Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rege¬ lung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbe¬ griff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der EP 0444109 Bl bekannt. In dieser Druckschrift wird ein Verfah¬ ren und eine Vorrichtung zur Erfassung von Reifenabdrücken, zu deren Umrechnung in auf die Reifen wirkende Kräfte und zur Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeuges beschrie¬ ben. Neben Reifensensoren, welche den Reifenlatsch erfassen, sind noch andere Sensoren wie z.B. Sensoren zur Erfassung der Radumfangsgeschwindigkeiten, des Lenkeinschlages der Räder, der Lage der Radaufhängungen sowie der Schwerpunkts¬ beschleunigung vorgesehen. Das Regelverfahren sieht vor, daß mittels der Reifenabdrucksensoren die Kräfte und Momente ermittelt werden, welche auf den jeweiligen Reifen einwir¬ ken. Diese ermittelten Kräfte und Momente werden dazu ge¬ nutzt, zusammen mit der anderen Sensorik die Bewegung des Kraftfahrzeuges zu steuern. Aus der Druckschrift geht nicht hervor, welche physikalische Größe nun die tatsächliche Re¬ gelgröße des Verfahrens ist.

Bekannt ist es, beispielsweise eine Giermomentenregelung durchzuführen, bei welcher eine Sollgiergeschwindigkeit mit einer Istgiergeschwindigkeit verglichen wird und bei Abwei¬ chung der Istgiergeschwindigkeit von der Sollgiergeschwin¬ digkeit diese Differenz in Steuersignale für bestimmte Stellelemente umgerechnet wird, durch deren Betätigung dann sich die Istgiergeschwindigkeit an die Sollgiergeschwindig¬ keit annähert. Wenn also gemäß Anspruch 6 der o.g. Druck-

BESTÄΠGUNGSKOPIE

schrift eine bestimmte physikalische Größe, beispielsweise die Umdrehungsgeschwindigkeit der Räder selektiv gesteuert werden soll, so ist anzunehmen, daß diese auch die Regel¬ größe ist.Die auf die Räder einwirkenden Kräfte müssen zu¬ nächst verarbeitet werden, um eine Sollgeschwindigkeit der Räder zu errechnen. Entsprechendes gilt für den Lenkein¬ schlag oder die Lage der Radaufhängungen der Räder. Jedes Mal werden die Signale der Reifenlatschsensoren in die je¬ weils zu regelnde physikalische Größe umgerechnet, um ein Fahrzeug-Istverhalten mit einem Fahrzeug-Sollverhalten zu vergleichen. Dies erfordert einen erheblichen Rechenaufwand, da die der Regelung zugrundeliegende physikalische Größe nicht direkt erfaßbar ist, sondern erst auf komplizierte Weise durch Umrechnung von Reifenlatschsignalen in Reifen¬ kräfte und -momente und durch die weitere Verarbeitung in die physikalische Größe ermittelt werden können. Eine der¬ artig komplizierte Verarbeitung von Signalen erfordert eine erhebliche Echtzeit, so daß eine lange Reaktionszeit bis zu einem Regeleingriff vergeht. Die physikalischen Istgrößen, die am Ende einer solchen komplizierten Rechnung resultie¬ ren, sind zu dem Zeitpunkt, in dem sie errechnet sind, schon nicht mehr aktuell: Die Regelgüte des Verfahrens leidet, da der nur verzögert vorgenommene Regeleingriff der aktuellen Fahrsituation unter Umständen nicht gerecht wird.

Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Verfah¬ ren zur Regelung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, welches eine mög¬ lichst schnelle Reaktion auf ein kritisches Fahrverhalten mittels eines regelnden Eingriffs erlaubt.

Diese Aufgabe wird gelöst in Verbindung mit den kennzeich¬ nenden Merkmalen des Anspruchs 1. Das Prinzip der vorliegen¬ den Erfindung besteht in folgender Überlegung: Anhand der Reifensensoren können auf einfache Weise Kräfte und Momente in Längs-, Quer- und Vertikalrichtung errechnet werden. Eine

Errechnung dieser Kräfte und Momente erfordert also nur ge¬ ringe Zeit. Daher empfiehlt es sich, genau diese Kräfte auch als Regelgröße des Fahrverhaltens heranzuziehen, um auf dem direktesten Weg einen Regeleingriff vornehmen zu können.

Dabei kann es durchaus andere physikalische Größen geben, die zur Berechnung des Sollverhaltens des Fahrzeugs herange¬ zogen werden. Die Sollvorgabe bestimmt immer in erster Linie die Richtung, auf welche die Regelgröße geregelt wird. Die Sollvorgabe kann daher eine größere Rechenschleife durch¬ laufen und muß nicht immer so hochaktuell sein, wie es für den Ist-Wert des Fahrverhaltens ratsam ist. Die Richtung, in welcher die Regelgröße geregelt wird, verändert sich mit der Zeit nicht so stark wie die den Fahrzustand charakterisie¬ rende Istgröße.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelte Soll¬ kräfte in Längsrichtung oder auch in Querrichtung - z.B. bei Kurvenfahrt - können beispielsweise in Bremsdruckänderungen oder absolute Bremsdrücke umgerechnet werden. Bei hydrau¬ lischen Bremsanlagen kann auch eine Umrechnung in Ventil¬ schaltzeiten oder bei der Verwendung von Proportionalventi¬ len in Stromstärken erfolgen. Zur Regelung angetriebener Räder auf Sollkräfte hin kann auch Das Motorantriebsmoment variiert werden. Dabei bleiben aber die auf den Reifen wir¬ kenden Kräfte immer die Regelgröße, nach welcher sich der Eingriff in die Radbremsen und/oder das Motorantriebsmoment richtet.

Zur Ermittlung von Sollkräften können die Istkräfte zusammen mit anderen Eingangsgrößen verarbeitet werden. Daß diese Rechnung eine längere Echtzeit erfordert, spielt aus den zuvor genannten Gründen keine Rolle in bezug auf die Regel¬ güte.

Bei einer Giermomentenregelung würde also ein erfindungs¬ gemäßes Regelverfahren so aussehen, daß möglicherweise ein Sollgiermoment errechnet wird, jedoch kein Istgiermoment mittels eines Gierratensensors erfaßt wird. Ein Sollgiermo¬ ment wird im Gegenteil in Sollkräfte umgerechnet, welche an den jeweiligen Fahrzeugreifen angreifen müßten, wenn das Sollgiermoment mit dem Istgiermoment übereinstimmen würde. Danach werden dann die Istkräfte, welche an den Fahrzeugrei¬ fen angreifen, auf die Sollkräfte hin geregelt.

Bei einer elektronischen Bremskraftverteilung können bei¬ spielsweise die Istkräfte an den Vorderrädern dazu herange¬ zogen werden, die Sollkräfte für die jeweiligen Hinterräder zu ermitteln.

Weitere, in die Ermittlung der Sollgrößen einfließende Ein¬ gangsgrößen könnten beispielsweise Einzelradgeschwindigkei¬ ten und eine Fahrzeug-Referenzgeschwindigkeit sein, wobei diese entweder auf klassische Weise mittels Radsensoren er¬ faßt werden könnten oder aber auch durch eine entsprechende Gestaltung der Reifensensoren.

Eine nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt nun durch die Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen in zwei Figuren.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung der Erfindung, welche der Giermomentenregelung dient.

Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit, die Erfindung zur elektro¬ nischen Bremskraftverteilung einzusetzen.

In Fig. 1 geht in einen Momentendekompositor ein Sollgiermo¬ ment M _G ein, welches auf nicht dargestellte Weise ermittelt wird. Der Momentendekompositor 1 ermittelt aus dem Sollgier¬ moment M _G Kräfte F _i>soll , welche von den einzelnen Fahrzeug¬ reifen aufgebracht werden müssen, um das angegebene Soll-

giermoment M _G zu erzielen. Hieraus ergeben sich zusammen mit den tatsächlich schon aufgebrachten Kräften F-^is _t Kräftedif¬ ferenzen ΔF _X , welche einem Radkraftregler 2 zugeführt werden.

Der Radkraftregler kann nun anhand der einzustellenden Kräf¬ tedifferenzen Maßnahmen errechnen, die an den einzelnen Fahrzeugrädern durchzuführen sind.

Bei einer hydraulischen Bremsanlage kann das so aussehen, daß Druckdifferenzen, Absolutdrücke, Ventilschaltzeiten oder auch Stromstärken für Proportionalventile ermittelt werden. Für angetriebene Räder kann aus den Kräftedifferenzen eine Änderung des Antriebsmomentes berechnet werden. Die so er¬ rechneten Maßnahmen werden am Fahrzeug 3 durchgeführt und führen zu neuen, aktualisierten Istkräften F _i(iSt .

Ein in diesem Regelkreis gemäß Fig. 1 einzuspeisendes Soll¬ giermoment kann auf herkömmliche Weise mittels üblicher Sen- sorik beispielsweise mit der Hilfe eines Lenkwinkelsensors und mit einer ermittelten Fahrzeug-Referenzgeschwindigkeit berechnet werden. Es können aber auch zur Ermittlung des Sollgiermomentes M _G die durch Reifensensoren gemessenen ein¬ zelnen Kräfte F _lf i _st an dem Reifen herangezogen werden.

Wesentlich ist, daß die Sensorsignale F _lf i _st unmittelbar im

Radkraftregler 2 umgerechnet werden in Maßnahmen, welche am Fahrzeug 3 angewendet werden. Hierdurch ergibt sich eine kürzestmögliche Rechenzeit zum Eingriff in das Fahrzeug und somit ein verbessertes Fahrverhalten durch die verkürzte Reaktionszeit in diesem Regelkreis. Die Berechnung des Soll¬ giermomentes M _G kann dabei durchaus längere Zeit in Anspruch nehmen, da eine Sollwertvorgabe in erster Linie die Richtung der Regelung bestimmt. Viel aktueller muß die Darstellung des tatsächlichen Fahrzustandes sein. Dies ist durch die Erfindung in idealer Weise gegeben.

Fig. 2 zeigt die Möglichkeit, anhand der Erfindung eine elektronische Bremskraftverteilung am Fahrzeug vorzunehmen. Eine elektronische Bremskraftverteilung dient dem Zweck, mittels einer elektronischen Bremsdruckregelung an den Hin¬ terachsbremsen ein Blockieren der Hinterräder vor den Vor¬ derrädern während einer pedalbetätigten Bremsung zu verhin¬ dern.

In den Rechner zur Ermittlung von auf die Hinterachsbremsen auszuübenden Sollkräften F _ih;Soll , welcher hier kurz EBV-Rech- ner 6 heißt, fließen neben den an den Vorderrädern wirkenden Iskräften Fi _VfIst noch andere Eingangsgrößen ein, die hier als

Einzelradgeschwindigkeiten Vj[ und als Fahrzeug-Referenzge¬ schwindigkeit v _ref angegeben sind. Es können anstelle dieser

Signale auch andere einfließen, beispielsweise ein Lenkwin¬ kelsignal, ein Querbeschleunigungssignal oder ähnliche Si¬ gnale, welche eine Kurvenfahrt anzeigen. Im übrigen können diese Informationen über die zusätzlichen Eingangsgrößen auch von Reifensensoren herrühren, die in geeigneter Weise ausgestaltet sind.

Der EBV-Rechner 6 ermittelt also Kräfte, welche von den Hin¬ terrädern aufgebracht werden sollen. Diese werden in Bezug gesetzt zu den tatsächlich schon an den Reifen der Hinterrä¬ der angreifenden Istkräfte F _ihfist . Die somit ermittelten einzustellenden Kräftedifferenzen an den Hinterrädern ΛF _ih gehen an den Radkraftregler 7 weiter, welcher ähnlich dem Radkraftregler 2 Maßnahmen errechnet, welche zur Einstellung der Kräftedifferenzen ΔF _ih ergriffen werden müssen. Aller¬ dings errechnet der Radkraftregler 7 zur elektronischen Bremskraftverteilung lediglich Eingriffe auf die Hinterräder des Fahrzeugs 8. Nach Vornahme dieser Eingriffe ergeben sich demnach neue Kräfteverhältnisse an den einzelnen Fahrzeug¬ reifen F± _ist . Diese fließen in die weitere Regelung ein.

Auch hier gilt, daß die Regelgröße zur Einstellung einer optimalen elektronischen Bremskraftverteilung stets die an den Hinterrädern wirkenden Kräfte sind. Die den Istzustand des Fahrzeugs charakterisierenden Kräfte Fi _fist können also unmittelbar verarbeitet werden. Lediglich die Sollwertbe¬ stimmung durchläuft eine größere Schleife, was aus zuvor genannten Gründen aber nicht kritisch ist.

Durch die Erfindung läßt sich also ein sogenannter Kaskaden¬ regler verwirklichen, welcher einen sehr schnellen Eingriff in den aktuellen Fahrzustand des Fahrzeuges ermöglicht.