DE10328979B4 - Verfahren zur Koordination eines Fahrdynamikregelungssystems mit einem aktiven Normalkraftverstellsystem - Google Patents

Abstract

Fahrdynamikregelungssystem für ein Fahrzeug mit einem aktiven Normalkraftverstellsystem (2 5 ,8) zur Änderung der an einem Rad (7) wirkenden Normalkraft (F_N), wobei das aktive Normalkraftverstellsystem (2 5 ,8) eine Information über eine Normalkraftänderung (ΔF_N) bereitstellt, die dem Fahrdynamikregelungssystem (1 3 ,4 ,6) zugeführt wird, das die Information bei der Regelung berücksichtigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Information über die Normalkraftänderung (ΔF_N) bei der Berechnung einer Soll-Giergeschwindigkeit (dΨ _soll /dt) bei einer Giergeschwindigkeitsregelung berücksichtigt wird, und dass die Soll-Giergeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit (v), einem Lenkwinkel am Rad (δ_v), dem Radstand (L) und einer charakteristischen Geschwindigkeit (v_ch) mittels der Ackermann-Gleichung berechnet wird, und dass die charakteristische Geschwindigkeit (v_ch) als variable Größe in Abhängigkeit von der Information über die Normalkraftänderung (ΔF_N) ermittelt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Fahrdynamikregelungssystem für ein Fahrzeug mit einem aktiven Normalkraftverstellsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Koordination eines Fahrdynamikregelungssystems mit einem aktiven Normalkraftverstellsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
• Fahrdynamikregelungen, worunter im Folgenden alle durch Betätigung von Bremse oder Antrieb in den Fahrbetrieb eingreifenden Einrichtungen, wie z.B. ABS (Antiblockiersystem), ASR (Antriebsschlupfregelung), ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) oder MSR (Motorschleppmomentenregelung) verstanden werden, dienen zur Stabilisierung von Kraftfahrzeugen insbesondere in Grenzsituationen. Zur weiteren Verbesserung der Kontrollierbarkeit werden Fahrzeuge zunehmend mit aktiven Normalkraftverstellsystemen ausgestattet, die auch als aktive Feder-Dämpfer-Systeme bezeichnet werden, mit denen sich die Normalkraft (Aufstandskraft) eines Rades in Abhängigkeit von der Fahrsituation einstellen lässt. Die wesentliche Funktion eines aktiven Normalkraftverstellsystems, wie z. B. CDC (Continuous Damper Control) oder ARC (Active Roll Control), besteht in der Verringerung der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugaufbaus und/oder in der Kompensation der Wankbewegung des Fahrzeugs während Kurvenfahrten und in der horizontalen Nivellierung des Fahrzeugs.
• Ein zweikanaliges ARC-System verfügt z.B. über Aktuatoren an Vorder- und Hinterachse, die sich unabhängig voneinander gegenüber dem Passivzustand verspannen lassen. Bei einer unterschiedlichen Verspannung an Vorder- und Hinterachse verändern sich jedoch die Normalkräfte (Aufstandskräfte) der Räder. Wegen der mit zunehmender Normalkraft nur degressiv anwachsenden Seitenführungskraft der Räder verändert sich damit auch das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs. Das Fahrzeug zeigt je nach Einstellung des Normalkraftverstellsystems somit entweder ein mehr übersteuerndes oder ein mehr untersteuerndes Fahrverhalten gegenüber dem Passivzustand. Dies hat negative Auswirkungen insbesondere auf eine parallel durchgeführte Fahrdynamikregelung.
• Fahrdynamikregelungen sind üblicherweise auf ein festes Eigenlenkverhalten abgestimmt. Ein durch das Normalkraftverstellsystem geändertes Eigenlenkverhalten kann daher zu fehlerhaften Bremseingriffen führen, wenn das Istverhalten des Fahrzeugs vom berechneten Sollverhalten zu stark abweicht.
• Darüber hinaus wird die im Rahmen der Fahrdynamikregelung durchgeführte Schlupfregelung beeinträchtigt. Um den Bremsschlupfregler an die jeweilige Fahrsituation anzupassen, werden die an den Rädern wirkenden Normalkräfte i.d.R. geschätzt. Eine Betätigung des Normalkraftverstellsystems führt zu einer Abweichung zwischen geschätzten und tatsächlich wirkenden Normalkräften und kann somit zu einer Fehlfunktion der Schlupfregelung führen.
• Aus der Offenlegungsschrift DE 196 43 651 A1 ist bereits eine Fahrzeugchassissystemsteuerung bekannt, bei welcher eine Information über eine Normalkraftänderung bereitgestellt und bei einer Regelung der Fahrzeugdynamik berücksichtigt wird. Aus der nachveröffentlichten Offenlegungsschrift DE 102 26 683 A1 ist ebenfalls bereits ein Fahrdynamikregelungssystem bekannt, bei welchem durch ein aktives Normalkraftverstellsystem eine Information über eine Normalkraftänderung bereitgestellt und einem Fahrdynamikregelungssystem zur Verfügung gestellt wird, welches diese Information bei der Fahrdynamikregelung berücksichtigt.
• Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, mit dem sich eine Fahrdynamikregelung mit einem Normalkraftverstellsystem koordinieren lässt und ein entsprechend eingerichtetes Fahrdynamikregelungssystem zu schaffen.
• Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 sowie 6 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
• Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, dem Fahrdynamikregelungssystem bei einer Betätigung des Normalkraftverstellsystems eine Information über die Änderung wenigstens einer Rad-Normalkraft zuzuführen, die das Fahrdynamikregelungssystem bei der Regelung berücksichtigen kann. Auf diese Weise können Fahrdynamikregelungssystem und Normalkraftverstellsystem optimal koordiniert und insbesondere fehlerhafte Bremseneingriffe seitens des Fahrdynamikregelungssystems verhindert werden.
• Bei der Information über die Änderung der Normalkräfte kann es sich um jede beliebige Information handeln, aus der sich die Änderung der Normalkräfte ermitteln lässt, wie beispielsweise ein Änderungswert, die absolute Radaufstandskraft, etc.
• Erfindungsgemäß wird die Information über die Normalkraftänderung zur Korrektur von geschätzten Normalkräften genutzt. Im Rahmen einer Fahrdynamikregelung werden die an einem Rad wirkenden Normalkräfte üblicherweise mittels eines mathematischen Algorithmus, z.B. aus der Querbeschleunigung und der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, abgeschätzt. Die abgeschätzten Normalkraftwerte werden bei einer Betätigung des Normalkraftverstellsystems vorzugsweise mit den Normalkraftänderungen korrigiert. Daraus ergeben sich die tatsächlich wirkenden Normalkräfte, auf deren Grundlage z.B. eine Schlupfregelung durchgeführt werden kann.
• Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Information über die Änderung der Normalkräfte zur Berechnung eines oder mehrerer Sollwerte für die Quer- und Gierbewegung des Fahrzeugs genutzt.
• Bei einem Fahrdynamikregelungssystem mit Giergeschwindigkeitsregelung wird in der Regel eine Soll-Giergeschwindigkeit berechnet, die von einer charakteristischen Geschwindigkeit abhängig ist, die wiederum vom Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs abhängt. Die Berechnung der Soll-Giergeschwindigkeit erfolgt üblicherweise mit der Ackermann-Gleichung, die auch unter Bezeichnung „Einspurmodell“ bekannt ist. Mit Hilfe der vom Normalkraftverstellsystem gelieferten Information über die Normalkraftänderung kann die charakteristische Geschwindigkeit und damit die Soll-Giergeschwindigkeit entsprechend angepasst werden.
• Bei einem Fahrdynamikregelungssystem mit Schwimmwinkelregelung wird zusätzlich oder alternativ zur Soll-Giergeschwindigkeit ein Sollwert für den Schwimmwinkel ermittelt. Auch der Soll-Schwimmwinkel kann anhand des Einspurmodells berechnet werden. Mit Hilfe der vom Normalkraftverstellsystem gelieferten Information über die Normalkraftänderung lassen sich die Parameter zur Berechnung des Soll-Schwimmwinkels entsprechend anpassen.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird im Falle einer übersteuernden Einstellung des Normalkraftverstellsystems - d.h. das Fahrzeug weist ein übersteuerndes Eigenlenkverhalten auf - eine Eingriffsschwelle der Fahrdynamikregelung erhöht. Ein Regeleingriff der Fahrdynamikregelung erfolgt in diesem Fall erst bei einer größeren Regeldifferenz der Regelgröße (z.B. Giergeschwindigkeit oder Schwimmwinkel), so dass insbesondere ungewollte Bremseneingriffe vermieden werden können.
• Die vom Normalkraftverstellsystem gelieferte Information über die Normalkraftänderung wird vorzugsweise auf Plausibilität hin überwacht. Somit kann eine falsche Anpassung des Fahrdynamikregelungssystems verhindert werden.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
• 1 ein Regelungssystem, bestehend aus einem Fahrdynamikregelungssystem und einem Normalkraftverstellsystem;
• 2a,b ein Flussdiagramm zur Darstellung der wesentlichen Verfahrensschritte bei der Koordination eines Fahrdynamikregelungssystems mit einem Normalkraftverstellsystem.
• 1 zeigt eine schematische Darstellung der Systemarchitektur eines komplexen Regelsystems, das ein Fahrdynamikregelungssystem mit den Komponenten 1,3,4,6 und ein Normalkraftverstellsystem mit den Komponenten 2,5,8 umfasst.
• Das Fahrdynamikregelungssystem 1,3,4,6 umfasst ein Steuergerät 1, in dem ein Regelalgorithmus (im vorliegenden Fall ESP) als Programm-Modul hinterlegt ist, eine Sensorik 3 zur Bestimmung der Reglereingangsgrößen (Istverhalten), sowie mehrere Stellglieder 4,6, wie z.B. ein Motor-Steuergerät, einen Lenksteller, etc., und eine Radbremse 6 zur Beeinflussung des Fahrverhaltens. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Eingriffsschwelle, d.h. einer vorgegebenen Regelabweichung des Fahrzeugs wird beispielsweise die Bremse 6 betätigt, um das Gierverhalten des Fahrzeugs an den Sollwert anzupassen und somit das Fahrzeug zu stabilisieren.
• Das Normalkraftverstellsystem 2,5,8 umfasst ein zweites Steuergerät 2, an dem eine Sensorik 5 zur Messung verschiedener Zustandsgrößen, sowie ein Aktuator 8 (aktives Feder-Dämpfer-Element) angeschlossen sind. (Alternativ könnte der Fahrdynamikregelungsalgorithmus und der Normalkraftverstell-Algorithmus auch in einem einzigen Steuergerät implementiert sein. Die Schnittstelle liegt dann im Inneren des Steuergeräts.) Der Aktuator 8 kann vom Steuergerät 2 betätigt werden, um die Normalkraft eines Rades 7 zu ändern. Dies dient insbesondere zur Verringerung der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugsaufbaus, zur Kompensation einer Wankbewegung des Fahrzeugs während Kurvenfahrten und/oder zur horizontalen Nivellierung des Fahrzeugs.
• Das Fahrdynamikregelungssystem 1,3,4,6 ermittelt z.B. zur Durchführung einer Giergeschwindigkeitsregelung die an den Rädern 7 wirkenden Normalkräfte F_N. Diese werden in der Regel anhand der Querbeschleunigung und der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs abgeschätzt, wobei die Beschleunigungswerte von Sensoren eingelesen oder wiederum selbst durch ein Schätzverfahren ermittelt werden. Bei einer Änderung der Normalkräfte durch Betätigung des Normalkraftverstellsystems 2,5,8 muss das Fahrdynamikregelungssystem 1,3,4,6 entsprechend angepasst werden.
• Hierzu werden dem ESP-Steuergerät 1 die Normalkraftänderungen AF_N,XY (XY=VL vorne links, VR vorne rechts, HL hinten links, HR hinten rechts) zugeführt, die vom Normalkraftverstellsystem 2,5,8 bereitgestellt werden.
• Bei einem Normalkraftverstellsystem 2,5,8 mit nur einem Aktuator 8 pro Achse ist es ausreichend, wenn für jede Achse nur ein Signal über die Normalkraftänderung AF_N,XY an das Steuergerät 1 übertragen wird, da die Normalkraftänderungen AF_N,XY links und rechts den gleichen Betrag, jedoch unterschiedliches Vorzeichen aufweisen. In diesem Fall gilt: $$\mathrm{\Delta }{\text{F}}_{\text{N}\text{,VL}}=-\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,VR}};\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,HL}}=-\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,HR}}$$

  
• Wahlweise könnte auch eine andere Information an das ESP-Steuergerät 1 übertragen werden, aus der sich die Normalkraftänderungen AF_N,XY ergeben.
• Die übermittelten Normalkraftsignale ΔF_N,XY werden vorzugsweise auf Plausibilität überwacht. Dadurch kann bei fehlerhaften Signalen oder einer fehlerhaften Übertragung eine falsche Anpassung des Fahrdynamikregelungssystems 1,3,4,8 verhindert werden.
• Zur Überwachung der Normalkraftänderungssignale ΔF_N können beispielsweise Standardtests, wie z.B. eine Time-Out-Überwachung, das Überschreiten eines zulässigen Bereichs oder das Überschreiten eines maximalen Änderungsgradienten, durchgeführt werden.
• Zusätzlich wird vorzugsweise eine Langzeitüberwachung anhand der Summe der Normalkraftänderungen über alle Räder 7 durchgeführt. Da die Summe der Normalkräfte F_N,XY im zeitlichen Mittel gleich der Gewichtskraft des Fahrzeugs ist, muss die Summe der Normalkraftänderungen AF_N,XY im zeitlichen Mittel gleich Null sein. Somit gilt: $$\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,sum}}=\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,VL}}+\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,VR}}+\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,HL}}+\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,HR}}=0$$

  
• Das Summensignal ΔF_N,sum wird vorzugsweise tiefpassgefiltert: $$\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,sum}\text{,filt}}=\text{TP}\left\{\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,sum}}\right\}$$

  
• Ein Fehler wird erkannt, sobald das gefilterte Signal betragsmäßig eine vorgegebene Schwelle C₁ überschreitet, wobei gilt: $$\left|\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,sum}\text{,filt}}\right|>{\text{C}}_1$$

  
• Bei einem Normalkraftverstellsystem 2,5,8 mit nur zwei Aktuatoren an Vorder- und Hinterachse kann die Langzeitüberwachung nicht durchgeführt werden, da die Bedingung hier generisch erfüllt wird. Die vom Normalkraftverstellsystem 2,5,8 bereitgestellte Information über die Normalkraftänderung AF_N,XY kann vom Fahrdynamikregelungssystem 1,3,4,6 in unterschiedlicher Weise berücksichtigt werden:
• Die Information kann erstens dazu genutzt werden, die im Steuergerät 1 geschätzten Normalkräfte F⁰ _N,XY zu korrigieren: $${\text{F}}_{\text{N}\text{,XY}}={\text{F}}^0{}_{\text{N}\text{,XY}}+\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,XY}}$$

  
• Die korrigierten Normalkräfte F_N,XY werden insbesondere dem Bremsschlupfregler zur Verfügung gestellt.
• Die Information kann zweitens dazu genutzt werden, die Berechnung einer Soll-Giergeschwindigkeit bei einer Giergeschwindigkeitsregelung zu korrigieren.
• Die Soll-Giergeschwindigkeit wurde bisher aus den variablen Größen Fahrzeuggeschwindigkeit v und Lenkwinkel am Rad δ_v sowie den konstanten Applikationsparametern Radstand L und Eigenlenkparameter v_ch (charakteristische Geschwindigkeit) berechnet. Dabei wird in der Regel die sogenannte Ackermann-Gleichung angesetzt, die auch als „Einspurmodell“ bezeichnet wird: $$\text{d}{\mathrm{\psi }}_{\text{soll}}/\text{dt}=\frac{1}{L}\cdot \frac{V}{1+{\left(v/v_{ch}\right)}^2}\cdot \text{tan }{\mathrm{\delta }}_{\text{v}}$$

  
• Um das geänderte Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs zu berücksichtigen, fließen nun die Normalkraftänderungen ΔF_N,XY und die Querbeschleunigung a_y in die Berechnung der Soll-Giergeschwindigkeit dΨ_soll/dt ein, wobei gilt: $$\text{d}{\mathrm{\psi }}_{\text{soll}}/\text{dt}=\text{f}\left(\text{v},{\mathrm{\delta }}_{\text{v}},{\text{a}}_{\text{y}},\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,XY}}\right)$$

  
• Die charakteristische Geschwindigkeit v_ch wird dabei als variable Größe betrachtet, die von den Normalkraftänderungen ΔF_N,XYabhängt: $${\text{v}}_{\text{ch}}=\text{f}\left({\text{a}}_{\text{y}},\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,XY}}\right)$$

  
• Das Eigenlenkverhalten hängt von der Differenz der Normalkraftverlagerungen zwischen Vorder- und Hinterachse ab: $$\Delta {\text{F}}_{\text{d}}=\left(\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,VL}}-\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,VR}}\right)-\left(\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,HL}}-\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,HR}}\right)$$

  
• Somit gilt für die charakteristische Geschwindigkeit v_ch: $${\text{v}}_{\text{ch}}={\text{v}}_{\text{ch}}{}^{0\ast }\left(1-{\text{K}}^{\ast }{\text{a}}_{\text{y}}{}^{\ast }\Delta {\text{F}}_{\text{d}}\right)$$

  
• Dabei ist der Applikationsparameter v_ch0 eine Konstante (ohne Normalkrafteingriff) und K ein Einflussfaktor bei einem Normalkrafteingriff.
• Zur Ermittlung der Parameter v_ch ⁰ und K können beispielsweise Kreisfahrten bei vorgegebenen Bedingungen durchgeführt werden. Das Normalkraftverstellsystem 2,5,8 ist dabei in einer Versuchsreihe auf unterschiedliche Werte von ΔF_d eingestellt. Anhand von Messungen der Größen Lenkwinkel am Rad δ_v, Fahrgeschwindigkeit v, Giergeschwindigkeit dΨ/dt und Querbeschleunigung a_y lässt sich somit der Faktor K bzw. die Kennlinie γ (siehe Gl. 11) bestimmen.
• Anstelle der linearen Näherungsbeziehung nach Gl. 10 kann die charakteristische Geschwindigkeit auch als Funktion γ dargestellt werden, deren Stützwerte durch das Produkt a_y*ΔF_d gegeben sind: $${\text{v}}_{\text{ch}}={\text{v}}_{\text{ch}}{}^{0\ast }\mathrm{\gamma }\left({\text{a}}_{\text{y}}{}^{\ast }\Delta {\text{F}}_{\text{d}}\right)$$

  
• Durch eine entsprechende Einstellung des Normalkraftverstellsystems 2,5,8 kann das Fahrzeug auch übersteuernd eingestellt werden. In diesem Bereich hat die Ackermann-Gleichung (6) keine Gültigkeit mehr, da sie nur die Giergeschwindigkeit bei untersteuerndem Eigenlenkverhalten beschreibt. Um dennoch brauchbare Werte für die Soll-Giergeschwindigkeit zu erhalten, wird für die charakteristische Geschwindigkeit v_ch ein sehr hoher Wert gewählt. Dies beschreibt ein annähernd neutrales Eigenlenkverhalten. Zusätzlich wird vorzugsweise die Eingriffsschwelle des Giergeschwindigkeitsreglers aufgeweitet, d.h. die Regelung erfolgt erst bei einer höheren Regelabweichung. Die Eingriffsschwelle des Giergeschwindigkeitsreglers ist dabei vorzugsweise eine Funktion der Normalkraftänderungen ΔF_N,XY: $$\text{d}{\mathrm{\psi }}_{\text{Schwelle}}/\text{dt}=\text{f}\left({\text{a}}_{\text{y}},\Delta {\text{F}}_{\text{N}\text{,XY}}\right)$$

  
• Analog zu Gl.11 kann dies auch in Form einer Kennlinie T dargestellt werden: $$\text{d}{\mathrm{\psi }}_{\text{Schwelle}}/\text{dt}=\text{T}\left({\text{a}}_{\text{y}}{}^{\ast }\Delta {\text{F}}_{\text{D}}\right)$$

  
• Das Normalkraftverstellsystem 2,5,8 kann außerdem vom Fahrdynamikregelungssystem 1,3,4,6 angesteuert werden, um die Normalkraftverteilung in gewünschter Weise einzustellen. Das Fahrdynamikregelungssystem 1,3,4,6 kann das Normalkraftverstellsystem 2,5,8 mittels eines geeigneten Signals beispielsweise zur Einstellung einer Neutralstellung auffordern. Zu diesem Zweck sendet das Steuergerät 1 das Signal Def an das Normalkraftverstellsystem-Steuergerät 2.
• Bei Übertragung eines fehlerhaften Normalkraftänderungssignals AF_N,XY werden die eingelesenen Normalkraftänderungswerte ΔF_N vorzugsweise nicht von der Fahrdynamikregelung 1 berücksichtigt. Die Regelung wird in diesem Fall z.B. auf Grundlage von voreingestellten Werten durchgeführt. Das Normalkraftverstellsystem 2,5,8 wird ferner dazu aufgefordert, in einen Passivzustand überzugehen, d.h. die Normalkraftänderungen auf Null zurückzuführen.
• Die 2a und 2b zeigen ein Flussdiagramm zur Darstellung der wesentlichen Verfahrensschritte bei der Koordination eines Fahrdynamikregelungssystems mit einem Normalkraftverstellsystem 2,5,8. Dabei sind die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrensschritte in Form vom nicht-schraffierten Blöcken und die neu hinzugekommenen Verfahrensschritte in Form von schraffierten Blöcken dargestellt.
• In einem ersten Verfahrensschritt 10 werden zunächst die Sensorsignale der Sensorik 3 vom ESP-Steuergerät 1 eingelesen und in Schritt 11 überwacht und konditioniert. In Schritt 12 erfolgt eine Normalkraftschätzung der Normalkräfte F⁰ _N,XY. In Schritt 13 werden dann die Normalkraftänderungen ΔF_N,XY, die vom Steuergerät 2 des Normalkraftverstellsystems 2,5,8 bereitgestellt werden, in das ESP-Steuergerät 1 eingelesen und in Schritt 14 auf Plausibilität überwacht.
• In Schritt 15 wird überprüft, ob die Normalkraftänderungen plausibel sind (ja) oder nicht (nein). Falls ja werden die geschätzten Normalkräfte F⁰ _N,XY um die Normalkraftänderungen AF_N,XY korrigiert (Schritt 17). Sind die eingelesenen Normalkraftänderungen AF_N,XY nicht plausibel, so wird vom ESP-Steuergerät 1 eine Passivierungsanforderung an das Steuergerät 2 ausgegeben (Schritt 16), die bewirkt, dass das Normalkraftverstellsystem 2,5,8 in eine Normalstellung übergeht.
• Bei plausiblen Werten ΔF_N,XY wird in Schritt 18 außerdem die charakteristische Geschwindigkeit v_ch gemäß Gl. 10 oder 11 korrigiert.
• In Schritt 19 wird eine Soll-Giergeschwindigkeit dΨ_soll/dt nach Gl. 6 berechnet. Weiterhin wird in Schritt 20 überprüft, ob das Normalkraftverstellsystem 2,5,8 übersteuernd eingestellt ist. Falls ja, werden in Schritt 21 die Anregelschwellen in Abhängigkeit von den Normalkräften angepasst. Falls nein erfolgt keine Anpassung der Regelschwellen.
• Der im Steuergerät 1 enthaltene Giergeschwindigkeitsregler wird in Schritt 22 entsprechend aktualisiert.
• In Schritt 23 wird überprüft, ob die Fahrzeugbewegung übersteuernd ist oder nicht. Falls ja, wird in Schritt 24 eine Übersteuerwarnung an das Steuergerät 2 des Normalkraftverstellsystems 2,5,8 ausgegeben, die bewirkt, dass das Normalkraftverstellsystem 2,5,8 eine neutrale oder untersteuernde Einstellung vornimmt. Falls nein, wird keine Übersteuerwarnung ausgegeben. In Schritt 25 erhalten schließlich der Bremsschlupfregler und andere Regler die zugehörigen Sollwerte vom Giergeschwindigkeitsregler.
• Bezugszeichenliste

1

ESP-Steuergerät

2

Normalkraftverstellsystem-Steuergerät

3

ESP-Sensorik

4

Aktuatoren

5

Normalkraftverstellsystem-Sensorik

6

Radbremse

7

Rad

8

Aktuator

10-25

Verfahrensschritte

ΔFN

Normalkraftänderung

Claims (7)

1. Fahrdynamikregelungssystem für ein Fahrzeug mit einem aktiven Normalkraftverstellsystem (2 5 ,8) zur Änderung der an einem Rad (7) wirkenden Normalkraft (F_N), wobei das aktive Normalkraftverstellsystem (2 5 ,8) eine Information über eine Normalkraftänderung (ΔF_N) bereitstellt, die dem Fahrdynamikregelungssystem (1 3 ,4 ,6) zugeführt wird, das die Information bei der Regelung berücksichtigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Information über die Normalkraftänderung (ΔF_N) bei der Berechnung einer Soll-Giergeschwindigkeit (dΨ _soll /dt) bei einer Giergeschwindigkeitsregelung berücksichtigt wird, und dass die Soll-Giergeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit (v), einem Lenkwinkel am Rad (δ_v), dem Radstand (L) und einer charakteristischen Geschwindigkeit (v_ch) mittels der Ackermann-Gleichung berechnet wird, und dass die charakteristische Geschwindigkeit (v_ch) als variable Größe in Abhängigkeit von der Information über die Normalkraftänderung (ΔF_N) ermittelt wird.
2. Fahrdynamikregelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an einem Rad (7) wirkenden Normalkräfte (F_N) mittels eines mathematischen Modells geschätzt werden und die geschätzten Normalkräfte (F_N) anhand der zugeführten Information über die Normalkraftänderungen (ΔF_N) korrigiert werden.
3. Fahrdynamikregelungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingriffsschwelle der Fahrdynamikregelung in Abhängigkeit von der Information über die Normalkraftänderung (ΔF_N) eingestellt wird.
4. Fahrdynamikregelungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrdynamikregelungssystem (1,3 ,4 ,6) die Information über die Normalkraftänderung (ΔF_N) auf Plausibilität überwacht.
5. Fahrdynamikregelungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrdynamikregelungssystem (1 3 ,4 ,6) derart eingerichtet ist, dass das aktive Normalkraftverstellsystem (2 5 ,8) angesteuert werden kann.
6. Verfahren zur Koordination eines Fahrdynamikregelungssystems (1 3 ,4 ,6) mit einem aktiven Normalkraftverstellsystem (2 5 ,8) zur Änderung der an einem Rad (7) wirkenden Normalkraft (FN), gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Bereitstellen einer Information über eine Normalkraftänderung (ΔF_N), - Übertragen der Information (ΔF_N) an das Fahrdynamikregelungssystem (1 3 ,4 ,6), und - Berücksichtigen der Information über die Normalkraftänderung (ΔF_N) bei der Berechnung einer Soll-Giergeschwindigkeit (dΨ_soll/dt) bei einer GierGeschwindigkeitsregelung, - Berechnen der Soll-Giergeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) dem Lenkwinkel am Rad (δ_v), dem Radstand (L) und einer charakteristischen Geschwindigkeit mittels der Ackermann-Gleichung, - Ermitteln der charakteristischen Geschwindigkeit (v_ch) als variable Größe in Abhängigkeit von der Information über die Normalkraftänderung (ΔF_N).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem durch das aktive Normalkraftverstellsystem übersteuernd eingestellten Fahrzeug eine Eingriffsschwelle der Fahrdynamikregelung erhöht wird.

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