DE19909453A1

DE19909453A1 - Verfahren und Regelsystem zur Verbesserung des Fahrverhalten eines Fahrzeugs beim Durchfahren einer Kurvenbahn

Info

Publication number: DE19909453A1
Application number: DE19909453A
Authority: DE
Inventors: Peter Lauer
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-03-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Regelsystem zur Verbesserung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs beim Durchfahren einer Kurvenbahn mit sich änderndem Motormoment. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein vor oder bei der Änderung des Motormoments vorhandenes Ist-Fahrverhalten des Fahrzeugs über eine Zeitspanne hinweg beibehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Regelsystem zur Verbesserung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs beim Durchfahren einer Kurvenbahn nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9.

Derartige Verfahren und Regelsysteme dienen dazu, durch gezielte Eingriffe an den einzelnen Bremsen eines Fahrzeugs ein zusätzliches Drehmoment zu schaffen, welches über die tatsächlich gemessene Gierwinkeländerung pro Zeiteinheit (Ist- Gierrate) eines Fahrzeugs zu der von dem Fahrer beeinflußten Gierwinkeländerung pro Zeiteinheit (Soll-Gierrate) hinführt. Ein derartiges Verfahren und Regelsystem greift also insbesondere dann unterstützend in das Lenkverhalten des Fahrzeugs ein, wenn aufgrund von Gegebenheiten (z. B. zu hoher Geschwindigkeit, glatte Fahrbahn) die von dem Fahrzeug tatsächlich zurückgelegte Kurvenbahn nicht mit der von dem Fahrer ohne zusätzliches Drehmoment gewünschten übereinstimmt. Solche Verfahren und Regelsysteme zur Verbesserung der Fahrstabilität sind im Prinzip schon umfangreich beschrieben worden und sollen daher hier nicht nochmals im einzelnen erläutert werden.

Bei derartigen Verfahren und Regelsystemen werden stets Eingangsgrößen, welche aus der von dem Fahrer gewünschten Kurvenbahn resultieren (beispielsweise Lenkradwinkel, Fahrgeschwindigkeit) einer Fahrzeugmodellschaltung zugeführt, welche anhand eines bekannten Einspur-Modells oder eines anderen Fahrmodells aus diesen Eingangsgrößen und für das Fahrverhalten des Fahrzeugs charakteristischen Parametern aber auch durch die Eigenschaften der Umgebung vorgegebenen Größen (Reibwert der Fahrbahn) eine Soll-Gierrate (ψ_Soll) bestimmt, die mit der gemessenen tatsächlichen Gierrate (ψ_Ist) verglichen wird. Die Differenz der Gierwinkel (Δψ_Diff) wird mittels eines sogenannten Giermomentreglers in ein zusätzliches Giermoment M_G umgerechnet, welches die Eingangsgröße einer Verteilungslogik bildet.

Die Verteilungslogik selbst bestimmt wiederum, ggf. in Abhängigkeit von dem einen bestimmten Bremsdruck an den Radbremsen anfordernden Bremswunsch des Fahrers, den an den einzelnen Bremsen aufzubringenden Bremsdruck. Dieser soll zusätzlich zu der gegebenenfalls erwünschten Bremswirkung noch ein zusätzliches Drehmoment an dem Fahrzeug erzeugen, welches das Fahrverhalten des Fahrzeugs in Richtung des Lenkwunsches des Fahrers unterstützt.

Treten aufgrund von äußeren oder im Verhalten des Fahrers liegenden Gegebenheiten beim Durchfahren einer Kurvenbahn Änderungen des fahrzeugdynamischen Fahrverhaltens (z. B. Reibwertänderungen), insbesondere eine Änderung des Motormoments, z. B. durch Gaswegnahme oder einen Gasstoß, auf, ändert sich das Fahrverhalten des Fahrzeugs, weil durch das Zusammenspiel mehrerer Einflüsse, wie Reifeneinflüsse, kinematische Einflüsse und elastokinematische Einflüsse unter anderem eine Änderung der Achslast und damit der Kräfte erfolgt. Fig. 1a und 1b zeigen eine Situation, wie sie vor und nach der Gaswegnahme in einer Kurve entstehen kann:
An den Antriebsrädern wirken beim Durchfahren einer Kurvenbahn vor der Gaswegnahme die Antriebskräfte F_a. Durch die seitliche Deformation der Reifenaufstandsfläche wirkt die Antriebslängskraft F_A = 2 × F_a in Abhängigkeit von den Seitenkräften etwas außerhalb der Radmittelebene. Durch die zur Fahrzeuglängsachse asymmetrisch wirkende Antriebslängskraft F_A entsteht ein untersteuerndes Giermoment (ψ_unter).

Nach der Gaswegnahme bremst der Motor (und sonstige Widerstände) das Fahrzeug ab, die Antriebs(längs)kräfte F_b, F_B werden negativ. Gleichzeitig entsteht durch die Verzögerung die Massenkraft mx im Schwerpunkt SP, wodurch sich die Achslast an den vorderen Rädern erhöht und an den hinteren Rädern um den gleichen Betrag verringert. Damit ändert sich die Verteilung der übertragbaren Seitenkräfte. Die Seitenkraftänderung (Seitenkraft an der Vorderachse steigt geringfügig an und fällt an der Hinterachse stark ab) erzeugt ein übersteuerndes Giermoment (ψ_über), die Schräglaufwinkel an der Hinterachse vergrößern sich und das Fahrzeug dreht in die Kurvenbahn hinein. Bei Wechsel des Motormoments von Antriebskraft in Bremskraft tritt durch Umkehr dieser Momente eine Änderung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs von einem übersteuernden zu einem untersteuernden Fahrverhalten auf.

Ein wichtiges Ziel bei der Verbesserung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs ist es, das Fahrverhalten so abzustimmen, daß die Reaktion des Fahrzeugs auf Lenk-, Brems- und Gaspedaleingaben des Fahrers stets vorhersehbar und gut kontrollierbar ist. Demzufolge wurden bereits Regelungsprinzipien vorgesehen, die unter- und übersteuernde Betriebszustände des Fahrzeugs erkennen und durch einen entsprechenden Bremseneingriff hin korrigieren.

Ein vereinfachtes bekanntes Regelungsprinzip besteht darin, ein direktes Maß für unter-/übersteuerndes Fahrverhalten eines Fahrzeugs als Regelgröße zu verwenden. Nach einer Definition für das Steuerverhalten eines Fahrzeuges werden dazu die mittleren Schräglaufwinkel der Vorder- und Hinterwachse (α_v, α_h) verglichen. Bei größeren Schräglaufwinkeln vorn hat das Fahrzeug danach ein untersteuerndes, im umgekehrten Fall ein übersteuerndes Verhalten. Neutrales Verhalten liegt definitionsgemäß vor, wenn die Schräglaufwinkel vorne und hinten gleich sind. Somit gilt:

< 0: untersteuernd
α_v - α_h = 0: neutral
< 0: übersteuernd

Auf Basis der Schräglaufwinkeldifferenz ist es also möglich, den augenblicklichen Fahrzustand des Fahrzeugs direkt zu bestimmen. Verwendet man als Ansatz das Einspur- Fahrzeugmodell, lassen sich daraus die Schräglaufwinkel in Abhängigkeit vom Lenkradwinkel δ, dem Schwimmwinkel β, der Gierrate ψ und der Fahrzeuggeschwindigkeit v ableiten, und zwar wie folgt:

Da der Schrägwinkel nicht direkt meßbar bzw. einfach berechenbar ist, kann keine explizite Berechnung der einzelnen Schräglaufwinkel vorgenommen werden. Wird aber deren Differenz gebildet, so ist es möglich, diese Größe auf Basis der vorhandenen Meßgrößen (Lenkradwinkel, Gierrate), der aus dem ABS-Regler bekannten Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v_Ref und dem konstanten Radstand 1 zu berechnen.

Damit steht eine Größe zur Verfügung, die als Maß für Unter-/Übersteuern verwendet werden kann.

Betrachtet man weiter den bekannten Zusammenhang zwischen dem momentanen Kurvenradius R der Kurvenbahn des Fahrzeugschwerpunktes und der Schräglaufwinkeldifferenz

so ist zu erkennen, daß unter der Annahme

α_v - α_h = 0

eines neutralen Fahrzustands der Kurvenradius R nur noch durch den Lenkradwinkel α bestimmt wird, nämlich

Die bekannte Regelung verwendet daher als Regelgröße die direkt berechnete Schräglaufwinkeldifferenz. Vorgabe für diese Regelung ist es, die Regelgröße betragsmäßig klein zu halten, um so in etwa ein neutrales Fahrverhalten des Fahrzeugs zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Regelsystem zur Verbesserung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs beim Durchfahren einer Kurvenbahn mit sich änderndem fahrzeugdynamischen Fahrverhalten, insbesondere sich änderndem Motormoment, anzugeben, welche das Fahrverhalten eines Fahrzeugs so beeinflussen, daß es situationsangepaßt für den Fahrer stets vorhersehbar und gut kontrolliert ist. Darüber hinaus soll die Ansprechempfindlichkeit der Regelung erhöht werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst, abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Ansprüche der Erfindung gerichtet.

Im folgenden wird die Erfindung mit sich änderndem Motormoment als Aktivierungsgröße beschrieben. Andere, das fahrzeugdynamische Fahrverhalten ändernde Aktivierungsgrößen, wie z. B. Reibwertänderungen, werden durch die Erfindung mit umfaßt.

Dadurch, daß bei dem Verfahren zur Verbesserung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs beim Durchfahren einer Kurvenbahn mit sich änderndem fahrzeugdynamischen Fahrverhalten, insbesondere sich änderndem Motormoment, ein vor oder bei der Änderung des Motormoments vorhandenes Ist- Fahrverhalten des Fahrzeugs über eine Zeitspanne hinweg beibehalten wird, werden Über- bzw. Untersteuerzustände des Fahrzeugs zeitabhängig "eingefroren". Hierzu wird der berechnete Soll-Wert für die Änderung der Kurvenbahn pro Zeiteinheit (Soll-Fahrverhalten) in Abhängigkeit von der vor oder bei der Änderung z. B. des Motormoments vorhandenen Differenz zwischen dem berechneten Soll-Wert und dem gemessenen Ist-Wert für die Änderung der Kurvenbahn pro Zeiteinheit (Ist-Fahrverhalten) verändert. Durch die Verschiebung des Soll-Werts für das berechnete Fahrverhalten des Fahrzeugs hin zu dem vor oder bei der Änderung des Motormoments gemessenen Ist-Wert für das Fahrverhalten des Fahrzeugs, erhöht sich die Ansprechempfindlichkeit des Regelsystems, da die Regeldifferenz zwischen dem ein neutrales Fahrverhalten repräsentierenden Soll-Wert und dem Ist-Wert nicht mehr in der Regeldifferenz weiter durchlaufen werden muß, sondern die Regelung in einem vorgegebenen Toleranzfeld unmittelbar einsetzt, da der abgeleitete Soll-Wert für das Fahrverhalten des Fahrzeugs vor oder bei der Änderung des Motormoments zum Zeitpunkt des Regelbeginns auf den Ist-Wert für das Fahrverhalten des Fahrzeugs gelegt wird. Hierdurch setzt die Regelung nach Durchlaufen der Eingangsschwelle sofort ein.

Die Änderung des Motormoments wird bevorzugt über eine Aktivierunggröße der Motorsteuerung, beispielsweise ein Aktivierungssignal des Systems Motronic, zur Verfügung gestellt. Selbstverständlich sind auch andere Aktivierungsgrößen, die auf ein sich änderndes Motormoment schließen lassen, zur Bestimmung eines sich ändernden Motormoments zu verwenden, beispielsweise den mittels Sensor überwachten Gaspedalweg oder entsprechende andere Größen, aus denen sich eine Änderung des Motormoments ableiten läßt.

Durch die Beibehaltung des untersteuernden oder übersteuernden Fahrverhaltens des Fahrzeugs über eine Zeitspanne hinweg wird der Fahrer bei sich änderndem Motormoment nicht zusätzlich von einem Fahrverhalten des Fahrzeugs überrascht, das nicht auf dem Fahrerwunsch basiert, er kann optimal reagieren. Die Verzögerungszeiten werden minimiert.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, daß die Kurvenbahn des Fahrzeugs aus eingegebenen Größen, wie Fahrgeschwindigkeit und Lenkradwinkel, festgelegt wird, daß ein Ist-Wert und ein Soll-Wert für die Änderung der Kurvenbahn pro Zeiteinheit bestimmt wird, daß gegebenenfalls der Bremsdruck einer Bremse eines Rades oder an mehreren Rädern in Abhängigkeit von einem Vergleich des Soll-Wertes mit dem Ist- Wert für die Kurvenbahn beeinflußt wird und daß der Soll-Wert in Abhängigkeit eines vor oder bei einer Änderung des Motormoments aus dem Vergleich zwischen Soll-Wert und Ist-Wert gebildeten Differenzwerts ab der Änderung des fahrzeugdynamischen Fahrverhaltens, z. B. des Motormoments, über eine Zeitspanne hinweg in Richtung des Ist-Werts verändert wird. Bei der Wahl der Festlegung der Kurvenbahn werden bevorzugt Fahrzeugmodelle gewählt, die aus den zur Verfügung stehenden Eingangsgrößen, beispielsweise dem Lenkradwinkel und der Fahrgeschwindigkeit sowie den durch die Eigenschaften der Umgebung vorgegebenen Größen, eine Soll- Gierrate (ψ_Soll) bestimmen können, wie das lineare dynamische Einspur-Modell oder das der stationären Kreisfahrt.

Dabei wird ein Ist-Wert (ψ_Ist) für die Gierrate mittels Sensorik bestimmt. Durch die Veränderung des Soll-Werts (ψ_Soll) in Abhängigkeit von dem vorhandenen Differenzwert (Δψ_Diff) zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert in Richtung des Ist- Werts, bleibt ein Untersteuerzustand oder Übersteuerzustand des Fahrzeugs erhalten.

Dadurch, daß der Differenzwert (Δψ_Diff) vor oder bei der Änderung des fahrzeugdynamischen Fahrverhaltens, z. B. des Motormoments, gespeichert wird und über eine Zeitspanne hinweg die Differenz (Δψ_Diff) zwischen dem Soll-Wert und dem gespeicherten Differenzwert (Δψ_Diff) gebildet und als abgeleiteter Soll-Wert (Δψ_Soll/Diff) mit dem Ist-Wert (ψ_Ist) verglichen wird, erfolgt eine Beibehaltung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs mit Maßnahmen, die eine geringe Rechnerkapazität erfordern und das Fahrverhalten des Fahrzeugs mittels einer flach verlaufenden Regelkurve nach Ablauf der Zeitspanne zu dem neutralen Fahrverhalten des Fahrzeugs hinführen.

Praxistests haben ergeben, daß eine Zeitspanne von maximal 7 Sekunden, vorzugsweise 4 Sekunden, in denen der Soll-Wert der Gierwinkeländerung hin zu dem vor oder bei der Änderung des fahrzeugdynamischen Fahrverhaltens, z. B. des Motormoments, vorhandenen Ist-Fahrverhalten des Fahrzeugs verändert wird, alle Fahrsituationen abdeckt, die die Beibehaltung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs erfordern, um das Fahrzeug für den Fahrer stets vorhersehbar und gut kontrollierbar zu machen.

Bei Drehung des Fahrzeugs zur Kurveninnenseite wird der Bremsdruck derart modifiziert, daß an zumindestens einem kurvenäußeren Rad der Bremsdruck angehoben und/oder an zumindestens einem kurveninneren Rad abgesenkt wird, wodurch ein zusätzliches Giermoment erzeugt wird, das dem Übersteuereffekt entgegenwirkt.

Bei Drehung des Fahrzeugs zur Kurvenaußenseite wird der Bremsdruck derart modifiziert, daß an zumindestens einem kurveninneren Rad der Bremsdruck angehoben und/oder an zumindest einem kurvenäußeren Rad abgesenkt wird, wodurch ein zusätzliches Giermoment erzeugt wird, das dem Untersteuereffekt entgegenwirkt.

Die Bremsdrücke werden an den Rädern der Hinterachse modifiziert, da die Hinterräder nicht über eine mit dem Lenkrad direkt verbundene Lenkachse verfügen. Dadurch wird eine Modifizierung der Bremsdrücke möglich, die vom Fahrer nicht wahrgenommen wird.

Die Modifizierung der Bremsdrücke unterbleibt bzw. wird abgebrochen oder rückgängig gemacht, wenn ein mit der Modifizierung der Bremsdrücke stattfindender weiterer Abbau der Seitenführungskräfte des Rades oder der Räder zu einem instabilen Fahrverhalten des Fahrzeugs führt.

Ein Regelsystem zur Verbesserung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs bei Kurvenfahrt mit sich änderndem fahrzeugdynamischen Fahrverhalten, insbesondere sich änderndem Motormoment, weist eine Erkennungseinrichtung auf, die ein vor oder bei der Änderung vorhandenes Ist-Fahrverhalten des Fahrzeugs erkennt und eine Speichereinrichtung aktiviert, die das erkannte Ist-Fahrverhalten des Fahrzeugs speichert und zur Verfügung stellt und eine Beeinflussungseinrichtung, die das Fahrverhalten des Fahrzeugs über eine Zeitspanne hinweg derart beeinflußt, daß es das gespeicherte Ist-Fahrverhalten des Fahrzeugs beibehält. Ein derartiges Regelsystem ist einfach aufgebaut und benötigt nur eine geringe Rechnerkapazität.

Durch die Merkmale des Anspruchs 10 wird die Ansprechempfind lichkeit des Regelsystems wesentlich höher, da vor oder bei der Änderung des fahrzeugdynamischen Fahrverhaltens, z. B. des Motormoments, der Soll-Wert, um den die Regelung erfolgt, auf den vor oder bei der Änderung des Motormoments erfaßten Ist- Wert gelegt wird, wodurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs beibehalten wird und die Regelung direkt einsetzt.

Dadurch, daß der Speicher dem Differenzwert (Δψ_Diff) 7 Sekunden, bevorzugt 4 Sekunden, zur Verfügung stellt, werden alle kritischen Fahrsituationen abgedeckt, die die Beibehaltung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs erfordern, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs für den Fahrer stets vorhersehbar und gut kontrollierbar zu machen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1a+b ein Beispiel eines Über- und Untersteuerzustands eines Fahrzeugs bei sich änderndem Motormoment,

Fig. 2 ein Regelsystem zur Verbesserung des Fahrver verhaltens eines Fahrzeugs bei Kurvenfahrt mit sich änderndem Motormoment,

Fig. 3 die erfindungsgemäße Verlagerung des Verlaufs des Sollwertes über die Änderung des Gierwinkels pro Zeiteinheit,

Fig. 4 den Verlauf des Bremsdruckes über die Zeit,

Fig. 5 den Verlauf des Fahrermoments über die Zeit.

In der Fig. 2 ist ein Regelsystem 10 zur Verbesserung des Fahrzeugverhaltens eines Fahrzeugs bei Kurvenfahrt mit sich änderndem Motormoment dargestellt. Dieses Regelsystem hat die Aufgabe, durch Bildung eines zusätzlichen Giermomentes M_G das Fährzeug auch dann auf die durch den vom Fahrer eingestellten Lenkradwinkel δ und der bestehenden Fahrgeschwindigkeit v festgelegte Kurvenbahn zu zwingen, wenn dies ohne ein derartiges zusätzliches Giermoment M_G nicht möglich ist. Die Giermomente werden dabei durch gezielte Bremsvorgänge an den einzelnen Rädern bewirkt, wobei der Verlauf der Bremsvorgänge und die Auswahl der zu bremsenden Räder von dem notwendigen zusätzlichen Giermoment abhängen. Die vom Fahrer gewünschte Fahrtrichtung legt dieser durch eine entsprechende Winkelverstellung des Lenkrades fest, was zu einer entsprechenden Winkelstellung der lenkenden Räder führt.

In dem Regelsystem 10 ist eine Fahrzeugmodellschaltung 12 vorgesehen, der Eingangsdaten, wie Fahrgeschwindigkeit v, Lenkradwinkel δ, eingespeist werden, welche die von dem Fahrer gewünschte Kurvenbahn festlegen. In der Fahrzeugmodell schaltung 12 wird aufgrund der Eingangsgrößen berechnet, wie groß die Änderung des Gierwinkels pro Zeiteinheit ψ_Soll sein soll, welche durch die Eingangsgrößen der Fahrzeugmodell schaltung vom Fahrer festgelegt wird. In einem Vergleicher 13 wird bei konstantem Motormoment der Soll-Wert der Änderung des Gierwinkels pro Zeiteinheit ψ_Soll mit dem von einer entsprechenden Meßeinrichtung 11 tatsächlich gemessenen Ist- Wert der Änderung des Gierwinkels pro Zeiteinheit ψ_Ist verglichen. Als Ausgangssignal gibt der Vergleicher 13 eine Ausgangsgröße Δψ_Diff ab, die der Differenz zwischen ψ_Soll und ψ_Ist entspricht. Der so festgestellte Differenzwert Δψ_Diff zwischen der gewünschten und der tatsächlichen Änderung des Gierwinkels pro Zeiteinheit wird einem Giermomentenregler 14 zur Steuerung des Giermoments zugeführt. Der GMR-Regler 14 errechnet aufgrund von Δψ_Diff ein zusätzliches Giermoment M_G, welches einer Verteilungslogik 15 zugeführt wird. Die Verteilungslogik 15 legt aufgrund des zusätzlichen Giermoments M_G und gegebenenfalls einem Wunsch des Fahrers nach Druckaufbau in den Bremsen (B_F) (Bremswunsch des Fahrers) Ausgangsgrößen fest, die den an den einzelnen Bremsen erforderlichen Druckwerten entsprechen und die über eine Hydraulikschaltung 16 den einzelnen Bremsen an den Rädern des Fahrzeugs zugeführt werden. Die somit erzielten Druckänderungen an den Bremsen der einzelnen Räder führen zu einem neuen Ist-Wert ψ_Ist des Gierwinkels, welcher wiederum mit ψ_Soll in den Vergleicher 13 verglichen wird.

Bei Kurvenfahrten mit überhöhter Fahrgeschwindigkeit reagieren die Fahrer normalerweise zuerst mit Gaswegnehmen. Diese Änderung des Motormoments bewirkt beim Übergang vom Antrieb des Fahrzeugs zur Motorbremsung eine Richtungsumkehr der an den Antriebsrädern wirkenden Umfangskräfte und eine Radlastverlagerung von den Hinterrädern auf die Vorderräder.

Die Achslaständerung ΔF_z ergibt sich aus

ΔF_z = |F_zVa + ΔF_zVi |ΔF_zHa + ΔF_zHi | = mh/l × Δ³ _F .

Hierbei sind, die Fahrzeugmasse M, die Schwerpunktshöhe h, der Radstand L und die Beschleunigungsdifferenz Δ³ _F. Hieraus resultieren unterschiedlich starke Änderungen der Schräglaufwinkel an Vorder- und Hinterrädern sowie eine Änderung des Reifenrückstellmoments an den beiden Vorderrädern. Durch die Vergrößerung des Schräglaufwinkels an den Hinterrädern wird eine Gierdrehung und eine Kursabweichung des Fahrzeugs von der Kurvenaußenseite zur Kurveninnenseite hin verursacht. Dies ist dem Verlauf der gemessenen ψ_Ist, die größer als der zugehörige Soll-Wert ψ_Soll ist, zu entnehmen. Die Erfindung verhindert die Veränderung des Fahrzeugver haltens, indem die Differenz zwischen ψ_Soll und ψ_Ist zu einem Zeitpunkt erfaßt wird, der vor der Änderung oder bei der Änderung des Motormoments liegt. Als Aktivierungsgröße dient z. B. ein über die Motorsteuerung ausgegebenes Steuersignal, welches eine Verbindung zwischen dem Vergleicher 13 und dem Speicher 17 schaltet, in dem die im Vergleicher generierte Gierwinkeldifferenz ψ_Diff gespeichert wird. In Fig. 2 ist das Schalten des Speichers 17 schematisch durch einen Schalter 18 dargestellt, der über eine Steuerleitung 19 von einer Triggerschaltung 20 angesteuert wird. Der Speicher 17 ist über eine Leitung 23 mit einem weiteren Schalter 21 mit dem Vergleicher 22 verbunden. Schalter 21 wird ebenfalls von der Triggerschaltung 20 über Steuerleitung 24 gesteuert, wenn die Änderung des Motormoments die Bedingungen zum Setzen des Speichers 17 erfüllt. Der vor oder bei der Änderung des Motormoments vorhandene Differenzbetrag Δψ_Diff des Gierwinkels wird in dem Vergleicher 22 mit dem Soll-Wert ψ_Soll des Gierwinkels verglichen. Die im Vergleicher 22 generierte Differenz Δψ_Soll/Diff verändert dabei die Größe ψ_Soll auf den Wert ψ_Ist beim Zeitpunkt vor oder bei der Änderung des Motormoments. Die Differenz Δψ_Soll/Diff wird dem Vergleicher 13 zugeführt, wo der um den Betrag der Gierwinkeldifferenz ψ_Diff zum Zeitpunkt vor oder bei der Änderung des Motormoments veränderte Soll wert Δψ_Soll/Diff des Gierwinkels mit dem Ist-Wert ψ_Ist des Gierwinkels verglichen wird. Diese nunmehr auf dem Verlauf des Ist-Werts der Gierwinkeländerung verschobene Differenzwert Δψ_Soll/Diff verhindert eine Änderung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs über eine Zeitspanne von maximal 7 Sekunden, da der Betrag der Gierwinkeldifferenz Δψ_Diff über dessen Zeitraum mit dem in der Fahrzeugmodellschaltung 12 erzeugten ψ_Soll verglichen wird, bevor er mit ψ_Ist verglichen wird. ψ_Soll wird über eine bevorzugte Zeitspanne von 4 Sekunden nachgeführt.

Der Betrag |Δψ_Diff/Diff| des in dem Vergleicher 13 mit dem Ist- Wert ψ_Ist verglichenen Δψ_Soll/Diff-Werts wird dem GMR-Regler 14 zugeführt. Der GMR-Regler errechnet aufgrund von |Δψ_Diff/Diff| das zusätzliche Giermoment M_G in Abhängigkeit von dem vor der Änderung des Motormoments vorhandenen Δψ_Diff, welches der Verteilungslogik 15 zugeführt wird. Die Verteilungslogik 15 legt aufgrund des zusätzlichen Giermoments M_G/Diff und gegebenenfalls einem Wunsch des Fahrers nach Druckaufbau in den Bremsen B_F einen Bremsdruck fest bzw. modifiziert den Bremsdruck derart, daß bei einem Fahrzeug, welches sich im übersteuernden Modus befindet, auf das kurvenäußere Hinterrad der Bremsdruck derart modifiziert wird, daß ein Gegengiermoment aufbaut, das eine Drehung des Fahrzeugs zur Kurvenaußenseite erzeugt.

Entsprechend wird bei Drehung des Fahrzeugs zur Kurvenaußenseite der Bremsdruck derart modifiziert, daß an zumindest einem kurveninneren Hinterrad der Bremsdruck angehoben wird, um so ein Gegengiermoment zu erzeugen, welches eine Drehung des Fahrzeugs zur Kurveninnenseite bewirkt.

Die Modifizierung der Bremsdrücke unterbleibt bzw. wird abgebrochen oder rückgängig gemacht, wenn ein mit der Modifizierung der Bremsdrücke stattfindender Abbau der Seitenführungskräfte zu einem instabilen Fahrverhalten des Fahrzeugs führt. Da bei einem übersteuernden Fahrzeug die modifizierten Bremsdrücke am kurvenäußeren Hinterrad bei niedrigen Reibwerten Schlupfeinläufe erzeugen, die die Seitenführungskräfte des Rades verringern und ein Übersteuerverhalten begünstigen, ist der Bremsdruck daher in seiner Höhe durch einen Wert begrenzt, ab dem Bremsdruck zugunsten höherer Seitenführungskräfte abgebaut wird.

In den Fig. 3 bis 5 ist der Verlauf von ψ_Ist, ψ_Soll und Δψ_Soll/Diff, der modifizierte Bremsdruck und das Fahrermoment über die Zeit dargestellt. Wie Fig. 3 zeigt, wird die vor Änderung des Motormoments zum Zeitpunkt t1 vorhandene Differenz Δψ_Diff zwischen ψ_Ist und ψ_Soll bei Änderung des Motormoments zum Zeitpunkt t₂ abgespeichert und mit ψ_Soll verglichen. Das in Fig. 5 dargestellte Fahrermoment, das sich aus dem antreibenden Moment Ma und dem verzögernden Moment Mv des Motors zusammensetzt und dem vom Fahrer angeforderten Motormoment entspricht, ist zum Zeitpunkt t₂, das ist der Zeitpunkt der Gaswegnahme, "Null", da vom Fahrer keine Antriebskräfte des Fahrzeugs angefordert werden. Durch den Vergleich wird der berechnete, ein neutrales Fahrverhalten repräsentierende Soll-Wert ψ_Soll um den Betrag Δψ_Diff in Richtung des jeweiligen Ist-Wertes ψ_Ist zurückgesetzt. Der nunmehr "aktuelle", vom berechneten Soll-Wert (gestrichelte Linie) um den Betrag Δψ_Diff veränderte Soll-Wert Δψ_Soll/Diff wird über eine vorgegebene Zeitspanne mit dem Ist-Wert ψ_Ist verglichen. Über den verglichenen Betrag Δψ_Diff/Diff wird ein Zusatzgiermoment M_G durch Modifizierung des Bremsdruckes mindestens eines Hinterrades entsprechend Fig. 4 erzeugt, das ab dem Zeitpunkt t₂ zu einem neuen ψ_Ist des Gierwinkels führt, dessen auf den Δψ_Soll/Diff-Wert geregelter Verlauf zur Beibe haltung des übersteuernden oder untersteuernden Fahrverhaltens des Fahrzeugs führt.

Claims

1. Verfahren zur Verbesserung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs beim Durchfahren einer Kurvenbahn mit einer Änderung des fahrzeugdynamischen Fahrverhaltens, insbesondere mit einer Änderung des Motormoments, dadurch gekennzeichnet, daß ein vor oder bei der Änderung vorhandenes Ist-Fahrverhalten des Fahrzeugs über eine Zeitspanne hinweg beibehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn des Fahrzeugs aus eingegebenen Größen, wie Fahrgeschwindigkeit (v) und Lenkradwinkel (δ), festgelegt und ein Soll-Wert (ψ_Soll) für die Änderung der Kurvenbahn pro Zeiteinheit bestimmt wird,
daß ein Ist-Wert (ψ_Ist) für die Änderung der Kurvenbahn pro Zeiteinheit bestimmt wird,
daß gegebenenfalls der Bremsdruck einer Bremse eines Rades oder an mehreren Rädern in Abhängigkeit von einem Vergleich des Soll-Wertes (ψ_Soll) mit dem Ist-Wert (ψ_Ist) für die Kurvenfahrt beeinflußt wird,
und daß der Soll-Wert (ψ_Soll) in Abhängigkeit eines vor oder bei der Änderung aus dem Vergleich zwischen dem Soll-Wert (ψ_Soll) und dem Ist-Wert (ψ_Ist) gebildeten Differenzwerts (Δψ_Diff) über eine Zeitspanne hinweg in Richtung des Ist-Wertes (ψ_Ist) verändert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzwert (Δψ_Diff) vor oder bei der Änderung gespeichert wird und über eine Zeitspanne hinweg die Differenz zwischen dem Soll-Wert (ψ_Soll) und dem gespeicherten Differenzwert (Δψ_Diff) gebildet und als abgeleiteter Soll-Wert (Δψ_Soll/Diff) mit dem Ist-Wert (ψ_Ist) verglichen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne maximal 7 Sekunden, vorzugsweise 4 Sekunden, beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bei Drehung des Fahrzeugs zur Kurveninnenseite der Bremsdruck derart modifiziert wird, daß an zumindestens einem kurvenäußeren Rad der Bremsdruck angehoben und/oder an zumindest einem kurveninneren Rad abgesenkt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Drehung des Fahrzeugs zur Kurvenaußenseite der Bremsdruck derart modifiziert wird, daß an zumindest einem kurveninneren Rad der Bremsdruck angehoben und/oder an zumindestens einem kurvenäußeren Rad abgesenkt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsdrücke an den Rädern der Hinterachse modifiziert werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierung der Bremsdrücke unterbleibt bzw. abgebrochen oder rückgängig gemacht wird, wenn ein mit der Modifizierung der Bremsdrücke stattfindender Abbau der Seitenführungskräfte zu einem instabilen Fahrverhalten des Fahrzeugs führt.

9. Regelsystem zur Verbesserung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs beim Durchfahren einer Kurvenbahn mit einer Änderung des fahrzeugdynamischen Fahrverhaltens, insbesondere mit einer Änderung des Motormoments, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erkennungseinrichtung (20) ein vor oder bei der Änderung vorhandenes Ist-Fahrverhalten des Fahrzeugs erkennt, daß eine Speichereinrichtung (17) das erkannte Ist-Fahrverhalten des Fahrzeugs speichert und zur Verfügung stellt und daß eine Beeinflussungsein richtung (22) das Fahrverhalten des Fahrzeugs derart beeinflußt, daß es das gespeicherte Ist-Fahrverhalten des Fahrzeugs ab der Änderung über eine Zeitspanne hinweg beibehält.

10. Regelsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Fahrzeugmodellschaltung (12) die Größen zur Festlegung der Kurvenbahn des Fahrzeugs, wie Fahrge schwindigkeit (v) und Lenkradwinkel (δ), eingegeben werden, welche aufgrund eines in der Fahrzeugmodell schaltung (12) befindlichen, die Eigenschaften des Fahrzeugs unter beispielsweise vereinfachten Randbe dingungen nachbildenden Fahrzeugmodells einen Soll-Wert (ψ_Soll) für die Gierwinkeländerung pro Zeiteinheit (Soll- Gierrate) bestimmt und ein Vergleicher (13) diese Soll- Gierrate mit einer gemessenen Gierwinkeländerung pro Zeiteinheit (ψ_Ist) (Ist-Gierrate) vergleicht, wobei ein Giermomentenregler (14) ein Regelgiermoment in Abhängigkeit von der Differenz (Δψ_Diff) zwischen Soll- Gierrate und Ist-Gierrate berechnet, welches zur Festlegung von Druckgrößen dient, die über die Bremsen des Fahrzeugs ein Zusatzgiermoment (M_G) erzeugen, welches die Ist-Gierrate (ψ_Ist) zu der Soll-Gierrate (ψ_Soll) hinführt, und die Erkennungseinrichtung (20) vor oder bei der Änderung den Differenzwert (Δψ_Diff) zwischen Soll- Gierrate (ψ_Soll) und Ist-Gierrate (ψ_Ist) erkennt, und die Speichereinrichtung (17) freischaltet, in der der Differenzwert (Δψ_Diff) abgelegt und einer Beeinflussungs einrichtung (22) zur Verfügung gestellt wird, die über eine Zeitspanne hinweg den Differenzwert (Δψ_Diff) mit der Soll-Gierrate (ψ_Soll) vergleicht und der Vergleicher (13) diese nachgeführte Soll-Gierrate (Δψ_Soll/Diff) mit der Ist- Gierrate (ψ_Ist) vergleicht.

11. Regelschaltung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, daß der Speicher (17) dem Differenzwert (Δψ_Diff) maximal 7 Sekunden, vorzugsweise 4 Sekunden, zur Ver fügung stellt.