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DE10226227B4 - Method for stabilizing a vehicle and device for driving stability control - Google Patents

Method for stabilizing a vehicle and device for driving stability control Download PDF

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DE10226227B4
DE10226227B4 DE10226227.6A DE10226227A DE10226227B4 DE 10226227 B4 DE10226227 B4 DE 10226227B4 DE 10226227 A DE10226227 A DE 10226227A DE 10226227 B4 DE10226227 B4 DE 10226227B4
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wheel
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Jürgen Woywod
Ralph Gronau
Artur Kost
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Continental Teves AG and Co OHG
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Continental Teves AG and Co OHG
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Abstract

Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, mit einer Bremsbetätigungsvorrichtung, die über ansteuerbare Aktuatoren radindividuell auf die Radbremsen einwirken und mindestens den Radbremsen und der Lenkung zugeordnete Sensoren, die das Drehverhalten der Räder und den Lenkwinkel überwachen und bei dem aus dem Drehverhalten der einzelnen Räder eine Fahrzeug-Referenzgeschwindigkeit abgeleitet wird dadurch gekennzeichnet, dass bei einem nahezu unveränderten oder sich betragsmäßig vergrößernden Lenkwinkel der Verlauf des Drehverhaltens mindestens eines Fahrzeugvorderrades mit der Referenzgeschwindigkeit verglichen und zum Erkennen einer stabilen oder instabilen Fahrsituation analysiert wird.Method for stabilizing a vehicle, having a brake actuating device which acts on the wheel brakes individually via controllable actuators and sensors assigned to at least the wheel brakes and the steering, which monitor the rotational behavior of the wheels and the steering angle and in which a vehicle torque is determined from the rotational behavior of the individual wheels. Derived reference speed is characterized in that at a virtually unchanged or increasing in absolute steering angle of the course of the rotational behavior of at least one vehicle front wheel is compared with the reference speed and analyzed to detect a stable or unstable driving situation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, mit einer Bremsbetätigungsvorrichtung, die über ansteuerbare Aktuatoren radindividuell auf die Radbremsen einwirken und mindestens den Radbremsen und der Lenkung zugeordnete Sensoren, die das Drehverhalten der Räder und den Lenkwinkel überwachen und bei dem aus dem Drehverhalten der einzelnen Räder eine Fahrzeug-Referenzgeschwindigkeit abgeleitet wird. Des Weiteren betrifft die Anmeldung eine Einrichtung zur Fahrstabilitätsregelung zur Ausführung eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for stabilizing a vehicle, with a brake actuating device, which act via individually controllable actuators on the wheel brakes and at least the wheel brakes and the steering associated sensors that monitor the rotational behavior of the wheels and the steering angle and in which from the rotational behavior of the individual Wheels a vehicle reference speed is derived. Furthermore, the application relates to a device for driving stability control for carrying out such a method.

Bekannte Systeme zur Fahrstabilitätsregelung ( DE 195 15 048 A1 , auch als ESP-Systeme bekannt) zielen darauf ab, das Fahrzeug so schnell wie möglich auf den vom Fahrer durch den Lenkwinkel vorgegebenen Kurs zurückzubringen, indem ein Zusatzgiermoment an mindestens einem Eingriffsrad aufgebracht wird.Known systems for driving stability control ( DE 195 15 048 A1 also known as ESP systems) aim to return the vehicle as fast as possible to the course predefined by the driver through the steering angle by applying an additional yaw moment to at least one meshing wheel.

Die meisten Unfälle, bei denen das Fahrzeug um die Längsachse kippt, passieren nach oder während des Verlassens der Fahrbahn. Besonders gefährlich sind Fahrbahnen, deren Rand aus baulichen Gründen stark abschüssig sind (besonders ausgeprägt die der Highways der USA). Die erste Phase der kippkritischen Situation entsteht meistens nachdem das Fahrzeug die Fahrbahn teilweise (z. B. mit Rädern einer Seite) oder vollständig verlassen hat (Unaufmerksamkeit, Sekundenschlaf, usw.). Da der Fahrbahnrand meist ein unbefestigter (loser) Untergrund ist, der auch einen niedrigeren Reibwert aufweist, ist die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugreaktion in den meisten Fällen nur mit sehr großen Lenkwinkeln (Schräglaufwinkeln) zu erzielen, da der Fahrer sich in einer Paniksituation befindet und möglichst schnell den Fahrbahnrand verlassen will. Kommt das Fahrzeug dann mit extremem Lenkeinschlag auf die befestigte Straße (mit höherem Reibwert) zurück, baut sich eine vom Fahrer nicht erwartete Querbeschleunigung auf. Entweder ist diese Querbeschleunigung schon ausreichend (fahrzeug- bzw. beladungsabhängig) um eine kippkritische Situation zu erzeugen, oder der Fahrer versucht das Fahrzeug durch scharfes Gegenlenken wieder auf Kurs zu bringen und initiiert damit ein extremes wechseldynamisches Manöver, welches als noch kritischer angesehen werden kann.Most accidents where the vehicle tilts around the longitudinal axis happen after or while leaving the lane. Lanes are particularly dangerous, the edges of which are steeply sloping for structural reasons (especially pronounced the highways of the USA). The first phase of the tilt-critical situation usually arises after the vehicle has left the roadway partially (eg with wheels on one side) or completely (inattention, micro-sleep, etc.). Since the road edge is usually an unpaved (loose) ground, which also has a lower coefficient of friction, the desired by the driver vehicle reaction in most cases only with very large steering angles (slip angles) to achieve because the driver is in a panic situation and possible wants to leave the lane quickly. If the vehicle then returns to the paved road (with a higher coefficient of friction) with an extreme steering angle, a lateral acceleration not expected by the driver builds up. Either this lateral acceleration is already sufficient (vehicle or load-dependent) to produce a tilt-critical situation, or the driver tries to bring the vehicle back on course by sharp countersteering and thus initiates an extreme dynamic change maneuver, which can be regarded as even more critical.

Es ist bereits bekannt, den Schlupf eines Rades als das Radverhalten quantitativ beschreibende Größe zu ermitteln, die für eine Erkennung der Kipptendenz eines Fahrzeugs um seine Längsachse herangezogen wird. Hierbei wird an wenigstens einem Rad kurzzeitig ein Bremsmoment erzeugt/verändert. Während das Bremsmoment kurzzeitig erzeugt/verändert wird/wurde, wird der Schlupf ermittelt ( WO 99/26 823 A1 ).It is already known to determine the slip of a wheel as the quantity quantitatively descriptive of the wheel behavior, which is used for detecting the tendency of a vehicle to tilt about its longitudinal axis. In this case, a braking torque is briefly generated / changed on at least one wheel. While the braking torque is generated / changed for a short time, the slip is determined ( WO 99/26 823 A1 ).

Die DE 101 01 197 A1 offenbart ein Verfahren zur Erhöhung der Fahrstabilität eines mit geregelter Bremsanlage ausgerüsteten Kraftfahrzeugs, bei dem das Drehverhalten der einzelnen Fahrzeugräder beobachtet wird. Bei Erkennung einer Kurve wird in Abhängigkeit von dem Raddrehverhalten die Verteilung der Bremskraft auf die kurvenäußeren Räder und auf die kurveninneren Räder variiert, wobei eine dem Fahrerwunsch entsprechende Fahrzeugverzögerung ermittelt und durch Erhöhung der Bremskraft am kurvenäußerem Vorder- und/oder Hinterrad sowie Absenkung der Bremskraft an dem oder den kurveninneren Rädern herbeigeführt wird.The DE 101 01 197 A1 discloses a method for increasing the driving stability of a vehicle equipped with a controlled brake system, in which the rotational behavior of the individual vehicle wheels is observed. Upon detection of a curve, the distribution of the braking force on the outside wheels and on the inside wheels is varied depending on the Raddrehverhalten, with a driver's request determined vehicle deceleration and by increasing the braking force on the outer curve front and / or rear wheel and lowering the braking force the or the inside wheels is brought about.

Aus der DE 198 30 190 A1 ist ein Verfahren zur Begrenzung der Querbeschleunigung eines fahrenden Fahrzeugs bekannt, bei dem vorzugsweise die Querbeschleunigung aus Radgeschwindigkeiten von Fahrzeugrädern ermittelt wird. Überschreitet z. B. die Querbeschleunigung einen Schwellwert, d. h. wird ein Fahrzustand mit kritischer Querbeschleunigung erkannt, so erfolgt ein Beeinflussen des Bremsdrucks an mindestens einem Rad und/oder ein Beeinflussen des Antriebsmoments.From the DE 198 30 190 A1 a method for limiting the lateral acceleration of a moving vehicle is known in which preferably the lateral acceleration of wheel speeds of vehicle wheels is determined. Exceeds z. B. the lateral acceleration of a threshold, ie, a driving condition with critical lateral acceleration detected, so there is an influencing the brake pressure on at least one wheel and / or influencing the drive torque.

Die DE 198 27 882 A1 offenbart ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, insbesondere zur Vermeidung des Umkippens um eine in Längsrichtung des Fahrzeugs orientierte Fahrzeugachse, bei dem eine die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibende Geschwindigkeitsgröße und wenigstens zwei Grenzwerte für die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden. Der Grenzwert mit dem kleineren Wert wird als Vergleichsgröße ausgewählt. Wenn ein Vergleich ergibt, dass die Geschwindigkeitsgröße größer ist als die Vergleichsgröße, wird durch Retardereingriffe und/oder durch Motoreingriffe und/oder durch Bremseingriffe an wenigstens einem Rad die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert, bis die Geschwindigkeitsgröße kleiner oder gleich der Vergleichsgröße ist. Vorzugsweise wird eine den Abstand des Fahrzeugschwerpunktes von der Fahrbahn beschreibende Höhengröße ermittelt, und wenigstens ein Grenzwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit dieser Höhengröße bestimmt. Insbesondere wird die Höhengröße in Abhängigkeit von die Raddrehzahlen beschreibenden Größen ermittelt.The DE 198 27 882 A1 discloses a method for stabilizing a vehicle, in particular for avoiding tipping around a vehicle axle oriented in the longitudinal direction of the vehicle, in which a speed variable describing the vehicle speed and at least two limit values for the vehicle speed are determined. The limit value with the smaller value is selected as the comparison quantity. If a comparison reveals that the speed variable is greater than the comparison variable, the vehicle speed is reduced by retarder interventions and / or by engine interventions and / or by braking interventions on at least one wheel until the speed variable is less than or equal to the comparison variable. Preferably, a height variable describing the distance of the vehicle's center of gravity from the road surface is determined, and at least one limit value for the vehicle speed is determined as a function of this height variable. In particular, the height variable is determined as a function of variables describing the wheel speeds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Stabilisieren eines Fahrzeugs zu schaffen, das eine einfache und zuverlässige Ermittlung einer zu erwartenden kippkritischen Querbeschleunigung eines fahrenden Fahrzeugs ermöglicht, bzw. eine noch nicht kippkritische Querbeschleunigung vermeidet, die aber den Fahrer zu einer Gegenlenkreaktion zwingen würde, welche zu einem kippkritischen wechseldynamischen Manöver führen könnte. Zudem ist es Aufgabe eine Einrichtung zur Fahrstabilitätsregelung zur Ausführung eines solchen Verfahrens zu schaffen.The invention has for its object to provide a method for stabilizing a vehicle, which allows a simple and reliable determination of an expected tilt-critical lateral acceleration of a moving vehicle, or avoids not yet critical lateral acceleration, but would force the driver to a counter-steering reaction , which lead to a tilt-critical alternating dynamic maneuver could. In addition, it is an object to provide a device for driving stability control for carrying out such a method.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemässen Verfahren dadurch gelöst, dass bei einem nahezu unveränderten, oder sich betragsmäßig vergrößernden Lenkwinkel der Verlauf des Drehverhaltens mindestens eines Fahrzeugvorderrades mit der Referenzgeschwindigkeit verglichen und zum Erkennen einer stabilen, instabilen, oder bevorstehend kritischen Fahrsituation analysiert wird. Der nahezu unveränderte, oder sich betragsmäßig vergrößernde Bereich des Lenkwinkels, in dem das Drehverhalten mindestens eines Vorderrades mit der Referenzgeschwindigkeit verglichen wird, ist der Bereich, in der an dem einen Vorderrad ein sich reduzierender Schräglaufschlupf einstellt.According to the invention, this object is achieved in a generic method by comparing the course of the rotational behavior of at least one Fahrzeugvorderrades with the reference speed and analyzed to detect a stable, unstable, or imminent critical driving situation at a virtually unchanged, or magnifying the steering angle. The almost unchanged, or in magnitude magnifying range of the steering angle, in which the rotational behavior of at least one front wheel is compared with the reference speed, is the area in which adjusts to the one front wheel, a reducing slip slip.

Vorteilhaft ist, dass der Verlauf des Drehverhaltens des kurveninneren und des kurvenäusseren einzelnen Fahrzeugvorderrades mit der Referenzgeschwindigkeit verglichen und deren zeitliche Aufeinanderfolge bewertet wird und das Ergebnis bei der Analyse der Fahrsituation berücksichtigt wird.It is advantageous that the course of the rotational behavior of the inside and the outside of the curve individual vehicle front wheel is compared with the reference speed and their temporal succession is evaluated and the result is taken into account in the analysis of the driving situation.

Um eine Fahrsituation bei Fahrzeugen, die die Fahrbahn verlassen haben und mit „extremen„ Lenkeinschlag auf die befestigte Fahrbahn (mit höherem Reibwert) zurückgelenkt werden, zu erkennen, wird die Fahrsituation mittels einer Schlupfbetrachtung daraufhin überprüft, ob das Fahrzeug in der instabilen oder stabilen Fahrsituation einen kippkritischen Fahrzustand erreicht bzw. erreichen kann.To detect a driving situation in vehicles that have left the road and with "extreme" steering angle on the paved road (with higher coefficient of friction) are deflected, the driving situation is checked by means of a slip consideration to see if the vehicle in the unstable or stable driving situation can achieve or achieve a tilt-critical driving condition.

Zweckmässig ist es, dass das Vergleichsergebnis auf einen sich reduzierenden Schräglaufschlupf hin analysiert wird. Wenn sich an beiden Vorderrädern zeitlich nacheinander der Schräglaufschlupf reduziert, werden die Bremsen unabhängig vom Fahrer betätigt.It is expedient that the comparison result is analyzed for a reducing skew slip. If the slip slip on both front wheels is reduced one after the other, the brakes are applied independently of the driver.

Vorteilhaft ist, dass für den Fall, bei dem ein kippkritischer Fahrzustand erkannt wird, ein Bremsdruckaufbau in mindestens einer der Radbremsen derart vorgenommen wird, dass eine die Querdynamik beeinflussende Größe, z. B. die Querbeschleunigung oder die Fahrzeuggeschwindigkeit, des Fahrzeugs reduziert wird.It is advantageous that, for the case in which a tilt-critical driving condition is detected, a brake pressure build-up in at least one of the wheel brakes is made such that an influencing the lateral dynamics size, z. As the lateral acceleration or the vehicle speed of the vehicle is reduced.

Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Fahrstabilitätsregelung eines Kraftfahrzeugs, die ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchführt, ist vorgesehen, dass die Fahrstabilitätsregelung bei einem nach Fahrstabilitätskriterien noch stabilen Fahrverhalten eines Fahrzeugs mindestens nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses des Drehverhaltens mindestens eines Fahrzeugvorderrades mit der Referenzgeschwindigkeit mindestens eine Eingangsgröße eines die Fahreigenschaften bestimmenden Referenzmodells, insbesondere des Einspurmodells, so modifiziert wird, dass sie in die Regelung eintritt.In an inventive device for driving stability control of a motor vehicle, which performs a method according to one of claims 1 to 5, it is provided that the driving stability control at least stable according to driving stability criteria driving behavior of a vehicle according to the comparison result of the rotational behavior of at least one Fahrzeugvorderrades with the reference speed at least an input variable of a reference model determining the driving characteristics, in particular of the one-track model, is modified in such a way that it enters the control.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Eingangsgröße, die modifiziert wird, der Reibwert und/oder die Querbeschleunigung und/oder die Lenkwinkelgeschwindigkeit ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.Furthermore, it is advantageous that the input variable that is modified is the coefficient of friction and / or the lateral acceleration and / or the steering angle speed. An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer instabilen, kippkritischen Fahrt, 1 a schematic representation of an unstable, tilt-critical ride,

2 erfindungsgemäß ausgewertete bzw. erzeugte Signalfolgen, 2 according to the invention evaluated or generated signal sequences,

1 zeigt eine Situation, in der das Fahrzeug 14 beispielsweise aufgrund einer Unaufmerksamkeit, oder Sekundenschlaf des Fahrers die Fahrbahn vollständig verlassen hat. Eine Situation, in der das Fahrzeug 14 die Fahrbahn teilweise, z. B. mit Rädern einer Seite verlässt, ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. 20 und 21 bezeichnen die Vorderräder des Fahrzeugs. 15 ist der gewünschte Kurs, und das Fahrzeug 14 bewegt sich längs der Positionen 10, 11, 12. Hier werden verschiedene Situationen nacheinander durchlaufen. Zu Beginn kann die bezugnehmend auf 1 geschilderte Situation auftreten (Verlassen der Fahrbahn). In dieser Situation ist der Fahrer bestrebt, das Fahrzeug möglichst umgehend auf die Fahrbahn zurück zu lenken. Da der Fahrbahnrand meist ein unbefestigter, loser Untergrund ist, ist die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugreaktion in der Regel nur mit sehr großen Lenkwinkeln (Schräglaufwinkeln) bzw. mit Lenkwinkeln, die nicht zu dem auf der Fahrbahn befindlichen Hochreibwert passen, zu erzielen, da auf dem z. B. losen Untergrund ein größerer Schräglaufschlupf erforderlich ist, um die gleiche Querkraft aufzubringen, wie auf einer Fahrbahn mit höherem Reibwert und/oder da der Fahrer sich in einer Paniksituation befindet und möglichst schnell den Fahrbahnrand verlassen will. Im Übrigen kann das Fahrzeug 14 instabil insofern werden, als die Reifen auf einem geneigten Fahrbahnrand Seitenschlupf aufbauen. Kommt das Fahrzeug dann mit extremem Lenkeinschlag auf die befestigte Fahrbahn (mit höherem Reibwert) zurück, baut sich eine vom Fahrer nicht erwartete Querbeschleunigung auf. Entweder ist diese Querbeschleunigung schon ausreichend um eine kippkritische Situation auszulösen oder der Fahrer versucht das Fahrzeug durch scharfes Gegenlenken wieder auf Kurs zu bringen und initiiert damit ein extremes wechseldynamisches Manöver, welches als noch kritischer angesehen werden kann. Zwar stellen sich a priori bei dem Gegenlenkvorgang die gleichen Überlegungen wie vorher. Gleichwohl ist zusätzlich zu berücksichtigen, dass die Dynamik der zweiten Kurve dynamisch noch beeinflusst ist durch die „Vorgeschichte„, nämlich die plötzliche Lenkung nach links (Übergang von 10 nach 11 und 12). 1 shows a situation in which the vehicle 14 for example, due to inattention, or microsleep of the driver has completely left the lane. A situation in which the vehicle 14 the roadway partially, z. B. leaves with wheels on one side, is also an object of the invention. 20 and 21 denote the front wheels of the vehicle. 15 is the desired course, and the vehicle 14 moves along the positions 10 . 11 . 12 , Here, different situations are going through one after the other. At the beginning, the reference to 1 described situation occur (leaving the lane). In this situation, the driver endeavors to steer the vehicle as soon as possible back to the road. Since the road edge is usually an unpaved, loose ground, the desired driver response is usually only with very large steering angles (slip angles) or with steering angles that do not match the high friction coefficient located on the road to achieve because on the z. B. loose ground a greater slip slip is required to apply the same lateral force, as on a road with higher coefficient of friction and / or because the driver is in a panic situation and wants to leave the edge of the lane as quickly as possible. Incidentally, the vehicle can 14 become unstable insofar as the tires build sideways slip on a sloped roadside. If the vehicle then returns to the paved road (with a higher coefficient of friction) with an extreme steering angle, a lateral acceleration not expected by the driver builds up. Either this lateral acceleration is already sufficient to trigger a tilt-critical situation or the driver tries to bring the vehicle back on track by sharp countersteering and thus initiates an extreme dynamic change maneuver, which can be regarded as even more critical. It is true that a priori in the counter-steering process, the same considerations as before. Nevertheless, it should be borne in mind that the dynamics of second curve is still dynamically influenced by the "prehistory", namely the sudden steering to the left (transition from 10 to 11 and 12 ).

Eine Möglichkeit ist es, die Instabilität bezugnehmend auf das Drehverhalten der Vorderräder 20, 21 des Fahrzeugs zu ermitteln. Beispielsweise können das Drehverhalten des kurveninneren und des kurvenäusseren Rades mit der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit verglichen werden. Insbesondere können Schlupfwerte dieser Räder oder daraus abgeleitete Werte analysiert werden.One possibility is the instability with regard to the rotational behavior of the front wheels 20 . 21 of the vehicle. For example, the rotational behavior of the inside and the outside of the curve wheel can be compared with the vehicle reference speed. In particular, slip values of these wheels or values derived therefrom can be analyzed.

In 2 sind die Radgeschwindigkeitsverläufe der beiden Vorderräder 20, 21 bei der Auffahrt auf die Fahrbahn 22 im Vergleich zur Referenzgeschwindigkeit dargestellt. Kurve 30 ist die Referenzgeschwindigkeit. Kurven 32 ist die Radgeschwindigkeit vorne links, Kurve 32 die Radgeschwindigkeit vorne rechts. Wenn das kurveninnere Rad den Fahrbahnrand erreicht, wird zuerst der Schräglaufschlupf d. h. die Differenz der Radgeschwindigkeit des kurveninneren Vorderrades 31 zur Referenzgeschwindigkeit 30 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und dem Übergangswinkel auf den Hochreibwert sehr schnell abgebaut. Vorzugsweise werden dabei nicht (nur) punktuelle Werte analysiert, sondern die Werte als Funktion der Zeit betrachtet. Kommt nun das kurvenäussere Vorderrad 32 zurück auf den Reibwert der Fahrbahn, wird auch hier der Schräglaufschlupf schnell abgebaut, ohne das sich der Lenkwinkel signifikant ändert, was darauf schliessen lässt, dass der Fahrer auf die geänderte Situation entsprechend reagiert. Die Erkennung berücksichtigt bei der in 1 dargestellten Situation, in der das Fahrzeug vollständig, d. h. mit beiden Vorderräder die Fahrbahn verlassen hat, daher neben dem quantitativen Abbau des Schräglaufschlupfes auch die zeitliche Aufeinanderfolge des Schrägschlupfabbaus an den Vorderrädern 20, 21, d. h. zuerst erfolgt der Abbau an dem kurveninneren Rad 20, dann an dem kurvenäusseren Rad 21.In 2 are the wheel speed curves of the two front wheels 20 . 21 at the driveway on the road 22 compared to the reference speed. Curve 30 is the reference speed. curves 32 is the wheel speed front left, curve 32 the wheel speed front right. When the inside wheel reaches the edge of the road, first, the slip slip, that is, the difference of the wheel speed of the inside front wheel becomes 31 to the reference speed 30 degraded very quickly depending on the driving speed and the transition angle to the high friction coefficient. Preferably (not only) punctual values are analyzed, but the values are considered as a function of time. Now comes the curve outside front wheel 32 back to the coefficient of friction of the road, the slip slip is degraded quickly here without the steering angle changes significantly, which suggests that the driver reacts to the changed situation accordingly. The recognition takes into account in the 1 illustrated situation in which the vehicle has left completely, ie with both front wheels the road, therefore, in addition to the quantitative reduction of the slip slip and the temporal sequence of Schrägschlupfabbaus to the front wheels 20 . 21 , ie first takes place on the inner wheel of the curve 20 , then on the outside wheel 21 ,

In der Situation, in der das Fahrzeug mit dem kurveninneren Rad 20 auf die Fahrbahn zurückfährt (Position 12), kann am kurvenäusseren Vorderrad 21 schon Druck aufgebaut werden, um zu verhindern, dass das Fahrzeug eine zu hohe Querbeschleunigung aufbaut, die der Fahrer dann wieder mit einem Gegenlenkmanöver kompensieren muss (Wechseldynamik). Es besteht aber auch die Möglichkeit, die im Weiteren beschriebenen Maßnahmen erst dann einzuleiten, wenn das kurvenäußere Rad eine entsprechende Schräglaufschlupfänderung aufzeigt (auffahren auf den Hochreibwert). Um den Druckaufbau zu initiieren wird das Fahrzeugmodell, insbesondere das Einspurmodell, des ESP Reglers beeinflusst. Dabei werden die im wesentlichen aus dem vorgegebenen Lenkwinkel δ, einen modellbasierten Reibwert und der Fahrgeschwindigkeit v bestehenden Eingangsgrössen eines Einspurmodells in einen Sollwert der Gierwinkelgeschwindigkeit ψ .soll umgerechnet. Dieser Sollwert wird mit einem gemessenen Istwert der Gierwinkelgeschwindigkeit ψ .mess verglichen, wobei nach Massgabe des Vergleichsergebnisses in dem ESP Regler ein zusätzliches Giermoment MG berechnet wird. Dieses zusätzliche Giermoment MG dient zur Festlegung eines ESP-Eingriffs, der über in die Radbremsen des Fahrzeugs eingesteuerte Druckgrößen P1 ein Zusatzgiermoment erzeugt. Die Schräglaufschlupfdifferenz kann für die Dimensionierung des Drucks P1 herangezogen werden. Das Zusatzgiermoment führt die gemessene Gierwinkelgeschwindigkeit ψ .mess zu der errechneten Gierwinkelgeschwindigkeit ψ .soll hin. Nach einem Ausführungsbeispiel modfiziert die ESP Regelung bei einem nach ESP Kriterien noch stabilen Fahrverhalten eines Fahrzeugs nach Massgabe des Vergleichsergebnisses des Drehverhaltens mindestens eines Fahrzeugvorderrades mit der Referenzgeschwindigkeit mindestens eine Eingangsgrösse des die Fahreigenschaften bestimmenden Referenzmodells. Als Eingansgrösse des Einspurmodells kann der Reibwert in Abhängigkeit von Größen, die den Anstieg der Querbeschleunigung und/oder den Grad der Schräglaufschlupfänderung beim Übergang auf den höheren Reibwert der Fahrbahn des kurveninneren, kurvenäußeren und/oder beider Vorderräder oder davon abgeleitete Größen wiedergeben, auf einen Wert unterhalb des maximal zulässigen Reibwertes μmax, z. B. auf auf Werte zwischen 0,4 und 0,7, vorzugsweise 0,4 und 0,6, begrenzt wird. In Folge, tritt der ESP Regler in die Regelung ein und führt einen Untersteuereingriff am Rad 21 mit dem Bremsdruck P1 aus.In the situation where the vehicle with the inside wheel 20 back to the road (position 12 ), can be on the outside of the curve 21 pressure is already built up to prevent the vehicle from building up too much lateral acceleration, which the driver then has to compensate again with a counter-steering maneuver (alternating dynamics). However, it is also possible to initiate the measures described below only when the outside wheel indicates a corresponding slip slip change (ascend to the high frictional value). In order to initiate the pressure build-up, the vehicle model, in particular the single-track model, of the ESP controller is influenced. In this case, the input variables of a single-track model essentially consisting of the predefined steering angle δ, a model-based coefficient of friction and the vehicle speed v become a target value of the yaw angular velocity ψ. should be converted. This setpoint is measured with a measured actual value of the yaw angular velocity ψ. measured compared, wherein an additional yawing moment M G is calculated in accordance with the comparison result in the ESP controller. This additional yaw moment M G is used to establish an ESP intervention, which generates an additional yawing moment via pressure variables P 1 that are controlled in the wheel brakes of the vehicle. The skew slip difference can be used for the dimensioning of the pressure P1. The additional yaw moment carries the measured yaw angular velocity ψ. Measure at the calculated yaw rate ψ. should go. According to one exemplary embodiment, the ESP control modifies at least one input quantity of the reference model determining the driving characteristics in the case of a driving behavior of a vehicle which is still stable according to ESP criteria in accordance with the comparison result of the rotational behavior of at least one vehicle front wheel. As an input quantity of the one-track model, the coefficient of friction can be set to a value depending on variables which reflect the increase in the lateral acceleration and / or the degree of slip slip change in the transition to the higher coefficient of friction of the roadway of the inside, outside and / or both front wheels below the maximum permissible coefficient of friction μ max , z. B. is limited to values between 0.4 and 0.7, preferably 0.4 and 0.6. As a result, the ESP controller enters the control and performs a Untersteuereingriff on the wheel 21 with the brake pressure P 1 off.

Der Algorithmus muss ebenfalls ausgelöst werden, wenn sich nur am kurvenäußeren Rad der Schräglaufschlupf schnell abbaut wird und eine signifikante Schräglaufschlupfdifferenz an den Rädern vorlag und keine Querneigung detektiert wurde (vorangegangene Querneigung schließt den Eingriff aber nicht aus). Die über das normale Mass hinausgehende Schräglaufschlupfdifferenz der Vorderräder zeigt an, dass das kurvenäussere Rad auf einem niedrigerem Reibwertniveau befindet. Die Schräglaufschlupfdifferenz sollte auch für die Dimensionierung des Eingriffs herangezogen werden, unabhängig davon, ob das Fahrzeug den höheren Reibwert komplett, oder nur mit einer Seite verlassen hat, oder die Reibwertunterschiede schon bei Geradeausfahrt vorlagen und aus dieser Situation heraus das Lenkmanöver gestartet wird. Das in dieser Situation vorliegende Motormoment sowie ein ggf. anliegendes Bremsmoment sollte in die Betrachtung der Schräglaufschlupfdifferenz eingehen, um Überlagerungen zuerkennen. Dieses Verfahren kann generell bei Reibwertübergängen mit großer Schräglaufschlupfänderung Verwendung finden, um die Kippgefahr zu reduzieren oder um einfach das Lenkverhalten des Fahrzeuges zu harmonisieren. Das Auftreten einer entsprechenden Schräglaufschlupfdifferenz in Verbindung mit einem Lenkvorgang in Richtung niedrigerer Reibwert kann auch verwendet werden, um einen bevorstehenden Untersteuereingriff durch eine Vorbefüllung der Hinterradbremse harmonischer zu gestallten, das die für die normale Fahrstabilitätsregelung erforderliche Signaldifferenz nicht erst ausbilden muss. Da der entsprechende Eingriff sehr früh detektiert werden kann, ist es möglich einen Druckaufbau mit kleinerer Dynamik einzusteuern. Besonders positiv wäre ein ETR-Druckaufbau, da dieser vom Fahrer nur schwer zu bemerken und somit komfortabel ist. ETA ist ein Software-Algorithmus zur Druckmodulation bei dem die Druckregelung nicht über die Ansteuerung des stromlos offenen Einlassventils erfolgt, sondern bei permanent offenem Einlassventil über das Schließen des Umschaltventils der Druckaufbau gestoppt wird. Der Druckabbau erfolgt über eine Öffnung des Trennventils.The algorithm must also be triggered when only the outside wheel of the slip slip is degraded quickly and there was a significant slip slip difference on the wheels and no bank was detected (previous bank does not exclude the intervention). The difference in front slip differential above the normal level indicates that the outer wheel is at a lower level of friction. The skew slip difference should also be used for dimensioning the engagement, regardless of whether the vehicle has the higher coefficient of friction completely, or only left with one side, or the Reibwertunterschiede already existed when driving straight ahead and from this situation, the steering maneuver is started. The engine torque present in this situation as well as any brake torque applied should be considered in the consideration of the skew slip difference in order to recognize superimpositions. This method can generally be used in friction value transitions with large skew slip change in order to reduce the risk of tipping or to easily harmonize the steering behavior of the vehicle. The occurrence of a corresponding skew slip difference in conjunction with a lower coefficient of friction steering operation may also be used to harmonize an upcoming understeer application by pre-charging the rear brake which need not first form the signal differential required for normal driving stability control. Since the corresponding intervention can be detected very early, it is possible to initiate a pressure build-up with smaller dynamics. Particularly positive would be an ETR pressure build-up, as this is difficult to notice by the driver and thus comfortable. ETA is a software algorithm for pressure modulation in which the pressure is not controlled by the control of the normally open inlet valve, but with permanently open inlet valve via the closing of the switching valve, the pressure build-up is stopped. The pressure reduction takes place via an opening of the separating valve.

Claims (7)

Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, mit einer Bremsbetätigungsvorrichtung, die über ansteuerbare Aktuatoren radindividuell auf die Radbremsen einwirken und mindestens den Radbremsen und der Lenkung zugeordnete Sensoren, die das Drehverhalten der Räder und den Lenkwinkel überwachen und bei dem aus dem Drehverhalten der einzelnen Räder eine Fahrzeug-Referenzgeschwindigkeit abgeleitet wird dadurch gekennzeichnet, dass bei einem nahezu unveränderten oder sich betragsmäßig vergrößernden Lenkwinkel der Verlauf des Drehverhaltens mindestens eines Fahrzeugvorderrades mit der Referenzgeschwindigkeit verglichen und zum Erkennen einer stabilen oder instabilen Fahrsituation analysiert wird.Method for stabilizing a vehicle, having a brake actuating device which acts on the wheel brakes individually via controllable actuators and at least sensors assigned to the wheel brakes and the steering, which monitor the rotational behavior of the wheels and the steering angle and in which a vehicle torque is determined from the rotational behavior of the individual wheels. Derived reference speed is characterized in that at a virtually unchanged or increasing in absolute steering angle of the course of the rotational behavior of at least one Fahrzeugvorderrades compared with the reference speed and is analyzed to detect a stable or unstable driving situation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Drehverhaltens des kurveninneren und des kurvenäußeren einzelnen Fahrzeugvorderrades mit der Referenzgeschwindigkeit verglichen und deren zeitliche Aufeinanderfolge bewertet wird und das Ergebnis bei der Analyse der Fahrsituation berücksichtigt wird.A method according to claim 1, characterized in that the course of the rotational behavior of the inside and the outside of the curve individual vehicle front wheel is compared with the reference speed and their temporal succession is evaluated and the result is taken into account in the analysis of the driving situation. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die instabile Fahrsituation ein bevorstehender kippkritischer Fahrzustand ist.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the unstable driving situation is an imminent tilt-critical driving condition. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergleichsergebnis auf einen sich reduzierenden Schräglaufschlupf hin analysiert wird.A method according to claim 1 or 3, characterized in that the comparison result is analyzed for a reducing skew slip out. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, bei dem ein bevorstehend kippkritischer Fahrzustand erkannt wird, ein Bremsdruckaufbau in mindestens einer der Radbremsen derart vorgenommen wird, dass eine die Querdynamik beeinflussende Größe des Fahrzeugs reduziert wird.A method according to claim 1 or 4, characterized in that for the case in which an imminent tilt-critical driving condition is detected, a brake pressure build-up in at least one of the wheel brakes is made such that a transverse dynamics influencing size of the vehicle is reduced. Einrichtung zur Fahrstabilitätsregelung eines Kraftfahrzeugs, die ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrstabilitätsregelung bei einem nach Fahrstabilitätskriterien noch stabilen Fahrverhalten eines Fahrzeugs nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses des Drehverhaltens mindestens eines Fahrzeugvorderrades mit der Referenzgeschwindigkeit mindestens eine Eingangsgröße eines die Fahreigenschaften bestimmenden Referenzmodells, so modifiziert, dass sie in die Regelung eintritt.Device for driving stability control of a motor vehicle, which executes a method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the driving stability control at a driving stability criteria still stable driving behavior of a vehicle in accordance with the comparison result of the rotational behavior of at least one Fahrzeugvorderrades with the reference speed at least one input of the Driving characteristics of the reference model, modified so that it enters the scheme. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsgröße, die modifiziert wird, der Reibwert und/oder die Querbeschleunigung und/oder die Lenkwinkelgeschwindigkeit ist.Device according to claim 6, characterized in that the input variable which is modified, the coefficient of friction and / or the lateral acceleration and / or the steering angular velocity.
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