DE102004022924A1 - Device and process to stabilize a vehicle has sensor device to detect a value for the driving performance, compare it to expected future performance and stabilizing device to carry out stabilizing measures according to given control stategy - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, mit einer Sensoreinrichtung, die wenigstens eine ein gegenwärtiges Fahrverhalten des Fahrzeugs beschreibende Fahrzeuggröße erfasst, mit einer Auswerteeinheit, die durch Auswertung der wenigstens einen Fahrzeuggröße auf Basis eines vorgegebenen Bewertungsmodells auf ein zu erwartendes zukünftiges Fahrverhalten des Fahrzeugs schließt, und mit einer Stabilisierungseinrichtung zur Durchführung fahrzeugstabilisierender Maßnahmen entsprechend einer vorgegebenen Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie, wobei die Auswerteeinheit die Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie der Stabilisierungseinrichtung modifiziert, wenn ein für das zu erwartende zukünftige Fahrverhalten des Fahrzeugs vorgegebenes Kriterium erfüllt ist.The The invention relates to an apparatus and a method for Stabilization of a vehicle, with a sensor device, the at least one a present one Recorded driving behavior of the vehicle descriptive vehicle size, with an evaluation unit, which by evaluating the at least one Vehicle size based of a given valuation model to an expected future Driving behavior of the vehicle closes, and with a stabilization device to carry out vehicle stabilizing measures accordingly a given control and / or regulation strategy, whereby the evaluation unit the control and / or regulation strategy of Stabilizer modified when one for the too expected future Driving behavior of the vehicle predetermined criterion is met.
Ein
derartiges Verfahren zur Regelung der Fahrstabilität eines
Fahrzeugs geht aus der Druckschrift
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bzw. ein verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine einfache und zuverlässige Modifikation der Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie im Sinne des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs ermöglicht wird.task The present invention is a device or a method of the type mentioned in such a way that a simple and reliable Modification of the control and / or regulation strategy in the sense of the expected future Driving behavior of the vehicle allows becomes.
Diese Aufgabe wird gemäß der Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 14 gelöst.These Task is performed according to the characteristics of Patent claim 1 or of claim 14 solved.
Die Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs umfasst eine Sensoreinrichtung, die wenigstens eine ein gegenwärtiges Fahrverhalten des Fahrzeugs beschreibende Fahrzeuggröße erfasst, wobei eine Auswerteeinheit durch Auswertung der wenigstens einen Fahrzeuggröße auf Basis eines vorgegebenen Bewertungsmodells auf ein zu erwartendes zukünftiges Fahrverhalten des Fahrzeugs schließt. Weiterhin ist eine Stabilisierungseinrichtung zur Durchführung fahrzeugstabilisierender Maßnahmen entsprechend einer vorgegebenen Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie vorhanden, wobei die Auswerteeinheit die Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie der Stabilisierungseinrichtung modifiziert, wenn ein für das zu erwartende zukünftige Fahrverhalten des Fahrzeugs vorgegebenes Kriterium erfüllt ist. Das vorgegebene Kriterium ist beispielsweise dann erfüllt, wenn das Fahrzeug ein zu erwartendes zukünftiges Fahrverhalten aufweist, das für den Fahrer nicht mehr zu beherrschen wäre. In diesem Fall wird die Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie der Stabilisierungseinrichtung derart modifiziert, dass das Eintreten eines derartigen Fahrverhaltens präventiv verhindert oder zumindest weitgehend unterdrückt wird.The Device for stabilizing a vehicle comprises a sensor device, the at least one is a present one Driving behavior of the vehicle descriptive vehicle size detected, wherein an evaluation unit by evaluating the at least one vehicle size based of a given valuation model to an expected future Driving behavior of the vehicle closes. Furthermore, a stabilization device for execution vehicle stabilizing measures according to a given control and / or regulation strategy present, wherein the evaluation unit, the control and / or regulation strategy the stabilizer modified if one for the zu expected future driving behavior the vehicle predetermined criterion is met. The given criterion is fulfilled, for example, then if the vehicle has an expected future driving behavior, that for The driver would be beyond control. In this case, the Control and / or regulation strategy of the stabilization device modified such that the occurrence of such behavior preventive prevented or at least largely suppressed.
Erfindungsgemäß erfolgt die Modifikation der Steuerungsund/oder Regelungsstrategie durch Modifikation der Auslöseempfindlichkeit der Stabilisierungseinrichtung und/oder durch Modifikation eines der Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie zugrundeliegenden Fahrzeugmodells. Die Modifikation der Auslöseempfindlichkeit und/oder des Fahrzeugmodells ermöglicht dann nicht nur eine überaus einfache und zuverlässige Modifikation der Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie im Sinne des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs, sondern insbesondere auch eine Verwendung und/oder kostengünstige Nachrüstung in Zusammenhang mit fahrzeugüblichen Stabilisierungseinrichtungen, wie beispielsweise einem Elektronischen Stabilitäts-Programm (ESP), einer Antriebsschlupf-Regelung (ASR) und dergleichen.According to the invention the modification of the control and / or regulation strategy Modification of the tripping sensitivity the stabilization device and / or by modification of one of Control and / or regulatory strategy underlying vehicle model. The modification of the tripping sensitivity and / or the vehicle model allows then not just one simple and reliable Modification of the control and / or regulation strategy in the sense of the expected future Driving behavior of the vehicle, but in particular a use and / or inexpensive retrofitting in connection with vehicle usual Stabilizers, such as an electronic stability program (ESP), traction control (ASR) and the like.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bietet sich nicht nur in Zusammenhang mit einteiligen Fahrzeugen, also beispielsweise mit Personenkraftwagen, Transportern oder einteiligen Lastkraftwagen und Omnibussen an, sondern insbesondere auch im Falle von zweiteiligen Fahrzeugen, wie aus Zugfahrzeug und Anhänger bzw. Auflieger bestehenden Fahrzeuggespannen oder Gelenkbussen. In letzterem Fall besteht die Möglichkeit, die beiden Fahrzeugteile jeweils separat mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auszustatten, wobei die Vorrichtungen der beiden Fahrzeugteile über eine drahtlose oder drahtgebundene Datenstrecke miteinander in Verbindung stehen, um ihre jeweilige Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie aufeinander abzustimmen.Of the Use of the device according to the invention not only in connection with one-piece vehicles, So for example, with passenger cars, vans or one-piece Lorries and buses, but especially in the case of two-piece vehicles, such as towing vehicle and trailer or Semitrailer existing vehicle combinations or articulated buses. In the latter Case there is a possibility the two vehicle parts each separately with the device according to the invention equip, wherein the devices of the two vehicle parts over a wireless or wired data link with each other their own control and / or regulatory strategy to coordinate with each other.
Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous versions the device according to the invention are apparent from the dependent claims.
Vorteilhafterweise nimmt die Stabilisierungseinrichtung zur Durchführung der fahrzeugstabilisierenden Maßnahmen zumindest Eingriffe in Radbremseinrichtungen des Fahrzeugs zur Erzeugung einer hervorzurufenden Bremswirkung vor, wobei die Modifikation der Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie der Stabilisierungseinrichtung durch Modifikation der hervorzurufenden Bremswirkung erfolgt. Das Eingreifen in die Radbremseinrichtungen des Fahrzeugs ermöglicht eine einfache und dennoch wirkungsvolle Durchführung der fahrzeugstabilisierenden Maßnahmen, wobei die Erzeugung der hierzu in den Radbremseinrichtungen hervorzurufenden Bremswirkung durch Aufbau einer entsprechenden Bremskraft oder eines entsprechenden Bremsdrucks erfolgen kann. Da die zum Aufbau der Bremskraft oder des Bremsdrucks benötigten Zeitenspannen vergleichsweise kurz sind, ist eine verzögerungsarme Modifikation der Steuerungsund/oder Regelungsstrategie der Stabilisierungseinrichtung entsprechend dem zu erwartenden zukünftigen Fahrverhalten des Fahrzeugs möglich.advantageously, takes the stabilization device for carrying out the vehicle-stabilizing activities at least interventions in wheel brake devices of the vehicle for generation a cause braking effect, wherein the modification the control and / or regulation strategy of the stabilization device effected by modification of the braking effect to be caused. The intervention in the wheel brake of the vehicle allows a simple and yet effective execution the vehicle-stabilizing measures, wherein the generation of the effect to be caused in the Radbremseinrichtungen braking effect by building a corresponding braking force or a corresponding Brake pressure can be done. As for the construction of the braking force or needed the brake pressure Time margins are comparatively short, is a low-delay Modification of the control and / or regulation strategy of the stabilization device according to the expected future driving behavior of the vehicle possible.
Hierbei ist von Vorteil, wenn die Stabilisierungseinrichtung die fahrzeugstabilisierenden Eingriffe ausschließlich in diejenigen Radbremseinrichtungen des Fahrzeugs vornimmt, deren zugeordnete Räder einen ausreichenden Kraftschluss zur Fahrbahnoberfläche aufweisen. Dementsprechend besteht die Möglichkeit, dass die Stabilisierungseinrichtung radselektiv jeweils diejenigen Radbremseinrichtungen des Fahrzeugs anwählen kann, in die die Eingriffe zur Durchführung der fahrzeugstabilisierenden Maßnahmen vorzunehmen sind, wobei die Modifikation der Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie der Stabilisierungseinrichtung durch Modifikation der jeweiligen radselektiven Anwahl der Radbremseinrichtungen erfolgt. Stellt die Stabilisierungseinrichtung beispielsweise fest, dass ein bestimmtes Rad aufgrund des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs voraussichtlich den Kontakt zur Fahrbahnoberfläche verlieren wird, was im Falle eines Wankens oder Kippeps des Fahrzeugs eintreten kann, so unterbleibt die Anwahl der Radbremseinrichtung dieses Rads.in this connection is advantageous if the stabilization device, the vehicle stabilizing Interventions exclusively into those wheel brake devices of the vehicle makes their associated wheels have sufficient adhesion to the road surface. Accordingly, there is the possibility that the stabilizer wheel-selectively each ones Wheel brake devices of the vehicle can select, in which the interventions to carry out the vehicle stabilizing measures are to be made, wherein the modification of the control and / or Control strategy of the stabilizer by modification the respective wheel-selective selection of the wheel brake takes place. For example, if the stabilizer detects that a particular bike due to the expected future Driving behavior of the vehicle is expected to lose contact with the road surface What happens in the event of a roll or tilt of the vehicle can, so omitted the selection of the wheel brake of this wheel.
Ergänzend kann die Stabilisierungseinrichtung Eingriffe in Antriebsmittel des Fahrzeugs zur Erzeugung eines hervorzurufenden Antriebsmoments und/oder in Lenkmittel des Fahrzeugs zur Erzeugung eines hervorzurufenden Lenkmoments vornehmen, wobei die Modifikation der Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie zusätzlich durch Modifikation des hervorzurufenden Antriebsmoments und/oder des hervorzurufenden Lenkmoments erfolgt.In addition can the stabilization device intervenes in drive means of the vehicle for generating a drive torque to be produced and / or in Steering means of the vehicle for generating a steering torque to be produced making the modification of the control and / or regulatory strategy additionally by modification of the drive torque to be produced and / or caused by the steering torque.
Die Ermittlung der zur Durchführung der fahrzeugstabilisierenden Maßnahmen jeweils radselektiv anzuwählenden Radbremseinrichtungen und der in diesen Radbremseinrichtungen jeweils hervorzurufenden Bremswirkung erfolgt vorzugsweise auf Basis des in der Stabilisierungseinrichtung hinterlegten Fahrzeugmodells, das der jeweiligen Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie zugrunde liegt. Entsprechendes gilt für die Durchführung ergänzender Eingriffe in die Antriebsmittel und/oder in die Lenkmittel des Fahrzeugs.The Determination of the implementation the vehicle stabilizing measures each radselektiv to be selected Wheel brake and the in these Radbremseinrichtungen respectively to be caused braking effect is preferably based on the Vehicle model stored in the stabilizer that underlies the respective control and / or regulation strategy lies. The same applies to the implementation supplementary interventions in the drive means and / or in the steering means of the vehicle.
Zur Bestimmung des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs umfasst die wenigstens eine Fahrzeuggröße eine Längsdynamikgröße, die die Längsdynamik des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Querdynamikgröße, die die Querdynamik des Fahrzeugs beschreibt. Die Längs- und/oder Querdynamikgröße liegt beispielsweise in Gestalt von Orts- und/oder Winkelkoordinaten des Fahrzeugs bezüglich eines raumfesten Koordinatensystems und/oder in Gestalt zeitlicher Änderungen bzw. Ableitungen derartiger Orts- und/oder Winkelkoordinaten vor. Durch Wahl entsprechender Orts- und/oder Winkelkoordinaten kann eine Vielzahl möglicher, in Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeugquerrichtung auftretender Fahrzeuginstabilitäten bei der Bestimmung des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens berücksichtigt werden. Im Falle zweiteiliger Fahrzeuge, die aus zwei miteinander gekoppelten und zueinander beweglichen Fahrzeugteilen bestehen, ist es von Vorteil, wenn die wenigstens eine Fahrzeuggröße weiterhin einen Kopplungsparameter umfasst, der die Bewegung der beiden Fahrzeugteile zueinander beschreibt. Bei dem Kopplungsparameter handelt es sich beispielsweise um eine Knickwinkelgröße, die einen zwischen den beiden Fahrzeugteilen auftretenden Knickwinkel und/oder dessen zeitliches Verhalten beschreibt.to Determination of the expected future driving behavior of the Vehicle, the at least one vehicle size comprises a longitudinal dynamic variable, the the longitudinal dynamics of the vehicle, and / or a transverse dynamics quantity, the describes the lateral dynamics of the vehicle. The longitudinal and / or transverse dynamics variable is for example in the form of location and / or angle coordinates of the vehicle in terms of a spatially fixed coordinate system and / or in the form of temporal changes or Derivatives of such spatial and / or angular coordinates before. By Choice of appropriate location and / or angle coordinates can a variety possible, in vehicle longitudinal and / or vehicle transverse direction occurring vehicle instabilities the determination of the expected future driving behavior taken into account become. In the case of two-piece vehicles, two of each other coupled and mutually movable vehicle parts, it is advantageous if the at least one vehicle size continues a coupling parameter that describes the movement of the two vehicle parts to each other. The coupling parameter is, for example, a Bend angle size, the a bending angle occurring between the two vehicle parts and / or describes its temporal behavior.
Das zu erwartende zukünftige Fahrverhalten des Fahrzeugs lässt sich besonders präzise bestimmen, wenn die wenigstens eine Fahrzeuggröße eine Längsgeschwindigkeitsgröße, die die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Quergeschwindigkeitsgröße, die die Quergeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Längsbeschleunigungsgröße, die die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Querbeschleunigungsgröße, die die Querbeschleunigung des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Radlenkwinkelgröße, die einen an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs eingestellten Radlenkwinkel beschreibt, und/oder eine Lenkradwinkelgröße, die einen an einem Lenkrad eingestellten Lenkradwinkel beschreibt, und/oder Federweggrößen, die die an Radfedereinrichtungen des Fahrzeugs auftretenden Einfederwege beschreiben, umfasst. Weiterhin besteht die Möglichkeit, zeitliche Änderungen und/oder zeitliche Ableitungen der vorstehenden Größen und/oder eine Bremspedalkraftgröße, die eine Bremspedalkraft beschreibt, die der Fahrer auf ein zur Ansteuerung der Radbremseinrichtungen vorgesehenes Bremspedal ausübt, und/oder das zeitliche Verhalten der Bremspedalkraftgröße bei der Bestimmung des zu erwertenden zukünftigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs zu berücksichtigen.The expected future driving behavior of the vehicle can be determined particularly precisely if the at least one vehicle size describes a longitudinal speed variable which describes the longitudinal speed of the vehicle, and / or a transverse speed variable which describes the lateral speed of the vehicle, and / or a longitudinal acceleration magnitude which represents the longitudinal acceleration of the vehicle, and / or a lateral acceleration quantity describing the lateral acceleration of the vehicle, and / or a wheel steering angle variable describing a wheel steering angle set at steerable wheels of the vehicle, and / or a steering wheel angle size describing a steering wheel angle adjusted at a steering wheel, and / or spring travel variables which describe the compression travel occurring at Radfedereinrichtungen the vehicle includes. Furthermore, there is the possibility of temporal changes and / or time derivatives of the above sizes and / or a brake pedal force amount describing a brake pedal force applied by the driver to a brake pedal provided for driving the wheel brake devices and / or taking into account the temporal behavior of the brake pedal force magnitude in determining the future drivability of the vehicle to be evaluated.
Vorteilhafterweise bestimmt die Auswerteeinheit auf Basis der wenigstens einen erfassten Fahrzeuggröße das Bewertungsmodell für einen vorgegebenen Vorhersagezeitraum. Das Bewertungsmodell wird demnach in bestimmten, durch den Vorhersagezeitraum gegebenen Zeitabständen aktualisiert, sodass zur Bestimmung des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens ein jeweils dem gegenwärtigen Fahrverhalten des Fahrzeugs tatsächlich entsprechendes Bewertungsmodell zur Verfügung steht.advantageously, the evaluation unit determines the evaluation model on the basis of the at least one detected vehicle size for one predetermined forecast period. The valuation model becomes accordingly updated at certain intervals given by the forecast period, so that to determine the expected future driving behavior a each of the current Driving behavior of the vehicle actually corresponding Valuation model is available.
Um eine möglichst genaue Modifikation der Auslöseempfindlichkeit der Stabilisierungseinrichtung im Sinne des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs zu ermöglichen, ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Auswerteeinheit die Auslöseempfindlichkeit entsprechend dem für den vorgegebenen Vorhersagezeitraum bestimmten Bewertungsmodell anpasst. Die Bestimmung des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens kann hierbei entweder auf Basis ausschließlich des jeweils aktuellen Bewertungsmodells i oder aber durch zusätzliche Berücksichtigung zeitlich vorhergehender Bewertungsmodelle i-1, i-2 , ..., i-N erfolgen, wobei N eine den jeweiligen Erfordernissen vorzugebende natürliche Zahl darstellt. Letzteres Vorgehen hat den Vorteil, dass die zeitliche Änderung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs über einen bestimmten Zeitraum erfasst wird, was eine genauere Approximation des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens erlaubt.Around one possible exact modification of the tripping sensitivity the stabilization device in the sense of the expected future To allow driving behavior of the vehicle, it is still of Advantage, if the evaluation unit according to the triggering sensitivity for the predetermined forecast period determined valuation model adapts. The determination of the expected future driving behavior can here either based solely on the current valuation model i or by additional consideration previous evaluation models i-1, i-2, ..., i-N take place, where N is a natural number to be given to the respective requirements represents. The latter approach has the advantage that the temporal change the driving behavior of the vehicle over a certain period of time what is a closer approximation of the expected future Driving behavior allowed.
Die Auswerteeinheit kann das für den vorgegebenen Vorhersagezeitraum jeweils geeignete Bewertungsmodell durch eine auf Basis der wenigstens einen Fahrzeuggröße vorgenommene Anpassung eines vorgegebenen Referenzmodells bestimmen. In diesem Fall existiert eine kontinuierliche Menge möglicher Bewertungsmodelle, die einen genauen Schluss auf das zu erwartende zukünftige Fahrverhalten des Fahrzeugs erlauben. Das Referenzmodell stellt beispielsweise eine durch die wenigstens eine Fahrzeuggröße parametrisierte Funktion dar.The Evaluation unit can do this for the appropriate forecasting period each appropriate valuation model by a made on the basis of at least one vehicle size Determine adaptation of a given reference model. In this Case there is a continuous set of possible valuation models, the an exact conclusion on the expected future driving behavior allow the vehicle. The reference model represents, for example a parameterized by the at least one vehicle size function represents.
Alternativ kann die Auswerteeinheit das für den vorgegebenen Vorhersagezeitraum jeweils geeignete Bewertungsmodell auf Basis der wenigstens einen Fahrzeuggröße aus einer Schar vorgegebener Referenzmodelle auswählen. In diesem Fall existiert lediglich eine diskrete Menge möglicher Bewertungsmodelle, sodass der zur Bestimmung des Bewertungsmodells notwendige Rechenaufwand vergleichsweise gering ist. Die Referenzmodelle bilden beispielsweise eine endliche Menge einzelner Funktionen, die jeweils für einen ganz bestimmten Wertebereich der wenigstens einen Fahrzeuggröße gelten.alternative the evaluation unit can do this for the given prediction period respectively suitable valuation model based on the at least one vehicle size from a group of predetermined reference models choose. In this case, only a discrete set of possible exists Valuation models, so that the determination of the valuation model necessary computational effort is comparatively low. The reference models form, for example, a finite set of individual functions, each for apply a very specific range of values of at least one vehicle size.
Um die Genauigkeit bei der Bestimmung des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs weiter zu erhöhen, besteht die Möglichkeit, dass die Auswerteeinheit die Aktualisierungsintervalle des Bewertungsmodells, d.h. die Zeitabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aktualisierungen des Bewertungsmodells, zusätzlich der Dynamik des gegenwärtigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs anpasst, was durch entsprechende Vorgabe des Vorhersagezeitraums erfolgen kann. So ist es im Falle einer zu vernachlässigenden oder lediglich geringfügigen Dynamik des gegenwärtigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs, beispielsweise aufgrund einer im wesentlichen gleichförmigen Fahrt, ausreichend, wenn die Auswerteeinheit einen vergleichsweise langen Vorhersagezeitraum vorgibt. Liegen hingegen Fahrmanöver vor, die zu einer hohen Dynamik des gegenwärtigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs führen, beispielsweise aufgrund einer plötzlich durchgeführten Notbremsung, so ist ein dementsprechend kürzerer Vorhersagezeitraum vorzugeben, um keine unnötigen Ungenauigkeiten bei der Bestimmung des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs hinnehmen zu müssen.Around the accuracy in determining the expected future Driving behavior of the vehicle, it is possible to the evaluation unit determines the update intervals of the evaluation model, i.e. the time intervals between two consecutive updates of the evaluation model, additionally the dynamics of the present The driving behavior of the vehicle adapts, which by appropriate specification of the Prediction period can be made. So it is in the case of a negligible or only minor ones Dynamics of the present Driving behavior of the vehicle, for example due to a substantially uniform Ride, sufficient if the evaluation unit comparatively long forecast period. In contrast, if there are driving maneuvers, which leads to a high dynamic of the current driving behavior of the vehicle to lead, for example, due to a sudden conducted Emergency braking, a correspondingly shorter forecast period should be specified no unnecessary Inaccuracies in determining the expected future Driving behavior of the vehicle to accept.
Da sich die Dynamik des gegenwärtigen Fahrverhaltens des Fahrzeugs in charakteristischer Weise in der Längsgeschwindigkeit und/oder der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs niederschlägt, besteht die Möglichkeit, dass die Auswerteeinheit den Vorhersagezeitraum in Abhängigkeit einer die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibenden Längsgeschwindigkeitsgröße und/oder einer die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs beschreibenden Längsbeschleunigungsgröße vorgibt. Die hierfür geeignete Abhängigkeit zwischen dem Vorhersagezeitraum und der Längsgeschwindigkeitsgröße und/oder der Längsbeschleunigungsgröße kann auf Basis von Fahrversuchen oder Simulationen festgelegt werden. Darüber hinaus ist es vorstellbar, den Vorhersagezeitraum in Abhängigkeit weiterer Parameter, wie beispielsweise der zeitlichen Änderung der in den Radbremseinrichtungen erzeugten Bremswirkung und/oder der zeitlichen Änderung des Lenkradwinkels und/oder der wenigstens einen Fahrzeuggröße vorzugeben.There the dynamics of the current driving behavior of the vehicle characteristically in the longitudinal velocity and / or the longitudinal acceleration of the vehicle the possibility, that the evaluation unit the forecast period in dependence one the longitudinal speed the vehicle describing longitudinal speed variable and / or one the longitudinal acceleration specifies the longitudinal acceleration magnitude describing the vehicle. The appropriate one dependence between the prediction period and the longitudinal velocity quantity and / or the longitudinal acceleration magnitude can be determined on the basis of driving tests or simulations. About that In addition, it is conceivable that the forecast period is dependent other parameters, such as the temporal change of braking effect generated in the wheel brake devices and / or the temporal change specify the steering wheel angle and / or the at least one vehicle size.
Vorteilhafterweise ermittelt die Stabilisierungseinrichtung einen Istwert einer die Querdynamik des Fahrzeugs beschreibenden Fahrzeugquerdynamikgröße und vergleicht diesen mit einem auf Basis des der Steuerungs- und/oder Regelungsstrategie zugrundeliegenden Fahrzeugmodells ermittelten Sollwert der Fahrzeugquerdynamikgröße. Hierbei greift die Stabilisierungseinrichtung fahrzeugstabilisierend in Radbremseinrichtungen des Fahrzeugs derart ein, dass der Istwert der Fahrzeugquerdynamikgröße den ermittelten Sollwert einnimmt, wenn sich aufgrund des Vergleichs ergibt, dass eine Abweichung zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Fahrzeugquerdynamikgröße vorliegt, die betragsmäßig größer ist als eine die Auslöseempfindlichkeit der Stabilisierungseinrichtung beschreibende Auslöseschwelle. Da die Auslöseschwelle in Form eines Schwellenwerts vorliegt, ist durch Beeinflussung des Schwellenwerts eine einfach durchzuführende Modifikation der Auslöseempfindlichkeit der Stabilisierungseinrichtung möglich. Die Fahrzeugquerdynamikgröße beschreibt vorzugsweise die Gierrate des Fahrzeugs und/oder die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung, sodass insbesondere zu einem Schleudern und einem dadurch verursachten Umkippen des Fahrzeugs führende Fahrzeuginstabilitäten von der Stabilisierungseinrichtung zuverlässig erfasst und unterbunden werden. Im Falle eines zweiteiligen Fahrzeugs besteht die Möglichkeit, dass die Fahrzeugquerdynamikgröße anstelle der Gierrate und/oder der Querbeschleunigung des Fahrzeugs den zwischen den beiden Fahrzeugteilen auftretenden Knickwinkel beschreibt.Advantageously, the stabilization device determines an actual value of a vehicle transverse dynamics variable describing the lateral dynamics of the vehicle and compares this with a setpoint value of the vehicle transverse dynamics variable determined on the basis of the vehicle model on which the control and / or regulation strategy is based. In this case, the stabilization device uses vehicle stability in Radbremseinrichtungen of the vehicle such that the actual value of the vehicle transverse dynamics quantity occupies the determined setpoint, if it results from the comparison, that there is a deviation between the actual value and the desired value of the Fahrzeugquerdynamikgröße, which is greater in magnitude than the triggering sensitivity of the stabilizing device described triggering threshold , Since the triggering threshold is in the form of a threshold value, it is possible to modify the triggering sensitivity of the stabilization device simply by influencing the threshold value. The vehicle lateral dynamic quantity preferably describes the yaw rate of the vehicle and / or the transverse acceleration acting on the vehicle, so that vehicle instabilities leading to a spin and a tipping over of the vehicle caused thereby are reliably detected and prevented by the stabilization device. In the case of a two-part vehicle, there is the possibility that the vehicle transverse dynamics variable, instead of the yaw rate and / or the lateral acceleration of the vehicle, describes the bending angle occurring between the two vehicle parts.
Das zu erwartende zukünftige Fahrverhalten gibt vorzugsweise eine Drehbewegung des Fahrzeugs um wenigstens eine der Fahrzeugachsen wieder, sodass sich aufgrund eines Wankens und/oder Nickens und/oder Gierens des Fahrzeugs bevorstehende Fahrzeuginstabilitäten zuverlässig erkennen lassen. So beschreibt ein Wanken des Fahrzeugs eine Drehbewegung des Fahr zeugs um eine im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung orientierte Fahrzeugachse, während ein Nicken des Fahrzeugs eine Drehbewegung des Fahrzeugs um eine im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung orientierte Fahrzeugachse und ein Gieren des Fahrzeugs eine Drehbewegung um eine im wesentlichen in Fahrzeughochrichtung orientierte Fahrzeugachse beschreibt. Im Falle eines aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger bzw. Auflieger bestehenden Fahrzeuggespanns besteht die Möglichkeit, dass das zu erwartende zukünftige Fahrverhalten zusätzlich oder alternativ eine Drehbewegung um wenigstens eine der Achsen des Anhängers bzw. Aufliegers beschreibt, wobei insbesondere eine aufgrund eines Wankens des Anhängers bzw. Aufliegers verursachte Drehbewegung berücksichtigt wird.The expected future Driving behavior preferably gives a rotational movement of the vehicle around at least one of the vehicle axles again, so due to a wavering and / or pitching and / or yawing the vehicle forthcoming vehicle instabilities reliable reveal. Thus, a roll of the vehicle describes a rotary motion the driving stuff to a substantially in the vehicle longitudinal direction oriented vehicle axle, while a nodding of the vehicle a rotational movement of the vehicle about a essentially oriented in the vehicle transverse direction vehicle axle and yawing the vehicle about a rotational movement about a substantially in the vehicle vertical direction oriented vehicle axle describes. in the Trap one consisting of a towing vehicle and a trailer or semi-trailer Vehicle combination there is the possibility that the expected future Driving behavior in addition or alternatively a rotational movement about at least one of the axes of the trailer or semitrailer describes, in particular one due to a Wankens the trailer or semitrailer caused rotational movement is taken into account.
Eine Drehbewegung, die um eine im wesentlichen in Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeugquerrichtung orientierte Fahrzeugachse erfolgt, kann in einfacher Weise auf Basis des Einfederverhaltens von Radfedereinrichtungen des Fahrzeugs erfasst werden. Dementsprechend gibt das zu erwartende zukünftige Fahrverhalten des Fahrzeugs das Einfederverhalten der Radfedereinrichtungen aufgrund der Drehbewegung des Fahrzeugs wieder. Zur Erfassung des Einfederverhaltens wertet die Auswerteeinheit die an den Radfedereinrichtungen jeweils auftretenden Einfederwege und/oder deren zeitliches Verhalten aus, wozu den Radfedereinrichtungen zugeordnete Federwegsensoren vorgesehen sind. Die Federwegsensoren sind bei Fahrzeugen, die mit einer aktiven Federung bzw. einem aktiven Fahrwerksystem ausgestattet sind, in aller Regel vorhanden, sodass sich deren kostengünstige Mitnutzung anbietet.A Rotary movement about a substantially in Fahrzeuglängs- and / or Vehicle transverse direction oriented vehicle axle, can in a simple Way based on the jounce behavior of Radfedereinrichtungen of the vehicle. Accordingly, the expected future driving behavior of the vehicle, the jounce behavior of the Radfedereinrichtungen due to Rotational motion of the vehicle again. For detecting the jounce behavior evaluates the evaluation unit on the Radfedereinrichtungen respectively occurring compression travel and / or their temporal behavior, for which provided the Radfedereinrichtungen spring travel sensors are. The travel sensors are for vehicles that have an active Suspension or an active suspension system are equipped in of all rule available, so that offers their cost-effective sharing.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:The inventive device or the inventive method will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. there demonstrate:
Zur
Durchführung
der fahrzeugstabilisierenden Maßnahmen
nimmt die Stabilisierungseinrichtung
Die
Stabilisierungseinrichtung
Die
Eingriffe in die Radbremseinrichtungen
Hat das Fahrverhalten des Fahrzeugs dazu geführt, dass eines der angetriebenen Räder den Kontakt zur Fahrbahnoberfläche verloren hat, so wird das an dem betreffenden Rad hervorzurufende Antriebsmoment derart modifiziert, dass beim Wiederaufsetzen des Rads, also bei Wiederherstellung des Kraftschlusses zwischen dem Rad und der Fahrbahnoberfläche, kein ungewollter Drehimpuls am Fahrzeug um eine in Fahrzeughochrichtung orientierte Fahrzeugachse verursacht wird. Ein solcher Drehimpuls tritt immer dann auf, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Rads und die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Wiederaufsetzens voneinander abweichen. Die Modifikation des hervorzurufenden Antriebsmoments hat also derart zu erfolgen, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Rads zum Zeitpunkt des Wiederaufsetzens mit der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit übereinstimmt. Das Auftreten eines solchen Drehimpulses ist insbesondere im Falle von Gelenkbussen mit angetriebener Hinterachse zu vermeiden.Has the driving behavior of the vehicle led to one of the driven Wheels the contact to the road surface has lost, then that is caused to the wheel in question Drive torque modified so that when restarting the Rads, so in restoring the frictional connection between the Wheel and the road surface, no unwanted angular momentum on the vehicle at a vehicle vertical direction oriented vehicle axle is caused. Such an angular momentum occurs whenever the peripheral speed of the wheel and the vehicle longitudinal speed at the time of restart. The modification of the drive torque to be produced thus has to take place in such a way that the peripheral speed of the wheel at the time of restarting coincides with the vehicle longitudinal speed. The occurrence of such angular momentum is especially in the case to avoid articulated buses with driven rear axle.
Die
Ermittlung der zur Durchführung
der fahrzeugstabilisierenden Maßnahmen
jeweils radselektiv anzuwählenden
Radbremseinrichtungen
Zur Bestimmung des zu erwartenden zukünftigen Fahrverhaltens umfasst die wenigstens eine Fahrzeuggröße eine Längsdynamikgröße, die die Längsdynamik des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Querdynamikgröße, die die Querdynamik des Fahrzeugs beschreibt. Bei der Längsdynamikgröße handelt es sich um eine Längsbeschleunigungsgröße, die die auf das Fahrzeug wirkende Längsbeschleunigung beschreibt, während es sich bei der Quer dynamikgröße um eine Querbeschleunigungsgröße handelt, die die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung beschreibt.to Determining the expected future driving behavior includes the at least one vehicle size one Longitudinal dynamics, the the longitudinal dynamics of the vehicle, and / or a transverse dynamics quantity, the describes the lateral dynamics of the vehicle. At the longitudinal dynamics size acts it is a longitudinal acceleration magnitude, the the longitudinal acceleration acting on the vehicle describes while it is in the transverse dynamics size to a Lateral acceleration quantity is, which describes the lateral acceleration acting on the vehicle.
Die
auf das Fahrzeug wirkende Längsbeschleunigung
wird mittels eines Längsbeschleunigungssensors
In
einer alternativen Ausführungsform
handelt es sich anstelle der Querbeschleunigungsgröße um eine
Gierratengröße, die
die Gierrate des Fahrzeugs beschreibt, wobei in diesem Fall anstelle
des Querbeschleunigungssensors
Um
das zu erwartende zukünftige
Fahrverhalten des Fahrzeugs zu präzisieren, umfasst die wenigstens
eine Fahrzeuggröße weiterhin
eine Längsgeschwindigkeitsgröße, die
die Längsgeschwindigkeit
des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Quergeschwindigkeitsgröße, die
die Quergeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine
Radlenkwinkelgröße, die
einen an lenkbaren Rädern
des Fahrzeugs eingestellten Radlenkwinkel beschreibt, und/oder eine
Lenkradwinkelgröße, die
einen an einem Lenkrad
Die
Auswerteeinheit
Zur
Ermittlung der Radlenkwinkelgröße ist ein
Radlenkwinkelsensor
Die
Federweggrößen schließlich ergeben sich
durch Erfassung der an Radfedereinrichtungen des Fahrzeugs auftretenden
Einfederwege, wozu Federwegsensoren
Die
Auswerteeinheit
Das
jeweils für
den vorgegebenen Vorhersagezeitraum geeignete Bewertungsmodell wird
von der Auswerteeinheit
Um
die Genauigkeit bei der Bestimmung des zu erwartenden zukünftigen
Fahrverhaltens des Fahrzeugs weiter zu erhöhen, passt die Auswerteeinheit
Da
sich die Dynamik des gegenwärtigen Fahrverhaltens
des Fahrzeugs in charakteristischer Weise in der Längsgeschwindigkeit
und/oder der Längsbeschleunigung
des Fahrzeugs niederschlägt, gibt
die Auswerteeinheit
Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
ermittelt die Stabilisierungseinrichtung
Um
den Fahrer über
die Durchführung
der fahrzeugstabilisierenden Eingriffe in die Radbremseinrichtungen
Das
von der Auswerteeinheit
In
einem nachfolgenden zweiten Hauptschritt
Ergibt
der Vergleich, dass eine Abweichung zwischen dem Istwert φ .ist und dem Sollwert φ .soll der Fahrzeugquerdynamikgröße vorliegt,
die betragsmäßig größer ist
als die vorgegebene Auslöseschwelle Δφ .ref,
so wird mit einem dritten Hauptschritt
Wird
daraufhin in einem vierten Hauptschritt
Wird
hingegen im vierten Hauptschritt
Ergibt
der im zweiten Hauptschritt
Parallel
zu dem durch die Hauptschritte
In
einem nachfolgenden zweiten Nebenschritt
Auf
den dritten Nebenschritt
Wird
hingegen im vierten Nebenschritt
Die
Eingriffe in die Radbremseinrichtungen
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004022924A DE102004022924A1 (en) | 2004-04-24 | 2004-05-10 | Device and process to stabilize a vehicle has sensor device to detect a value for the driving performance, compare it to expected future performance and stabilizing device to carry out stabilizing measures according to given control stategy |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004020141.2 | 2004-04-24 | ||
DE102004020141 | 2004-04-24 | ||
DE102004022924A DE102004022924A1 (en) | 2004-04-24 | 2004-05-10 | Device and process to stabilize a vehicle has sensor device to detect a value for the driving performance, compare it to expected future performance and stabilizing device to carry out stabilizing measures according to given control stategy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004022924A1 true DE102004022924A1 (en) | 2005-11-17 |
Family
ID=35160410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004022924A Withdrawn DE102004022924A1 (en) | 2004-04-24 | 2004-05-10 | Device and process to stabilize a vehicle has sensor device to detect a value for the driving performance, compare it to expected future performance and stabilizing device to carry out stabilizing measures according to given control stategy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004022924A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2261093A1 (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-15 | Ford Global Technologies, LLC | Method and system for predictive yaw stability control for automobile |
DE102015108681A1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Method for stabilizing a tractor-trailer combination while driving |
-
2004
- 2004-05-10 DE DE102004022924A patent/DE102004022924A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
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DE102015108681A1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Method for stabilizing a tractor-trailer combination while driving |
US10766482B2 (en) | 2015-06-02 | 2020-09-08 | Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh | Method for stabilizing a tractor vehicle-trailer combination during travel |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |