DE102006038512A1

DE102006038512A1 - Device for shortening the braking distance of a vehicle

Info

Publication number: DE102006038512A1
Application number: DE102006038512A
Authority: DE
Inventors: Robert Gutwein; Damian Kreis; John Miessner
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2007-03-01
Also published as: WO2007020284A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verkürzen des Bremsweges eines Fahrzeugs mit Antiblockierregelsystem auf Fahrbahnen mit seitenweise unterschiedlichen Reibwerten, wobei eine Giermomentenbeeinflussung zur Vermeidung hoher Giermomente den Bremsdruck an mindestens einer Achse am Rad mit höherem Reibwert in Abhängigkeit vom Bremsdruck am Rad mit niedrigem Reibwert begrenzt und/oder den Bremsdruck mit variierenden Bremsdruckgradienten eingesteuert, und wobei die zulässige Druckdifferenz mindestens in Abhängigkeit von dem Reibwertunterschied an beiden Rädern variierbar ist. DOLLAR A Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer die Istgierrate bei im Fahrbetrieb befindlichem Fahrzeug wiedergebenden Größe, Vergleichseinheit zum Vergleichen der Größe mit einer maximal zulässigen Größe, die eine Referenzgierrate wiedergibt, DOLLAR A und DOLLAR A Steuereinheit zum Variieren des Druckgradienten in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis der Vergleichseinheit.The invention relates to a device for shortening the braking distance of a vehicle with antilock braking system on lanes with different coefficients of friction, wherein a Giermomentenbeeinflussung to avoid high yaw moment limits the brake pressure on at least one axle on the wheel with higher coefficient of friction as a function of the brake pressure on the low friction wheel and / / or the brake pressure is controlled with varying brake pressure gradients, and wherein the permissible pressure difference is variable at least as a function of the difference in friction coefficient on both wheels. DOLLAR A determination unit for determining a the actual yaw rate when the vehicle is driving vehicle reproducing size, comparing unit for comparing the size with a maximum allowable size representing a reference yaw rate, DOLLAR A and DOLLAR A control unit for varying the pressure gradient as a function of the comparison result of the comparison unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verkürzen des Bremsweges eines Fahrzeugs auf Fahrbahnen mit seitenweise unterschiedlichen Reibwerten, mit einem Antiblockierregelsystem und einer Giermomentenbeeinflussung, die zur Vermeidung hoher Giermomente den Bremsdruck an mindestens einer ersten Achse am Rad mit höherem Reibwert in Abhängigkeit vom Bremsdruck am Rad mit niedrigem Reibwert nach einem Programm begrenzt und/oder den Bremsdruck mit variirenden Bremsdruckgradienten eingesteuert, und wobei die zulässige Druckdifferenz mindestens in Abhängigkeit von dem Reibwertunterschied an beiden Rädern variierbar ist.The The invention relates to an apparatus and a method for shortening the Braking distance of a vehicle on lanes with different sides Friction coefficients, with an antilock control system and a yaw moment influencing, to avoid high yaw moments the brake pressure on at least one first axle on the wheel with higher Coefficient of friction depending from the brake pressure on the low friction wheel according to a program limited and / or the brake pressure with varying braking pressure gradient, and where the allowed Pressure difference at least in dependence of the coefficient of friction difference on both wheels is variable.

Bei Bremsungen auf inhomogenen Fahrbahnen (d.h. Fahrbahnen mit unterschiedlichen Reibwerten auf der linken bzw. rechten Fahrzeugseite) treten aufgrund der unterschiedlichen Reibwerte (rechts – links) asymmetrische Bremskräfte auf. Aus diesen asymmetrischen Bremskräften resultiert ein Giermoment um die Fahrzeughochachse, welches das Fahrzeug in eine Gierbewegung in Richtung der Straßenseite mit dem höheren Reibwert versetzt (siehe 1).When braking on inhomogeneous road surfaces (ie lanes with different coefficients of friction on the left or right side of the vehicle) asymmetric braking forces occur due to the different coefficients of friction (right - left). From these asymmetric braking forces results in a yaw moment about the vehicle vertical axis, which puts the vehicle in a yawing motion in the direction of the road side with the higher coefficient of friction (see 1 ).

Fahrzeuge ohne das elektronische Bremssystem ABS werden in solchen Fahrsituationen instabil, da beim Blockieren der Räder die Seitenführungskraft der Reifen verloren geht. Das Fahrzeug wird durch das durch die asymmetrischen Bremskräfte entstandene Giermoment zur Hochreibwertseite in schnelle Drehbewegungen um die Fahrzeughochachse versetzt (Schleudernz).vehicles without the electronic brake system ABS will be in such driving situations unstable, because when cornering the wheels cornering force the tire is lost. The vehicle is through the through the asymmetric braking forces resulting yaw moment to the high frictional side in fast turning movements offset by the vehicle's vertical axis (skid).

Um zu vermeiden, dass die Räder des Kraftfahrzeugs beim Betätigen der Bremse infolge eines vom Fahrzeuglenker aufgebrachten zu hohen Bremsdrucks blockieren und das Kraftfahrzeug dadurch seine Stabilität oder seine Lenkfähigkeit verliert, ist die hydraulische Bremsanlage des Fahrzeugs mit einer Antiblockierregelsystem ausgestattet, d. h. als blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage ausgebildet.Around to avoid the wheels of the motor vehicle when pressed the brake due to an applied by the driver too high Block brake pressure and the vehicle thereby its stability or his steerability loses, is the hydraulic brake system of the vehicle with a Anti-lock control system equipped, d. H. as anti-lock hydraulic Brake system formed.

Durch eine Antiblockier-Regeleinrichtung, wird bei erkannter Blockiergefährdung eines oder mehrerer Fahrzeugräder jeweils zumindest in einem Teil der hydraulischen Bremsanlage der Bremsdruck unabhängig von der durch den Fahrzeuglenker aufgebrachten Bremspedalkraft selbsttätig so lange moduliert, d. h. so lange abgesenkt, konstant gehalten und wieder angehoben, bis keine Blockiergefährdung mehr vorliegt. Antiblockier-Regeleinrichtungen für hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlagen haben also ganz allgemein die Aufgabe, insbesondere bei glatter Fahrbahn und bei voller Betätigung der Betriebsbremsanlage (z. B. bei Panikbremsungen) die Richtungsstabilität sowie die Lenkfähigkeit des Fahrzeugs bei möglichst kurzen Anhalte- bzw. Bremswegen sicherzustellen.By An anti-lock control device, is detected at risk of locking a or more vehicle wheels in each case at least in a part of the hydraulic brake system Brake pressure independent of the applied by the vehicle operator brake pedal force automatically as long modulated, d. H. so long lowered, kept constant and again raised until no danger of blocking more present. Have anti-lock control devices for hydraulic motor vehicle brake systems So in general the task, especially on slippery roads and at full activity the service brake system (eg during panic braking) the directional stability as well the steering ability the vehicle if possible ensure short stopping or braking distances.

Auf Fahrbahnen mit merklich unterschiedlich großen Reibwerten rechts/links (μ-split) kommt es dann aber infolge der dann sehr unterschiedlich großen wirksamen Bremskräfte an den rechten und an den linken Fahrzeugrädern zu einer Verringerung der Richtungs- bzw. Fahrstabilität des Fahrzeugs. Diese starke Unsymmetrie bzw. Unausgeglichenheit der wirksa men Bremskräfte an der rechten und an der linken Fahrzeugseite erzeugt in Abhängigkeit von diesen asymmetrischen Kräften ein das Fahrzeug um seine Hochachse drehendes mehr oder weniger großes Giermoment. Um dem entgegenzuwirken und die Richtungs- bzw. Fahrstabilität zu bewahren, d. h. das Fahrzeug auf Kurs zu halten, müsste der Fahrzeuglenker das Lenkrad in dieser Situation äußerst reaktionsschnell korrigierend betätigen, was in solchen Notsituationen aber selbst versierten Fahrzeuglenkern nur selten halbwegs zufriedenstellend gelingt.On Lanes with noticeably different friction coefficients right / left (Μ-split) but then it comes as a result of then very different large effective braking forces at the right and left vehicle wheels to a reduction the directional or driving stability of the vehicle. This strong imbalance or imbalance the effective braking forces generated on the right and on the left side of the vehicle depending on from these asymmetrical forces a vehicle rotating about its vertical axis more or less great Yaw moment. To counteract this and to maintain directional or driving stability, d. H. to keep the vehicle on course, the driver would have the Steering wheel in this situation extremely responsive correcting, what in such emergency situations but even savvy vehicle drivers only rarely halfway satisfactory succeeds.

Bei blockiergeschützten hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlagen besteht in solchen Situationen also generell ein Zielkonflikt. Einerseits wird angestrebt, beim Bremsen möglichst kurze Brems- bzw. Anhaltewege zu erzielen, andererseits ist es aber auch wichtig, beim Bremsen die Richtungs- bzw. Fahrstabilität sowie die Lenkfähigkeit des Fahrzeuges aufrechtzuerhalten.at anti-lock hydraulic motor vehicle brake systems So in such situations there is generally a conflict of objectives. On the one hand is sought when braking as possible to achieve short braking or stopping distances, on the other hand, it is also important when braking the directional or driving stability and the steerability of the vehicle.

Es ist daher inzwischen zur allgemeinverbindlichen Philosophie der Hersteller und Betreiber von blockiergeschützten hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlagen geworden, der Aufrechterhaltung von Richtungs- bzw. Fahrstabilität sowie der Lenkfähigkeit des Fahrzeugs eine höhere Priorität einzuräumen als der Erzielung möglichst kurzer Bremswege.It is therefore now a generally binding philosophy of Manufacturer and operator of anti-lock hydraulic vehicle brake systems become, the maintenance of directional or driving stability as well the steering ability the vehicle a higher priority grant as possible as possible short braking distances.

Um der Richtungs- und Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhalten, wird die ABS-Regelstrategie in solchen Fahrsituationen angepasst. Dabei werden zumindest die beiden Hinterräder nach dem so genannten "select low"-Prinzip blockiergeregelt, d. h. in Abhängigkeit vom jeweils gerade mit dem niedrigsten Reibwert betriebenen Fahrzeugrad. Das bedeutet, dass in der oben beschriebenen Betriebssituation die Bremse des auf dem höheren Reibwert μ umlaufenden Hinterrads nur mit demselben vergleichsweise niedrigen Bremsdruck beaufschlagt wird, wie die Bremse des auf dem niedrigeren Reibwert umlaufenden anderen Hinterrades, obgleich es wegen des an ihm vorherrschenden höheren Reibwertes auch ohne zu blockieren stärker abgebremst werden könnte. An beiden Hinterrädern werden hierbei also gleich große bzw. gleich kleine Bremskräfte aufgebracht, so dass diese nichts zur Erzeugung eines Giermomentes beitragen. Da das auf dem höheren Reibwert umlaufende Hinterrad weniger stark als möglich abgebremst wird, besitzt dieses ein entsprechend hohes Potential zur Führung von Seitenkräften, was der Richtungs- bzw. Fahrstabilität des Fahrzeugs zugute kommt.In order to maintain the directional and driving stability of the vehicle, the ABS control strategy is adapted in such driving situations. In this case, at least the two rear wheels on the so-called "select low" principle blockiergeregelt, ie be depending on the particular straight with the lowest coefficient of friction be powered vehicle wheel. This means that in the operating situation described above, the brake of the rotating on the higher coefficient of friction μ rear wheel is acted upon only with the same comparatively low brake pressure, as the brake of the rotating at the lower coefficient of friction other rear wheel, although it because of the prevailing at him higher coefficient of friction also could be slowed down more without blocking. At both rear wheels in this case the same size or equal braking forces are applied so that they do not contribute to the generation of a yaw moment. Since the rotating on the higher coefficient of friction rear wheel is slowed down as much as possible, this has a correspondingly high potential for guiding lateral forces, which benefits the directional or driving stability of the vehicle.

Erkauft wird die gute Richtungs- und Fahrstabilität jeweils mit längeren Bremswegen, da die auf höheren Reibwerten umlaufenden Fahrzeugräder bei diesem Regelungsprinzip weniger stark abgebremst werden als der dort herrschende Kraftschluss es an sich zulassen würde.He buys is the good directional and driving stability with longer braking distances, since those on higher Friction values revolving vehicle wheels slowed down less with this control principle than the prevailing adhesion would allow it in itself.

Soweit bei einer blockiergeschützten hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit nach dem "select low"-Prinzip blockiergeschützten Hinterrädern die beiden Vorderradbremsen individuell durch jeweils eigene Einrichtungen blockiergeschützt sind, ist es üblich, die Wirkung eines sich gegebenenfalls infolge unterschiedlich großer Bremskräfte am rechten und am linken Vorderrad aufbauenden Giermoments durch eine der individuellen Blockierschutzregelung der beiden Vorderräder überlagerte so genannte "Giermomemtenbeeinflussung (GMB)" abzuschwächen. Durch die überlagerte "Giermomentenbeeinflussung" wird dafür gesorgt, dass der Bremsdruck am auf dem höheren Reibwert umlaufenden Vorderrad (HM-Rad) langsamer aufgebaut wird als an sich möglich, um dem Fahr zeuglenker durch das daraus resultierende verzögerte Aufbauen des Giermoments zusätzliche Zeit zum Reagieren zu geben, d. h. zum Gegenlenken. Auch die überlagerte "Giermomenenbeeinflussung" trägt natürlich zu einer zusätzlichen gewissen Verschlechterung des erreichbaren Brems- bzw. Anhaltewegs bei.So far in an anti-lock hydraulic motor vehicle brake system with after the "select low" principle anti-lock rear wheels the Both front brakes individually by their own facilities blocking protected are, it is common the effect of an optionally due to different levels of braking forces on the right and on the left front wheel building yaw moment by one of the individual Anti-lock control of the two front wheels superimposed so-called "yaw momentum influence (GMB) " the superimposed "yaw moment influencing" is ensured that the brake pressure on on the higher Friction coefficient circumferential front wheel (HM wheel) is built up slower than in itself possible around the driving tool handlebar by the resulting delayed construction of yaw moment additional Give time to react, d. H. to counter-steer. Of course, the superimposed "yawing effect" is also increasing an additional one certain deterioration of the achievable braking or stopping distance at.

Aus der DE 39 25 828 A1 ist bereits eine Antiblockierregelsystem mit GMB bekannt, das zur Bestimmung der Druckdifferenz den vom Fahrer eingesteuerten Druck an dem rechten und linken Rad misst. Über einen Vergleich des Solldrucks mit dem Istdruck wird die zulässige Druckdifferenz ermittelt und beim Überschreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz der Bremsdruck am anderen Rad über einen Steuerimpuls abgebaut. Die vorgegebene Solldruckdifferenz kann in Abhängigkeit vom Reibwert am auf dem niedrigen Reibwert umlaufenden Vorderrad (LM-Rad) variiert werden. Die gattungsbildende DE 41 14 734 A1 beschreibt darüber hinaus ein Antiblockierregelsystem mit GMB das ohne Drucksensoren auskommt. Hier wird fortlaufend aus Druckabbausignalen einen die Druckdifferenz an den beiden Rädern der einen Achse wiedergebender Wert ermittelt. Bei μ-split Bedingungen wird der mittlere Druckaufbaugradient an dem HM-Rad in Abhängigkeit von der Druckdifferenz bzw. dem die Druckdifferenz wiedergebenden Wert und der Fahrzeugverzögerung variiert. Bei der Bestimmung der Druckdifferenz wird eine Gewichtung vorgenommen, die den Verlauf des bremsensystembedingten Druckabbaugradienten anfangs steiler, dann flacher Druckabbau mit asymptotischer Näherung an Null berücksichtigt.From the DE 39 25 828 A1 An anti-lock control system with GMB is already known, which measures the pressure applied by the driver on the right and left wheels to determine the pressure difference. About a comparison of the target pressure with the actual pressure, the permissible pressure difference is determined and reduced when exceeding a predetermined pressure difference of the brake pressure at the other wheel via a control pulse. The predetermined desired pressure difference can be varied as a function of the coefficient of friction on the front wheel (LM wheel) rotating on the low coefficient of friction. The generic DE 41 14 734 A1 also describes an anti-lock control system with GMB that manages without pressure sensors. Here, a value representing the pressure difference at the two wheels of the one axis is continuously determined from pressure reduction signals. In μ-split conditions, the average pressure increase gradient on the HM wheel is varied as a function of the pressure difference or the value representing the pressure difference and the vehicle deceleration. When determining the pressure difference, a weighting is taken into account, which takes the course of the brake system-related pressure reduction gradient initially steeper, then flat pressure reduction with an asymptotic approximation to zero.

DE 39 25 828 A1 und DE 41 14 734 A1 offenbaren zur Beschränkung des Giermoments auf Fahrbahnen mit unterschiedlichem Reibwert eine Begrenzung der Druckdifferenz und damit des Giermoments nach einem Programm bzw. einer Logik, wobei die Druckdifferenz in Abhängigkeit von Zuständen des LM- und HM Rades und vom Fahrverhalten bzw. Fahrsituationen des Fahrzeugs ermittelt wird. In Abhängigkeit von der Druckdifferenz werden die Bremsdrücke bzw. der Bremsdruckgradient nach einem Programm variiert. DE 39 25 828 A1 and DE 41 14 734 A1 disclose a limitation of the pressure difference and thus of the yawing moment according to a program or a logic for limiting the yawing moment on lanes with different coefficients of friction, the pressure difference being determined as a function of states of the LM and HM wheels and of the driving behavior or driving situations of the vehicle. Depending on the pressure difference, the brake pressures or the brake pressure gradient are varied according to a program.

Es ist auch bereits ein Kraftfahrzeug mit einer blockiergeschützten hydraulischen Bremsanlage mit GMB bekannt ( DE 40 38 079 A1 ), die das bei einer ABS-Regelung in einer μ-split Fahrsituation auftretende Giermoment dadurch kompensiert, dass ein von der Differenz der getrennt eingeregelten Bremsdrücke abhängiger Kompensations-Lenkwinkel eingestellt bzw. dem vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel überlagert wird. Der autonome Kompensations-Lenkwinkel verbessert die Beherrschbarkeit beim Bremsen auf inhomogenen Fahrbahnen. Eine GMB an den Vorderrädern und select-low geregelte Hinterräder könnten entfallen. Gemäß der WO 2004/005093 wird bei der Ermittlung eines Kompensations-Lenkwinkels auch ein Störgrößen-Kompensationsanteil berücksichtigt, der aus dem Bahnverlauf des Fahrzeugs ermittelt wird. Ein Störgrößen-Kompensationsanteil wird dabei unter Einbeziehung des Fahrzeuggierverhaltens ermittelt. Damit können hohe Druckaufbaugradienten am Hochreibwertrad und Bremsdruckunterschiede an den Hinterrädern zugelassen werden.There is already known a motor vehicle with a blockage-protected hydraulic brake system with GMB ( DE 40 38 079 A1 ), which compensates for the yaw moment occurring in an ABS control in a μ-split driving situation in that a compensation steering angle dependent on the difference of the separately adjusted brake pressures is set or superimposed on the steering angle predetermined by the driver. The autonomous compensation steering angle improves the controllability when braking on inhomogeneous roads. A GMB on the front wheels and select-low controlled rear wheels could be omitted. According to WO 2004/005093, when determining a compensation steering angle, a disturbance compensation component which is determined from the trajectory of the vehicle is also taken into account. A disturbance compensation component is determined taking into account the vehicle yaw behavior. This allows high pressure buildup gradients on the high friction wheel and brake pressure differences on the rear wheels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Aufrechterhaltung der Fahrstabilität eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn mit seitenweise unterschiedlichen Reibwerten (μ-split) sicherstellt und dabei gleichzeitig durch möglichst gute Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der Bremsen für eine wirksame Abbremsung mit kurzem Bremsweg Sorge trägt.Of the Invention has for its object to provide a method the maintenance of the driving stability of a vehicle on one Roadway with different coefficients of friction (μ-split) and at the same time by as possible good utilization of the efficiency the brakes for Effective braking with short braking distance care.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder der Anspruchs 11 gelöst.These The object is achieved by the features of claim 1 or claim 11 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are specified in the subclaims.

Die Besonderheit der Vorrichtung mit Antiblockierregelsystem und Giermomentenbeeinflussung besteht darin, dass sie eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer aktuellen Giergröße bei im Fahrbetrieb befindlichem Fahrzeug aufweist, weiterhin eine Vergleichseinheit zum Vergleichen der aktuellen Giergröße mit einer maximal zulässigen Referenzgiergröße, und eine Steuereinheit zum Variieren einer den Bremsdruck modifizierenden Größe im Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.The Special feature of the device with anti-lock control system and yaw moment influencing is that it has a determination unit to determine a current yaw size at im Driving vehicle located, also has a comparison unit for comparing the current yaw size with a maximum allowable reference yaw size, and a control unit for varying a brake pressure modifying Size depending from the comparison result.

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann der Bremsweg in einer Fahrsituation immer dann verkürzt werden, wenn bei einem im Fahrbetrieb befindlichen Fahrzeug die aktuell ermittelte Giergröße unterhalb der vorgegebenen Referenzgiergröße liegt ψ ._aktuell < ψ ._ref) . Dieser Fall wird zum Beispiel immer dann eintreten, wenn der Fahrer während der μ-split Bremsung gegenlenkt, und damit die aktuell ermittelte Giergröße verringert. Die aktuelle Giergröße besteht vorteilhaft aus der aktuell gemessenen Gierrate und einem für eine vorgegebene Zeitspanne vorgesehenen Anteil der Gierbeschleunigung. Die aktuelle Giergröße wird nach der Beziehung ψ ._aktuell = ψ ._mess + ψ ..·t ermittelt, wobei ψ ._mess die mit einem Gierratensensor gemessenen Gierrate ist, ψ .. die Ableitung der Gierrate – die Gierbeschleunigung -ist und t eine vorgegebene Zeitdauer.By means of the solution according to the invention, the braking distance in a driving situation can always be shortened if the currently determined yaw quantity lies below the predetermined reference yaw size when the vehicle is in driving mode. _currently <ψ. _ref ). This case will occur, for example, whenever the driver counteracts braking during the μ-split, thus reducing the currently determined yaw rate. The current yaw size advantageously consists of the currently measured yaw rate and a proportion of the yaw acceleration provided for a predetermined period of time. The current yaw size is determined by the relationship ψ. _current = ψ. _mess + ψ .. · t, where ψ. _{be measured} is measured with a yaw rate sensor yaw rate ψ .. the derivative of the yaw rate - -is the yaw acceleration and t is a predetermined time period.

Die Referenzgiergröße ist eine fahrzeugspezifische Giergröße, die an der Einheit zur Giermomentenbeeinflussung eingestellt werden kann. Fahrzeugspezifische, zulässige Referenzgiergrößen liegen bei einer Geradeausfahrt in Bereichen zwischen 4 und 11 Grad/Sekunde, vorzugsweise zwischen 5 und 10 Grad/Sekunde, insbesondere zwischen 6 und 9 Grad/Sekunde. Der Verlauf der Referenzgiergröße wird im „Open-Loop"-Verfahren (kein Gegenlenken durch den Fahrer) bei einer Geradeausfahrt auf einer μ-split Fahrbahn mit maximal möglicher Reibwertdifferenz empirisch ermittelt. Die Giermomentenbeeinflussung baut den Bremsdruck dabei insbesondere bei Regelungsbeginn an dem Hochreibwert-Vorderrad verzögert, gepulst oder zeitweise konstant haltend auf, so dass nur eine Bremsdruckdifferenz zwischen dem LM-Rad, d.h. dem auf dem geringeren Reibwert befindlichen Vorderrad, und dem HM-Rad zugelassen wird, die zu einer zulässigen Referenzgiergröße führt. Bei dem gepulsten Bremsdruckaufbau bzw. -abbau am HM-Rad, d.h. dem auf höherem Reibwert befindlichen Vorderrad, wird ein Druckgradient in Abhängigkeit von zum Beispiel der Fahrzeugverzögerung und der Reibwertdifferenz gemäß dem Programm der DE 41 14 734 A1 über die zwischen den Druckpulsen liegenden Pausen gesteuert.The reference yaw size is a vehicle-specific yaw quantity that can be set at the yaw moment influencing unit. Vehicle-specific, permissible reference yaw sizes are in a straight line in ranges between 4 and 11 degrees / second, preferably between 5 and 10 degrees / second, in particular between 6 and 9 degrees / second. The course of the reference yaw quantity is determined empirically in the "open-loop" method (no countersteering by the driver) during a straight-ahead driving on a μ-split roadway with maximum possible friction value difference The yaw moment influencing builds the brake pressure on the high-friction front wheel, especially at the start of control Delayed, pulsed or temporarily holding constant, so that only a brake pressure difference between the LM wheel, that is, the front wheel located on the lower coefficient of friction, and the HM-wheel is allowed, which leads to a permissible reference yaw size. -reduction on the HM-wheel, ie the higher friction located front wheel, a pressure gradient as a function of, for example, the vehicle deceleration and the coefficient of friction difference according to the program of DE 41 14 734 A1 controlled by the pauses between the pressure pulses.

Zweckmäßig wird der bei der Geradeausfahrt ermittelte zeitliche Verlauf der mit einem Gierratensensor gemessenen Referenzgiergröße in einem Speicher der Vorrichtung abgelegt.It is useful the determined during the straight-ahead journey over time with a reference yaw quantity measured in a yaw rate sensor in a memory of the device stored.

Vorteilhaft erhöht oder erniedrigt das Antiblockierregelsystem bei einer Differenz zwischen aktueller, zulässiger Giergröße und Referenzgiergröße den Bremsdruck in dem HM-Vorderrad, indem in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis der voreingestellte Basisgradient des Druckaufbaus modifi ziert wird. Die Veränderung des Bremsdruckgradienten durch das Antiblockierregelsystem erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die zwischen den Druckpulsen liegenden Pausen verlängert oder verkürzt werden, also das Taktverhältnis modifiziert wird.Advantageous elevated or decreases the antilock control system at a difference between current, permissible Yaw size and reference yaw size the brake pressure in the HM front wheel, depending on the comparison result is the preset base gradient of the pressure build-up modifi ed. The change the brake pressure gradient is performed by the anti-lock control system preferably in that the lying between the pressure pulses Breaks extended or shortened be, so the clock ratio is modified.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der vorgegebene Druckaufbaugradient angehoben wird, wenn das Vergleichsergebnis einen unter dem Wert der Referenzgiergröße liegenden Wert der aktuellen Giergröße ergibt bzw. dass der vorgegebene Druckaufbaugradient erniedrigt wird, wenn das Vergleichsergebnis einen über dem Wert der Referenzgiergröße liegenden Wert der aktuellen Giergröße ergibt.According to the invention, it is provided that the predetermined pressure increase gradient is raised when the Comparison result one below the value of the reference yaw size lying Value of the current yaw size or that the predetermined pressure increase gradient is lowered, if the comparison result one over the value of the reference yaw size Value of the current yaw size.

Eine radindividuelle Sonderregelung an der nach dem select low Prinzip geregelten anderen Achse, die an den Hinterrädern eine Druckdifferenz zulässt, sieht vorteilhaft vor, dass das Antiblockierregelsystem an der nach dem select low Prinzip geregelten anderen Achse in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis die Sonderregelung bzw. die select low Regelung modifiziert. Eine radindividuelle Sonderregelung ist z.B. aus der DE 10155536 A1 bekannt.A wheel-specific special control on the other axis controlled according to the select low principle, which allows a pressure difference at the rear wheels, provides advantageous that the anti-lock control system on the controlled according to the select low principle other axis depending on the comparison result, the special control or the select low regulation modified. A wheel-specific special regulation is eg from the DE 10155536 A1 known.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Antiblockierregelsystem eine nach einer vorgegeben Zeit am Hinterrad mit höherem Reibwert eingeleitete Bremsdruckerhöhung in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis derart modifiziert, dass die Bremsdruckerhöhung zu einem früheren Zeitpunkt und/oder ein höherer Bremsdruck in die Radbremsen eingesteuert wird.Advantageous It is envisaged that the anti-lock control system one after a given time at the rear wheel with higher coefficient of friction introduced Brake booster dependent on of the comparison result modified so that the brake pressure increase to an earlier one Time and / or a higher Brake pressure is applied in the wheel brakes.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe auch durch die Verfahrensschritte gelöst:
Ermitteln einer aktuellen Giergröße bei im Fahrbetrieb be
findlichem Fahrzeug,
Vergleichen der aktuellen Giergröße mit einer maximal zulässigen Referenzgiergröße, und
Variieren einer den Bremsdruck modifizierenden Größe im Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.According to the invention, the object is also achieved by the method steps:
Determine a current yaw size when driving
sensitive vehicle,
Comparing the current yaw size with a maximum allowable reference yaw size, and
Varying a brake pressure modifying size as a function of the comparison result.

Die Erfindung ist dabei nicht auf die vorstehende Ausbildung beschränkt, sondern kann vorteilhaft auch in Verbindung mit einem autonomen Lenkeingriffs erfolgen.The The invention is not limited to the above training, but can also be beneficial in conjunction with an autonomous steering intervention respectively.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.embodiments The invention are illustrated in the drawings and are in following closer described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs auf einer μ split Fahrbahn 1 a schematic representation of a vehicle on a μ split roadway

2 eine schematische Darstellung der wichtigsten Komponenten einer Vorrichtung nach der Erfindung 2 a schematic representation of the main components of a device according to the invention

3 eine Darstellung der Größe für die vorgegebene zulässige Referenzgierrate, 3 a representation of the size for the given allowable reference yaw rate,

4 eine Darstellung des Druckverlaufs in den Radbremsender Radbremsen an der Vorderachse in Abhängigkeit von einem Vergleich der Größen für die Istgierrate und der Größe für die Referenzgierrate, 4 a representation of the pressure curve in the wheel brakes of the wheel brakes on the front axle in dependence on a comparison of the sizes for the Istgierrate and the size of the reference yaw rate,

5 eine Darstellung des Druckverlaufs in den Radbremsen an der Hinterachse in Abhängigkeit von einem Vergleich der Größen für die Istgierrate und der Größe für die Referenzgierrate 5 a representation of the pressure curve in the wheel brakes on the rear axle in dependence on a comparison of the sizes for the Istgierrate and the size for the reference yaw rate

2 zeigt in starker Vereinfachung die wichtigsten Komponenten der Vorrichtung 10. Das Antiblockierregelsystem ist mit 11, die Giermomentenbeeinflussung mit 12, die Einstelleinheit zur Einstellung einer fahrzeugspezifischen zulässigen Giergröße mit 21, die Ermittlungseinheit zur Ermittlung der aktuellen Giergröße ψ ._aktuell mit 13, der Sensor zur Ermittlung der Giergrößen mit 20, die Ermittlungseinheit zur Ermittlung der Referenzgiergröße ψ ._ref mit 14, der Speicher zum Ablegen der Referenzgiergröße mit 15, die Vergleichseinheit zum Vergleichen der aktuellen Giergröße mit der Referenzgiergröße mit 16, die Steuerung zum variieren des Bremsdrucks bzw. des Bremsdruckgradienten mit 17 bezeichnet. Die dargestellten Komponenten 11 bis 17 und 21 können Bestandteil des ABS-Regelsystems oder eines übergeordneten Fahrdynamikreglers sein. Über die Hydraulikeinheit 18 bzw. deren Bremsdruckregler kann der Bremsdruck in den Radbremsen 22 modifiziert werden. Die Steuereinheit 17 kann als separate Einheit ausgebildet sein, sie ist jedoch bevorzugt Bestandteil des ABS-Regelsystems. 2 shows in simplification the most important components of the device 10 , The anti-lock control system is with 11 , the yaw moment influencing with 12 , the setting unit for setting a vehicle-specific permissible yaw size with 21 , the determination unit for determining the current yaw size ψ. _currently with 13 , the sensor for determining the yaw sizes with 20 , the determination unit for determining the reference yaw quantity ψ. _ref with 14 , the memory for storing the reference yaw size with 15 , the comparison unit for comparing the current yaw size with the reference yaw size with 16 , the controller for varying the brake pressure or the brake pressure gradient with 17 designated. The illustrated components 11 to 17 and 21 can be part of the ABS control system or a superordinate vehicle dynamics controller. About the hydraulic unit 18 or the brake pressure regulator, the brake pressure in the wheel brakes 22 be modified. The control unit 17 may be formed as a separate unit, but it is preferably part of the ABS control system.

3 zeigt die Kennlinie über den Verlauf der Referenzgiergröße. Auf der Abszisse ist die Zeit und auf der Ordinate die zulässige Referenzgiergröße ψ ._ref aufgetragen. Die Kennlinie der Referenzgiergröße wird im „Open-Loop" Verfahren bei einer Geradeausfahrt auf einer μ-split Fahrbahn mit maximal möglicher Reibwertdifferenz mit dem Gierratensensor 20 bei aktivem ABS-Regelsystem und Giermomentenbeeinflussung gemessen und in der Ermittlungseinheit 14 ausgewertet. Der Verlauf der Referenzgiergröße ist abhängig von der mit der Einstelleinheit 21 eingestellten fahrzeugspezifischen zuläs sigen Giergröße, die im bevorzugten Bereich von 6 bis 9 Grad/s bei einer Geradeausfahrt liegen kann. Bei einer Geradeausfahrt ist der Lenkwinkel toleranzbehaftet Null. Die Kennlinie der Referenzgiergröße wird in dem Speicher 15 abgelegt. 3 shows the characteristic over the course of the reference yaw size. On the abscissa is the time and on the ordinate the permissible reference yaw size ψ. _ref applied. The characteristic of the reference yaw size is determined in the "open-loop" method when driving straight ahead on a μ-split roadway with the maximum possible difference in friction coefficient with the yaw rate sensor 20 Measured with active ABS control system and yaw moment influencing and in the determination unit 14 evaluated. The course of the reference yaw size is dependent on that with the setting unit 21 set vehicle-specific permissible yaw size, which may be in the preferred range of 6 to 9 degrees / s in a straight ahead. When driving straight ahead, the steering angle is subject to tolerance zero. The characteristic of the reference yaw quantity is in the memory 15 stored.

Während einer Fahrt auf einer μ-split Fahrbahn mit aktiver ABS-Regelung 11 und Giermomentenbeeinflussung GMB 12 wird mit dem Gierratensensor 20 die aktuelle Gierrate ψ . erfasst und in der Ermittlungseinheit 13 die aktuelle Giergröße ψ ._aktuell nach der Beziehung ψ .aktuell = ψ .mess + ψ ..·termittelt, wobei ψ ._mess die mit einem Gierratensensor gemessenen Gierrate ist, ψ .. die Ableitung der Gierrate – die Gierbeschleunigung -ist und t eine vorgegebene Zeitdauer.During a drive on a μ-split lane with active ABS control 11 and yaw momentum GMB 12 is with the yaw rate sensor 20 the current yaw rate ψ. recorded and in the investigation unit 13 the current yaw size ψ. _currently according to the relationship ψ. current = ψ. mess + ψ .. · t determined, where ψ. _{be measured} is measured with a yaw rate sensor yaw rate ψ .. the derivative of the yaw rate - -is the yaw acceleration and t is a predetermined time period.

In der Vergleichseinheit 16 wird die aktuelle Giergröße ψ ._aktuell mit der Referenzgiergröße ψ ._ref verglichen. In 4 ist die aktuelle Giergröße mit 40 und die Referenzgiergröße mit 41 bezeichnet. 4 zeigt eine Fahrsituation mit aktiver GMB bei der der Fahrer eine Lenkbewegung hin zum LM-Rad vorgenommen hat. Dies führt zu einer Differenz zwischen Referenzgiergröße 41 und aktueller Giergröße 40, die unterhalb der Referenzgiergröße 41 liegt.In the comparison unit 16 becomes the current yaw size ψ. _currently with the reference yaw size ψ. _ref compared. In 4 is the current yaw size with 40 and the reference yaw size with 41 designated. 4 shows a driving situation with active GMB in which the driver has made a steering movement towards the LM-wheel. This leads to a difference between reference yaw size 41 and current yaw size 40 , which are below the reference yaw size 41 lies.

Unterhalb des Giergrößenverlaufs 40, 41 ist in dem Koordinatensystems der entsprechende Bremsdruckverlauf des LM-Rades bzw. der zeitliche Verlauf des Druckaufbaugradienten des HM-Rades an der Vorderachse dargestellt. Mit 42 ist der Bremsdruckverlauf des LM-Rades bezeichnet, mit 43 der Verlauf des Druckaufbaugradienten bei einem angenommenen Vergleichser gebnis Null, d. h. wenn die Beziehung ψ ._ref – ψ ._aktuell ist, und mit 44 wenn die Beziehung ψ ._ref > ψ ._aktuell ist. Bis zum Zeitpunkt t1 erfolgt ein Bremsdruckaufbau nach der Bremsdruckvorgabe durch den Fahrer. Zum Zeitpunkt t 1 wird das LM-Rad entsprechend den ABS-Regelzyklen des Antiblockierregelsystem 11 gesteuert und GMB 12 wird aktiv. Diese ermittelt in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen der aktuellen Giergröße 40 und der Referenzgiergröße 41 einem modifizierten Druckaufbaugradienten über die Veränderungen der zwischen der Pulsen liegenden Pausen nach der Beziehung Pause = 100% – F (ψ ._ref – ψ ._aktuell). F ist ein Faktor mittels dem die Differenz ψ ._ref – ψ ._aktuell in eine Prozentgröße umgewandelt wird, um die die Pause reduziert oder erhöht wird. Mit anderen Worten, 1°/s Differenz der Giergrößen 40, 41 führt zu einer Reduzierung der Pause zwischen den Druckaufbaupulsen um F%. Below the yaw size curve 40 . 41 is shown in the coordinate system, the corresponding brake pressure curve of the LM wheel and the time course of the pressure increase gradient of the HM-wheel on the front axle. With 42 is the brake pressure curve of the LM-wheel designated, with 43 the course of the pressure increase gradient for an assumed comparison result zero, ie when the relationship ψ. _ref - ψ. _{is current} , and with 44 if the relationship ψ. _ref > ψ. _{is up to date} . Until the time t1, a brake pressure build-up takes place after the brake pressure input by the driver. At time t 1, the LM wheel becomes the ABS control cycles of the anti-skid control system 11 controlled and GMB 12 becomes active. This determines as a function of the deviation between the current yaw size 40 and the reference yaw size 41 a modified pressure build-up gradient over the changes in the pauses between pulses according to the relationship pause = 100% - F (ψ _ref - ψ _current ). F is a factor by means of the difference ψ. _ref - ψ. _{is currently converted} to a percentage by which the break is reduced or increased. In other words, 1 ° / s difference in yaw sizes 40 . 41 leads to a reduction of the pause between the pressure buildup pulses by F%.

Damit die Beeinflussung des Druckaufbaugradienten nicht ungerechtfertigt erfolgt, muss die gemessene Richtung des Lenkwinkels auf die Seite mit dem niedrigeren Reibwert zeigen. Dadurch wird signalisiert, dass der Fahrer der Gierbewegung entgegenwirkt und nicht wünscht die Spur verlassen zu wollen, was der Fall wäre, wenn der Fahrer auf die Seite mit höheren Reibwert einlenke. Als weitere Absicherung gegen eine Beeinflussung des Aufbaugradienten wird eine erkannte Geradeausfahrt vorausgesetzt. Die Giergröße muss hierzu vor dem Bremseingriff für eine bestimmte Zeit unterhalb einer Schwelle von ca. 4°/s gelegen haben.In order to the influence of the pressure increase gradient is not unjustified is done, the measured direction of the steering angle must be on the side show with the lower coefficient of friction. This will signal that the driver counteracts the yawing motion and does not wish that Want to leave the track, which would be the case if the driver on the Side with higher Turn on friction coefficient. As further protection against an influence the gradient is assumed to be straight ahead. The yaw size must be this before the braking intervention for a certain time below a threshold of about 4 ° / s to have.

Wenn alle Bedingungen erfüllt sind, wird das Tastverhältnis variiert, die Pausen zwischen den Druckpulsen werden redu ziert, der Bremsdruck in Abhängigkeit von der Differenz ψ ._ref – ψ ._aktuell erhöht.If all conditions are fulfilled, the duty cycle is varied, the pauses between the pressure pulses are reduced, the brake pressure is dependent on the difference ψ. _ref - ψ. _currently increased.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

The reference yaw size is 5 ° at 500ms.
The current yaw size is 0.
F = 8% per ° / s difference

Die GMB 12 weist eine Sonderregelung auf, die ab einer vorgegebenen Zeit t1 ab Aktivierung des ABS einen höheren Bremsdruck am HM-Rad der Hinterachse aufbaut (5). Eine Sonderregelung ist beispielsweise in der DE 10155536 A1 beschrieben. Dabei kann an dem HM-Rad der Hinterachse zur weiteren Verkürzung des Bremsweges eine Druckdifferenz mit einem vorgegebenen Gradienten 50 aufgebaut werden.The GMB 12 has a special regulation, which builds up a higher brake pressure on the HM wheel of the rear axle starting from a predetermined time t1 from activation of the ABS ( 5 ). A special regulation is for example in the DE 10155536 A1 described. In this case, at the HM wheel of the rear axle to further shorten the braking distance, a pressure difference with a predetermined gradient 50 being constructed.

In der Vergleichseinheit 16 wird die aktuelle Giergröße 40 mit der Referenzgiergröße 41 verglichen. Führt dies zu einer Differenz zwischen Referenzgiergröße 41 und aktueller Giergröße 40, wird entsprechend der Differenzgröße ψ ._ref – ψ ._aktuell die Zeit t1 auf die Zeit t1mod verkürzt. Damit wird die select low Regelung früher verlassen und der Druckaufbau am HM-Hinterrad früher begonnen. Zusätzlich wird der Druckaufbaugradient 50 ebenfalls entsprechend der Differenzgröße ψ ._ref – ψ ._aktuell auf einen Druckaufbaugradienten 51 erhöht .In the comparison unit 16 becomes the current yaw size 40 with the reference yaw size 41 compared. This leads to a difference between reference yaw size 41 and current yaw size 40 , becomes equal to the difference size ψ. _ref - ψ. _currently the time t1 is shortened to the time t1mod. This leaves the select low control earlier and the pressure build-up on the rear HM wheel started earlier. In addition, the pressure buildup gradient becomes 50 also according to the difference size ψ. _ref - ψ. _currently on a pressure increase gradient 51 elevated .

Der modifizierte Druckgradient ergibt sich zu: Gradient HM Rad = Gradient LM Rad + Deltagradient (F·(ψ .ref – ψ .aktuell))/F2 The modified pressure gradient results to: Gradient HM Rad = Gradient LM Rad + Deltagradient (F · (ψ. ref - ψ. current )) / F2

Wobei F dem zuvor beschriebenen Umrechungsfaktor F% pro 1°/s Pausenreduktion und F2 einem Umrechungsfaktor %-Reduktion in Differenzgradient entsprechen. Beispiel:
F = 8% pro 1°/s
F2 = 0,5 bar/s/%
ψ ._aktuell = 0°/s
ψ ._ref = 5°/s
→ Pausenreduktion = 40%
→ Deltagradient HM Rad = 20 bar/sWhere F corresponds to the previously described conversion factor F% per 1 ° / s pause reduction and F2 corresponds to a conversion factor% reduction in difference gradient. Example:
F = 8% per 1 ° / s
F2 = 0.5 bar / s /%
ψ. _current = 0 ° / s
ψ. _ref = 5 ° / s
→ Pause reduction = 40%
→ Delta gradient HM Rad = 20 bar / s

Claims

Device for shortening the braking distance of a vehicle on lanes with different friction coefficients on each side, with an anti-skid control system and a yaw moment influencing, to avoid high yaw moments the brake pressure on at least a first axle on the wheel with higher coefficient of friction dependent on from the brake pressure on the low friction wheel according to a program limited and / or the brake pressure with varying brake pressure gradient controlled, and where the allowed Pressure difference at least in dependence is variable from the coefficient of friction difference on both wheels by a determination unit for determining a current yaw size at Driving vehicle, comparison unit for comparison the current yaw size with a maximum permissible Reference yaw size, and Control unit for varying a brake pressure modifying Size depending from the comparison result of the comparison unit.

Device according to claim 1, characterized in that that the anti-lock control system increases the brake pressure pulsed or humiliated and dependent modified from the comparison result, the brake pressure gradient.

Device according to claim 2, characterized in that that the anti-lock control system lying between the pressure pulses Breaks extended or shortened.

Device according to claim 1, characterized in that that the anti-lock control system is the reference yaw size in the Braking on a road with maximum possible difference in friction below determines the following conditions: a. The vehicle drives straight ahead. b. The yaw rate of the yaw moment influencing is based on a vehicle-specific, allowed Reference yaw size set.

Device according to claim 4, characterized in that that a vehicle-specific, permissible reference yaw size between 4 to 11 degrees / s, preferably 5 to 10 degrees / s is set.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized that the determined time course of the reference yaw size in a Memory of the device is deposited.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized that the predetermined pressure increase gradient is raised when the Comparison result one below the value of the reference yaw size lying Value of the current yaw size.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized that the first axle is the front axle and the anti-lock control system on the other axis controlled according to the select low principle in dependence modified from the comparison result, the select low control.

Device according to claim 8, characterized in that that the anti-skid control system after a given time at the wheel with higher Friction value initiated brake pressure increase as a function of the comparison result modified such that the brake pressure increase at an earlier time and / or a higher one Brake pressure is applied in the wheel brakes.

A method for shortening the braking distance of a vehicle with anti-lock control system on lanes with different friction coefficients, wherein a yaw moment influencing to avoid high yaw moments limits the brake pressure on at least a first axis on the wheel with higher coefficient of friction as a function of the brake pressure on the low-friction wheel according to a program and / / or the brake pressure is controlled with varying braking pressure gradients, and wherein the permissible pressure difference is variable at least as a function of the difference in friction coefficient on both wheels, in particular using the device according to one of claims 1 to 10 characterized by the steps of determining a current yaw rate when the vehicle is in driving operation Comparing the current yaw rate with a maximum allowable reference yaw size, and varying a brake pressure modifying magnitude in FIG Dependence on the comparison result.

Method according to claim 10, characterized in that that the brake pressure increases pulsed or humiliated and depending is modified by the comparison result of the brake pressure gradient.

Method according to claim 10 or 11, characterized that the breaks between the pressure pulses are extended or shortened become.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized that the reference yaw size during Braking on a road with maximum possible difference in friction below the following conditions are determined: a. The vehicle drives straight ahead. b. The yaw rate of the yaw moment influencing is based on a vehicle-specific, allowed Reference yaw size set.

Method according to claim 13, characterized in that that a vehicle-specific, permissible reference yaw size between 4 to 11 degrees / s, preferably 5 to 10 degrees / s is set.

Method according to one of claims 11 to 14, characterized that the determined time course of the reference yaw size in a Memory of the device is deposited.