( 9b )ΔF ZÄ CÖ , = -ΔF zf cö , (9b)
berechnet. Diese werden dem Block 1003 zugeführt.calculated. These are fed to the block 1003.
Weitere Eingangsgroße dieses Blocks ist ein Flag (Req Flag) , das durch eine Aktivierungslogik in Block 1004 bestimmt wird und den Wert 0 oder 1 annimmt. In Block 1004 wird überprüft, ob die Gierratendifferenz Δψ betragsmäßig größer als ein Schwellenwert Dpsi Schw ist, ob die Querbeschleunigung betragsmäßig größer als ein Schwellenwert Ay_Schw ist und ob die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vref größer als ein Schwellenwert V_Schw ist. Sind diese drei Bedingungen erfüllt, wird der Wert des Flags auf 1 gesetzt; sonst hat Req_Flag den Wert 0. Ferner kann die Wankregelung in dem Modul 204 durch die Größe ARC_Disable von externen Steuergeräten deaktiviert werden. Hat diese Größe den Wert 1, wird des Req Flag ebenfalls zu 0 gesetzt. Bei einem Wert von Req_Flag = 1 wird die Regelung freigeschaltet, d.h., die Radlastdifferenzen kFzFctΛ und ΔFZÄCfr/ werden nach einer ebenfalls in dem Block 1003 vorgenommenen Begrenzung als Radlastdifferenzen AFzF GCC und ΔFzRGCC an die Additionsstellen 207 und 208 (Figur 2) weitergeleitet. Falls das Req_Flag den Wert 0 annimmt, unterbleibt die Weiterleitung bzw. werden Werte von ΔFzi?GCC = ΔFzRGCC = 0 weitergeleitet. In dem Block 1003 werden die Radlastdifferenzen ΔFzF ctrt und ΔFZRctri auf Werte begrenzt, die mittels der aktiven Wanksta¬ bilisatoren 106, 107 aktuell eingestellt werden können. Hierzu werden die von der Aktuatorsteuerung 206 bereitgestellten Informationen I genutzt.Another input size of this block is a flag (Req Flag), which is activated by an activation logic in block 1004 is determined and takes the value 0 or 1. In block 1004, it is checked whether the yaw rate difference Δψ is greater than a threshold value Dpsi Schw, whether the lateral acceleration is greater than a threshold value Ay_Schw and whether the vehicle reference speed v ref is greater than a threshold value V_Schw. If these three conditions are fulfilled, the value of the flag is set to 1; otherwise Req_Flag has the value 0. Furthermore, the roll control in the module 204 can be deactivated by the size ARC_Disable of external control units. If this value is 1, the Req flag is also set to 0. With a value of Req_Flag = 1, the control is enabled, that is, the wheel load differences kF zFctΛ and ΔF ZÄCfr / be after a also made in the block 1003 limit as wheel load differences AF zF GCC and ΔF zRGCC to the addition points 207 and 208 (Figure 2) forwarded. If the Req_Flag assumes the value 0, the forwarding is omitted or values of ΔF zi? GCC = ΔF zRGCC = 0 are forwarded. In the block 1003, the wheel load differences .DELTA.F zF ctrt and .DELTA.F ZRctr i au f f values are limited, which can be set by means of the active Wanksta ¬ bilisatoren 106, 107 currently. For this purpose, the information I provided by the actuator control 206 is used.
Auf die zuvor beschriebene Weise kann das Fahrzeug 101 durch eine Ansteuerung der aktiven Wankstabilisatoren 106, 107 auf komfortable Weise stabilisiert werden. Vorzugsweise wird die dargestellte Stabilisierungsfunktion durch weitere Stabilisierungsfunkionen flankiert. Die weiteren Funktionen können etwa mittels des Fahrdynamikreglers 203 durchgeführt werden und die Stabilisierung des Fahrzeugs 101 anhand von Bremsen- und/oder Lenkeingriffen vorsehen. Durch die Ver- netzung des Fahrdynamikreglers 203 und des Wankregelungsmo- duls 204 können die Eingriffe beider Systeme aufeinander abgestimmt werden. So können beispielsweise die Aktivierungsschwellen des Fahrdynamikreglers 203 bei aktivem Wank- regelungsmodul 204 erhöht werden, so dass insbesondere die für die Fahrer unkomfortablen Bremseneingriffe erst bei einer höheren Kritikalität des Fahrzustands vorgenommen werden und das Fahrzeug 101 zunächst mittels des Wankrege- lungsmoduls 204 stabilisiert wird. In the manner described above, the vehicle 101 can be stabilized in a comfortable manner by driving the active roll stabilizers 106, 107. Preferably, the illustrated stabilization function is flanked by further stabilization functions. The further functions can be performed, for example, by means of the vehicle dynamics controller 203 and provide for the stabilization of the vehicle 101 on the basis of brake and / or steering interventions. Through the When the vehicle dynamics controller 203 and the roll control module 204 are connected, the interventions of both systems can be coordinated with each other. Thus, for example, the activation thresholds of the vehicle dynamics controller 203 can be increased when the roll control module 204 is active, so that in particular the uncomfortable braking interventions for the drivers are only made with a higher criticality of the driving state and the vehicle 101 is first stabilized by means of the roll control module 204.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs (101) mit einem Fahrwerk, das eine Vorderachse (102) und eine Hinterachse (104) umfasst sowie jeweils einen aktiven Wankstabilisator (106; 107) an der Vorderachse (102) und an der Hinterachse (104), umfassend die folgenden Schritte:1. A method for stabilizing a motor vehicle (101) with a chassis which comprises a front axle (102) and a rear axle (104) and in each case an active roll stabilizer (106; 107) on the front axle (102) and on the rear axle (104). comprising the following steps:
-Berechnen einer auf die Vorderachse (102) und/oder auf die Hinterachse (104) wirkenden Seitenkraft ( FyF ; FyR ) ,Calculating a lateral force acting on the front axle (102) and / or on the rear axle (104) (F yF ; F yR ),
- Bestimmen eines einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegenwirkenden Gesamtwankkontermoments (AFzARC),Determining a total roll counteracting torque (AF zARC ) counteracting a roll movement of the vehicle body ,
-Ermitteln eines Wankkontermoments ( ΔFzi?reg ; ΔFZÄreg ) für die Vorderachse (101) und für die Hinterachse (101) durch eine Aufteilung des Gesamtwankkontermoments (AFzARC) auf die Vorderachse (102) und die Hinterachse (104), wobei die Aufteilung in Abhängigkeit von einem Vorzeichen wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte ( FyF ; FyR) vorgenommen wird,Determining a roll counter torque (ΔF zi? Reg ; ΔF ZÄreg ) for the front axle (101) and for the rear axle (101) by dividing the total roll counter torque (AF zARC ) into the front axle (102) and the rear axle (104), wherein the Division according to a sign of at least one of the determined side forces (F yF ; F yR ) is made,
- Beaufschlagen des aktiven Wankstabilisators (106) an der Vorderachse (102) nach Maßgabe des für die Vorderachse- Applying to the active roll stabilizer (106) on the front axle (102) in accordance with the for the front axle
(102) ermittelten Wankkontermoments (ΔFzFreq) und Beauf¬ schlagen des aktiven Wankstabilisators (107) an der Hinterachse (104) nach Maßgabe des für die Hinterachse (104) ermittelten Wankkontermoments (ΔFZÄreg).(102) determined Wankkontermoments (.DELTA.F zFreq ) and d Beauf ¬ beat of the active roll stabilizer (107) on the rear axle (104) in accordance with the determined for the rear axle (104) Wankkontermoments (.DELTA.F ZÄreg ).
2 . Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (FF) und/oder die auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft (FR) mit einer Gierratenabweichung ( Δψ ) zwischen einer erfassten Gierrate (ψmes ) des Fahrzeugs (101) und einer Referenzgierrate (ψre/ ) des Fahrzeugs (101) verglichen wird und dass die Wankkontermomente (ΔFzFreq; ΔFzRreq) für die Vorderachse (102) und für die Hinterachse (104) in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs ermittelt werden.2. Method according to claim 1, characterized in that the lateral force acting on the front axle (102) (F F ) and / or the lateral force (F R ) acting on the rear axle (104) with a yaw rate deviation (Δψ) between a detected yaw rate (ψ mes ) of the vehicle (101) and a reference yaw rate (ψ re / ) of the vehicle ( 101) and that the roll counter moments (ΔF zFreq ; ΔF zRreq ) for the front axle (102) and the rear axle (104) are determined depending on the result of the comparison.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Vorderachse (102) ein größeres Wankkontermoment (ΔFzFreq; ΔFzRreq) ermittelt wird als für die Hinterachse (104), wenn die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (FyF) und die Gierratenabweichung Δψ =ψmes -ψre/ gleiche Vorzeichen haben, wobei mit ψmes die erfasste Gierrate des Fahrzeugs (101) und mit ψre/ die Referenzgierrate bezeichnet ist.3. The method of claim 1 or 2, characterized in that for the front axle (102) a greater roll counterforce (.DELTA.F zFreq , .DELTA.F zRreq ) is determined than for the rear axle (104) when the on the front axle (102) acting side force (F yF) and the yaw rate deviation Δψ = ψ mes -ψ re / have same sign, being designated by ψ mes the detected yaw rate of the vehicle (101) and ψ re / the reference yaw rate.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Vorderachse (102) ein größeres Wankkontermoment ( ΔFzFreq ; ΔFzRreq) ermittelt wird als für die Hinterachse (104), wenn zusätzlich die auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft (FyR) das gleiche Vorzeichen hat wie die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (FF).4. The method according to claim 3, characterized in that for the front axle (102) a larger roll counterforce (.DELTA.F zFreq , .DELTA.F zRreq ) is determined than for the rear axle (104), if in addition to the rear axle (104) acting side force (F yR ) has the same sign as the lateral force (F F ) acting on the front axle (102).
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Vorderachse (102) ein Wankkontermoment (ΔFzFreq; ΔFzRreq ) bestimmt wird, das dem Gesamtwankkontermoment ( ΔFZ ARC ) entspricht. 5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that for the front axle (102) a roll counter-torque (.DELTA.F zFreq , .DELTA.F zRreq ) is determined, which corresponds to the total roll counter-torque (.DELTA.F Z ARC ).
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Vorderachse (102) ein kleineres Wankkontermoment ( ΔFzF req ; ΔFzRreq) ermittelt wird als für die Hinterachse (104), wenn die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (FyP) und die Gierratenabweichung Δψ =ψmes -ψre/ unterschiedliche Vorzeichen haben, wobei mit ψmes die erfasste Gierrate des Fahrzeugs (101) und mit ψre/ die Referenzgierrate bezeichnet ist.6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the front axle (102) a smaller roll counter torque (ΔF zF req ; ΔF zRreq ) is determined than for the rear axle (104) when acting on the front axle (102) Side force (F yP ) and the yaw rate deviation Δψ = ψ mes -ψ re / have different signs, where with ψ mes the detected yaw rate of the vehicle (101) and with ψ re / the reference yaw rate is designated.
7. Verfahren Anspruch 6, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Vorderachse (102) ein kleineres Wankkontermoment ( ΔFzFreq ; ΔFzRreq) ermittelt wird als für die Hinterachse (104), wenn zusätzlich die auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft ( FyR ) das gleiche Vorzeichen hat wie die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (FF).7. Method according to claim 6, characterized in that for the front axle (102) a smaller roll counterforce (ΔF zFreq ; ΔF zRreq ) is determined than for the rear axle (104), if in addition the lateral force (F yR ) has the same sign as the lateral force (F F ) acting on the front axle (102).
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Hinterachse (104) ein Wankkontermoment (ΔFzRreq) ermittelt wird, das dem Gesamtwankkontermoment ( AFZ ARC ) entspricht .8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that for the rear axle (104) a roll counter-torque (.DELTA.F zRreq ) is determined, which corresponds to the total roll counter-torque (AF Z ARC ).
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Vorderachse (102) und die Hinterachse (104) gleiche Wankkontermomente ( AFzF req ; ΔFzRreq) ermittelt werden, wenn die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (FyF) und die auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft ( FR ) verschiedene Vorzeichen haben. 9. The method according to any one of the preceding claims, since you rchgekennzeichnet that for the front axle (102) and the rear axle (104) same Wankkontermomente (AF zF req , .DELTA.F zRreq ) are determined when the force acting on the front axle (102) lateral force ( F yF ) and on the rear axle (104) acting side force (F R ) have different signs.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Vorderachse (102) und die Hinterachse (104) gleiche Wankkontermomente ermittelt werden, wenn die auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (FF) und die Gierratenabweichung Δψ =ψmes -ψre/ unterschiedliche Vorzeichen haben, wobei mit ψmes die erfasste Gierraten des Fahrzeugs (101) und mit ψre/ die Referenzgierrate bezeichnet ist .10. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for the front axle (102) and the rear axle (104) same Wankkontermomente be determined when the on the front axle (102) acting side force (F F ) and the yaw rate deviation Δψ = ψ mes -ψ re / have different signs, the reference yaw rate is denoted by ψ mes the detected yaw rate of the vehicle (101) and ψ re /.
11. Computerprogrammprodukt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass es einen Algorithmus definiert, der ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche umfasst.11. Computer program product, which is an algorithm that defines an algorithm that includes a method according to any one of the preceding claims.
12. Vorrichtung zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs (101), das einen Fahrzeugaufbau und ein Fahrwerk mit einer Vorderachse (102) und einer Hinterachse (104) aufweist, umfassend jeweils einen aktiven Wankstabilisator (106; 107) an der Vorderachse (102) und an der Hinterachse (104) und weiter umfassend:12. An apparatus for stabilizing a motor vehicle (101) comprising a vehicle body and a chassis having a front axle (102) and a rear axle (104) each comprising an active roll stabilizer (106; 107) on the front axle (102) and on the front axle Rear axle (104) and further comprising:
- eine Berechnungseinrichtung (204; 1001), die dazu eingerichtet ist, eine auf die Vorderachse (102) wirkende Seitenkraft (FF) und/oder eine auf die Hinterachse (104) wirkende Seitenkraft (FyR) zu bestimmen,a calculation device (204; 1001) which is set up to determine a lateral force (F F ) acting on the front axle (102) and / or a lateral force (F yR ) acting on the rear axle (104),
- eine Wankstabilisierungseinrichtung (205) , die dazu ausgebildet ist, ein einer Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegengerichtetes Gesamtwankkontermoment ( ΔFZ ΛRC ) zu ermitteln, -eine Regeleinrichtung (204), die dazu eingerichtet ist, jeweils ein Wankkontermoment ( ΔFzi?reg ; ΔFZÄreg ) für die Vorderachse (102) und für die Hinterachse (104) durch Aufteilung des Gesamtwankkontermoments (AFzARC) auf die Vorderachse (102) und die Hinterachse (104) zu bestimmen, wobei die Aufteilung in Abhängigkeit von einem Vorzeichen wenigstens einer der ermittelten Seitenkräfte (FyF;FyR) durchführbar ist unda roll stabilization device (205) which is designed to determine a total roll counter-torque (ΔF Z ΛRC ) directed counter to a roll movement of the vehicle body , a control device (204), which is set up in each case one roll counter torque (ΔF zi? reg ; ΔF ZÄreg ) for the front axle (102) and for the rear axle (104) by dividing the total roll counter torque (AF zARC ) on the front axle (102 ) and the rear axle (104), wherein the division in dependence on a sign of at least one of the determined side forces (F yF ; F yR ) is feasible and
-eine Steuerungseinrichtung (206), die dazu eingerichtet ist, den aktiven Wankstabilisator (106) an der Vorderachse (102) nach Maßgabe des für die Vorderachse (102) ermittelten Wankkontermoments (ΔFzi?reg) zu beaufschlagen und den aktiven Wankstabilisator (107) an der Hinterachse (104) nach Maßgabe des für die Hinterachse (104) ermittelten Wankkontermoments (ΔFZÄreg) zu beaufschlagen.a control device (206) which is set up to act on the active roll stabilizer (106) on the front axle (102) in accordance with the roll counterforce (ΔF zi? reg ) determined for the front axle (102) and the active roll stabilizer (107) on the rear axle (104) to act on the basis of the rear axle (104) determined Wankkontermoments (.DELTA.F ZÄreg ).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Regeleinrichtung (204) Bestandteil eines Fahrzu- standsregelungssystems (202) ist, das neben der Regeleinrichtung (204) wenigstens einen weiteren Fahrdynamikregler (203) enthält.13. Device according to claim 12, wherein the control device (204) is part of a vehicle state control system (202) which contains at least one further vehicle dynamics controller (203) in addition to the control device (204).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wankstabilisierungseinrichtung (205) nicht Bestandteil des Fahrzustandsregelungssystems (202) ist. 14. Device according to claim 13, wherein a roll stabilization device (205) is not part of the driving status control system (202).
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