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DE102012222490A1 - Method for increasing driving stability of vehicle i.e. motor car, involves detecting sudden tire pressure drop where yaw moment attenuation takes place during braking by driver and/or moment compensation by driver-independent structure - Google Patents

Method for increasing driving stability of vehicle i.e. motor car, involves detecting sudden tire pressure drop where yaw moment attenuation takes place during braking by driver and/or moment compensation by driver-independent structure Download PDF

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DE102012222490A1
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Abstract

The method involves detecting a sudden tire pressure drop i.e. burst of tire, where yaw moment attenuation takes place during braking by a driver and/or yaw moment compensation by a driver-independent structure. A rule portion with developed braking force is determined according to condition of a deviation between a reference greed rate and a measured greed rate. The rule portion with the braking force is constructed according to an outlet of predetermined time. Tire pressure loss recognition is activated if the vehicle drives quicker than minimum speed and/or steering wheel velocity. An independent claim is also included for an electronic control device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, dessen Verwendung in einem Kraftfahrzeug sowie ein elektronisches Steuergerät gemäß Anspruch 11.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1, its use in a motor vehicle and an electronic control unit according to claim 11.

Wenn während der Fahrt mit einem Fahrzeug ein plötzlicher Druckverlust an einem Reifen insbesondere der Vorderachse auftritt, wird der Abrollwiderstand des betroffenen Rades schlagartig erhöht, wodurch ein unerwünschtes und unerwartetes Drehmoment um die Hochachse des Fahrzeugs entsteht, das zu einem Schiefziehen oder im schlimmsten Fall zu einer völligen Unbeherrschbarkeit des Fahrzeugs führen kann.If, during travel with a vehicle, a sudden pressure loss occurs on a tire, in particular the front axle, the rolling resistance of the wheel in question is suddenly increased, whereby an undesirable and unexpected torque arises about the vertical axis of the vehicle, which leads to a Schiefziehen or in the worst case to a can lead to complete uncontrollability of the vehicle.

Aus der US 5 934 768 ist ein Bremsensteuergerät bekannt, mit einer Steuervorrichtung zur Ansteuerung von Bremsaktuatoren an jedem Rad des Fahrzeugs, sowie einer Vorrichtung zur Erkennung eines Druckverlusts in jedem beliebigen Reifen des Fahrzeugs. Wenn der Luftdruck in einem Reifen unter ein vorbestimmtes Niveau fällt, so wird der Bremsaktuator an dem seitlich gegenüber von dem Reifen mit Druckverlust liegenden Rad betätigt. Ein zu geringer Luftdruck wird über einen Vergleich einer gemessenen Querdynamikgröße mit einer berechneten ermittelt. Beispielsweise wird eine Soll-Raddrehzahldifferenz zwischen rechtem und linkem Vorderrad anhand des Lenkradwinkels berechnet und mit der gemessenen Ist-Raddrehzahldifferenz verglichen. Wenn die Abweichung außerhalb eines Toleranzbands liegt, wird ein Reifendruckverlust erkannt. From the US 5,934,768 a brake control device is known, with a control device for controlling brake actuators on each wheel of the vehicle, and a device for detecting a pressure loss in any tire of the vehicle. When the air pressure in a tire falls below a predetermined level, the brake actuator is actuated on the wheel laterally opposite to the pressure loss tire. Too low an air pressure is determined by comparing a measured transverse dynamics quantity with a calculated one. For example, a target wheel speed difference between right and left front wheels is calculated based on the steering wheel angle and compared with the measured actual wheel speed difference. If the deviation is outside of a tolerance band, a tire pressure loss is detected.

Die US 5 696 681 offenbart ein Verfahren zur Regelung der Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Steuergerät Bremseingriffe an ausgewählten Rädern auslöst, wenn ein plötzliches Reifenplatzen erkannt wird. Die Erkennung eines geplatzten Reifens erfolgt beispielsweise anhand von Drucksensoren. Daraufhin wird eine Soll-Trajektorie basierend auf einer Soll-Gierrate berechnet und durch Bremseingriffe an Vorder- und Hinterrad auf der linken oder rechten Seite die Differenz zwischen Ist-Trajektorie und Soll-Trajektorie geregelt.The US 5,696,681 discloses a method for controlling the driving dynamics of a motor vehicle, in which a control device triggers braking interventions on selected wheels when a sudden tire burst is detected. The detection of a burst tire, for example, based on pressure sensors. Then, a desired trajectory is calculated based on a desired yaw rate and regulated by braking interventions on the front and rear wheels on the left or right side, the difference between actual trajectory and target trajectory.

Ferner sind unter dem Begriff „Electronic Stability Control“ (ESC) Fahrdynamikregelsysteme bekannt, bei denen aus einem gemessenen Lenkwinkel und weiteren Fahrzeugdaten eine Soll-Gierrate des Fahrzeugs berechnet und mit einer von einem Sensor gemessenen Ist-Gierrate verglichen wird. Durch einen fahrerunabhängigen Aufbau von Bremsmoment an einem oder mehreren Fahrzeugrädern, bei hydraulischen Bremssystemen insbesondere durch Aktivierung einer Hydraulikpumpe und betätigen von Magnetventilen, wird gezielt ein Giermoment aufgebracht, welches die Differenz zwischen Soll- und Ist-Gierrate verringert. Ein derartiges System zur Fahrstabilitätsregelung ist beispielsweise aus der EP 0 792 229 B1 bekannt.Furthermore, the term "Electronic Stability Control" (ESC) vehicle dynamics control systems are known in which a desired yaw rate of the vehicle is calculated from a measured steering angle and other vehicle data and compared with an actual yaw rate measured by a sensor. By a driver-independent construction of braking torque on one or more vehicle wheels, in hydraulic braking systems, in particular by activating a hydraulic pump and actuate solenoid valves, a yaw moment is selectively applied, which reduces the difference between the target and actual yaw rate. Such a system for driving stability control is for example from the EP 0 792 229 B1 known.

Zur Vermeidung von Fehlregelungen ist es bei der Erkennung eines Reifenplatzens aus den Fahrdynamikgrößen des Fahrzeugs erforderlich, einen Bremseingriff erst dann auszulösen, wenn eine deutliche Abweichung vom Sollverhalten für mindestens eine vorgegebene Zeitspanne aufgetreten ist. Somit kann es auch bei erfolgreicher Regelung zu einem Versatz des Fahrzeugs bzw. einer potentiell gefährlichen Kursabweichung kommen. Daneben kann der Fahrer erschrecken und reflexartig heftige Lenk- oder Bremseingriffe vornehmen, welche die Fahrsicherheit weiter gefährden.In order to avoid faulty regulations, it is necessary in the recognition of a tire burst from the vehicle dynamics parameters of the vehicle to trigger a braking intervention only when a clear deviation from the desired behavior has occurred for at least a predetermined period of time. Thus, even if the control is successful, the vehicle may be offset or a potentially dangerous course deviation. In addition, the driver can be frightened and make reflexive violent steering or braking interventions, which further endanger the driving safety.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine durch plötzlichen Druckverlust bzw. Reifendefekt verursachte Destabilisierung des betroffenen Fahrzeugs zu vermeiden bzw. möglichst schnell zu korrigieren. Ferner ist es wünschenswert, durch eine heftige Reaktion des Fahrers verursachte Instabilitäten zu vermeiden.It is therefore the object of the present invention to avoid destabilization of the affected vehicle caused by sudden pressure loss or tire defect or to correct it as quickly as possible. Further, it is desirable to avoid instabilities caused by a vehement reaction of the driver.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1.

Es wird also ein Verfahren zur Erhöhung der Fahrstabilität eines Fahrzeugs bereitgestellt, welches mit Raddrehzahlsensoren an allen Rädern und einem Bremssystem ausgestattet ist, das zumindest eine radindividuelle Verringerung der Bremskraft gestattet. Erfindungsgemäß erfolgt bei Erkennung eines plötzlichen Reifendruckverlusts, insbesondere einem Platzen eines Reifens, eine Giermomentenabschwächung während einer Bremsung durch den Fahrer und/oder eine Giermomentenkompensation durch einen fahrerunabhängigen Aufbau von Bremskraft. Indem sofort bei erkanntem Reifendruckverlust ein korrigierender Bremseingriff stattfindet, wird ein durch den geplatzten Reifen verursachtes Giermoment unverzüglich abgeschwächt oder aktiv kompensiert, wodurch eine deutliche Kursabweichung des Fahrzeugs und/oder eine schädliche Irritation des Fahrers, die zur Überreaktion beim Gegenlenken führen könnte, weitgehend vermieden werden.Thus, a method for increasing the driving stability of a vehicle is provided, which is equipped with wheel speed sensors on all wheels and a brake system which allows at least one wheel-specific reduction of the braking force. According to the invention, upon detection of a sudden loss of tire pressure, in particular a bursting of a tire, a yawing moment damping takes place during a braking by the driver and / or a yawing moment compensation by a driver-independent build-up of braking force. By immediately correcting brake pressure loss when a tire pressure loss is detected, a yaw moment caused by the ruptured tire is immediately mitigated or actively compensated, thereby largely avoiding significant drift of the vehicle and / or damaging driver irritation which could lead to overreaction in counter steering ,

Bevorzugt erfolgt bei Erkennung eines plötzlichen Reifendruckverlusts während einer Bremsung durch den Fahrer eine Giermomentenabschwächung, indem die vom Fahrer angeforderte oder aufgebrachte Bremskraft an dem defekten Rad begrenzt oder reduziert wird. Da der geplatzte Reifen stärker bremst und somit ein störendes Giermoment erzeugen würde, wird der vom Fahrer aufgebrachte Bremsdruck an dem Rad reduziert, an welchem sich der geplatzte Reifen befindet; das störende Giermoment wird abgeschwächt bzw. begrenzt. Somit können auch lediglich mit einem Antiblockiersystem ausgestattete Fahrzeuge im Falle eines Reifenplatzens für den Fahrer beherrschbar gehalten werden.Preferably, upon detection of a sudden loss of tire pressure during braking by the driver, yaw momentum mitigation is achieved by limiting or reducing the driver requested or applied braking force on the defective wheel. Since the burst tires brake more and thus produce a disturbing yaw moment, the brake pressure applied by the driver is reduced at the wheel at which the burst tire is located; the annoying yaw moment is weakened or limited. Thus, only with an anti-lock braking system equipped vehicles are kept manageable in the event of a tire failure for the driver.

In einem Fahrzeug mit einem Bremssystem, welches einen fahrerunabhängigen radindividuellen Aufbau von Bremskraft gestattet und insbesondere eine Fahrdynamikregelung umfasst, erfolgt vorzugsweise bei Erkennung eines plötzlichen Reifendruckverlusts zur Giermomentenkompensation ein fahrerunabhängiger Aufbau von Bremskraft an dem Rad, welches dem defekten Rad auf derselben Achse gegenüberliegt. Somit kann auch dann, wenn der Fahrer nicht bremst, ein durch den geplatzten Reifen verursachtes Giermoment kompensiert und eine Gefährdung der Fahrsicherheit vermieden werden. Die Giermomentenkompensation kann insbesondere unabhängig von einer Bremsung durch den Fahrer vorgenommen werden, d.h. auch ergänzend zu einer Giermomentenabschwächung erfolgen.In a vehicle with a braking system, which allows a driver-independent wheel-specific structure of braking force and in particular includes a vehicle dynamics control, preferably occurs upon detection of a sudden loss of tire pressure for yaw moment compensation, a driver-independent structure of braking force on the wheel, which is opposite to the defective wheel on the same axis. Thus, even if the driver does not brake, a yaw moment caused by the ruptured tire can be compensated and a risk to driving safety can be avoided. In particular, yaw moment compensation may be performed independently of driver braking, i. also in addition to a yaw moment weakening.

Besonders bevorzugt wird bei erkanntem Reifendruckverlust ein erster Anteil der Bremskraft als Steueranteil aufgebaut, wobei insbesondere der Betrag des ersten Anteils in Abhängigkeit von der bei Erkennung des plötzlichen Reifendruckverlusts vorliegenden Gierbeschleunigung und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem geschätzten Reibwert und/oder von einer Bremsbetätigung durch den Fahrer gewählt wird. Diese Vorsteuerung ermöglicht eine unverzügliche Kompensation des durch das Reifenplatzen verursachten Giermoments, da kein vorher erforderliches Überschreiten von Regelschwellen und somit eine durch die Fahrzeugträgheit bedingte verzögerte Reaktion den Bremseingriff verzögert. Durch die Berücksichtigung geeigneter Parameter kann eine passende Dimensionierung des Bremseingriffs erfolgen.Particularly preferably, when the tire pressure loss is detected, a first portion of the braking force is built up as the control component, wherein in particular the amount of the first component depends on the yaw acceleration and / or vehicle speed present and / or on an estimated friction value and / or on a brake actuation when the sudden tire pressure loss is detected the driver is chosen. This precontrol allows immediate compensation of the yawing moment caused by the bursting of the tire, since no previously required exceeding of control thresholds and thus a delayed reaction due to the vehicle inertia delays the braking intervention. By taking into account suitable parameters, a suitable dimensioning of the braking intervention can take place.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn zumindest ein weiterer Anteil der aufgebauten Bremskraft (oder auch die gesamte Bremskraft) als Regelanteil nach Maßgabe einer Abweichung zwischen einer Referenzgierrate und einer gemessenen Gierrate ermittelt wird, wobei insbesondere nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nur der Regelanteil der Bremskraft aufgebaut wird. Eine Regelung der Gierratendifferenz ermöglicht eine langfristige und komfortable Minimierung auftretender Störgiermomente. Der Abbau des Vorsteueranteils führt auch dazu, dass der Fahrer langsam veranlasst wird, einen kompensierenden Lenkwinkel aufzubringen, um auf dem gewünschten Kurs zu bleiben. Das hat den Vorteil, dass der Fahrer das Problem des Fahrzeugschiefziehens mitgeteilt bekommt und damit auf die fahrdynamische Problematik aufmerksam gemacht wird.It is particularly advantageous if at least one further portion of the built-up braking force (or also the entire braking force) is determined as a control component in accordance with a deviation between a reference yaw rate and a measured yaw rate, wherein in particular after the expiry of a predetermined time period only the control portion of the braking force is established , A regulation of the yaw rate difference allows a long-term and comfortable minimization of occurring Störgiermomente. Degrading the input tax also causes the driver to be slow to apply a compensating steering angle in order to stay on the desired course. This has the advantage that the driver gets notified of the problem of vehicle wrenching and is thus made aware of the driving dynamics problem.

Zweckmäßigerweise wird bei Erkennung eines plötzlichen Reifendruckverlusts eine vorgegebene Bremskraftdifferenz zwischen dem defekten Rad und dem auf derselben Achse gegenüberliegenden Rad eingestellt, welche vorzugsweise einen vorgegebenen festen Betrag hat. Anhand von zum Zeitpunkt des plötzlichen Reifendruckverlusts ermittelten Parametern kann ein auftretendes Störgiermoment auch ohne Gierratensensor zumindest näherungsweise ermittelt und durch eine passende Bremskraftdifferenz kompensiert oder zumindest abgeschwächt werden.Conveniently, upon detection of a sudden loss of tire pressure, a predetermined braking force difference is set between the defective wheel and the opposite wheel on the same axis, which preferably has a predetermined fixed amount. On the basis of determined at the time of sudden tire pressure loss parameters occurring Störgiermoment can also be determined without yaw rate sensor at least approximately and compensated by a suitable braking force difference or at least mitigated.

Nach erkanntem Reifendruckverlust wird vorzugsweise der Gradient einer Bremsbetätigung durch den Fahrer begrenzt, wobei insbesondere der Druckaufbau in dem dem defekten Rad gegenüberliegenden Rad auf derselben Achse nach Maßgabe einer Bremsschlupfregelung des defekten Rades erfolgt. Der geplatzte Reifen verursacht ein Fahrzeugverhalten, welches einer Bremsung auf seitenweise unterschiedlichem Reibwert (µ-Split-Situation) ähnelt, d.h. durch unterschiedliche übertragbare Bremskräfte wird im Verlauf einer Bremsung ein immer stärkeres Giermoment verursacht. Dieses wird abgeschwächt bzw. verzögert aufgebaut, wodurch dem Fahrer genügend Zeit für ein dosiertes Gegenlenken bleibt. After detected tire pressure loss, the gradient of a brake actuation by the driver is preferably limited, wherein in particular the pressure build-up in the wheel opposite the defective wheel takes place on the same axis in accordance with a brake slip control of the defective wheel. The burst tire causes a vehicle behavior which resembles braking on a page-wise different coefficient of friction (μ-split situation), i. by different transferable braking forces an increasing yaw moment is caused in the course of braking. This is weakened or delayed built, leaving the driver enough time for a metered counter steering.

Es ist zweckmäßig, wenn zur zumindest teilweisen Giermomentenkompensation ein Lenkmoment in den Lenkstrang eingebracht wird, welches vorzugsweise einen vorgegebenen festen Betrag hat, der insbesondere in Abhängigkeit von der bei Erkennung des Reifenplatzens vorliegenden Gierbeschleunigung und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem geschätzten Reibwert gewählt wird. Da auch preisgünstige Fahrzeuge in zunehmendem Maße eine elektrische Servolenkung aufweisen, kann diese zum Aufbau eines Giermoments genutzt werden, welches dem Fahrer die geeignete Gegenlenkrichtung andeuten und ihn beim Gegenlenken unterstützen kann.It is expedient if, for the at least partial yaw moment compensation, a steering torque is introduced into the steering line, which preferably has a predefined fixed amount, which is selected in particular as a function of the yaw acceleration and / or vehicle speed and / or an estimated coefficient of friction when the tire is detected. Since low-priced vehicles increasingly have an electric power steering system, this can be used to build up a yaw moment, which can indicate to the driver the appropriate counter-steering direction and support him in countersteering.

Bevorzugt wird eine Reifendruckverlusterkennung dann aktiviert, wenn das Fahrzeug schneller fährt als eine Mindestgeschwindigkeit und/oder die Lenkradgeschwindigkeit einen vorgegebenen Lenkschwellenwert unterschreitet und/oder das Motormoment in einem vorgegebenen Motortoleranzband liegt und/oder die Radgeschwindigkeit aller Räder für eine zweite vorgegebene Zeitspanne in einem vorgegebenen Radgeschwindigkeitstoleranzband liegt. Insbesondere bei Fahrt auf einer Autobahn kann ein geplatzter Reifen wegen der hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten schwere Unfälle verursachen. Gleichzeitig liegen hierbei häufig wohldefinierte Fahrbedingungen vor, die eine sichere Erkennung eines plötzlichen Reifendruckverlusts bzw. eines Reifenplatzens auch aus Raddrehzahlinformationen ermöglichen. Preferably, a tire pressure loss detection is activated when the vehicle is running faster than a minimum speed and / or the steering wheel speed falls below a predetermined steering threshold and / or the engine torque is within a predetermined engine tolerance band and / or the wheel speed of all wheels for a second predetermined time period in a predetermined wheel speed tolerance band lies. Especially when driving on a highway, a burst tire can cause serious accidents due to the high vehicle speeds. At the same time, well-defined driving conditions are often present, which enable a reliable detection of a sudden loss of tire pressure or of a tire blow even from wheel speed information.

Besonders bevorzugt wird ein plötzlicher Reifendruckverlust dann erkannt, wenn die Raddrehzahl eines Hinterrads sprunghaft absinkt oder die Raddrehzahl eines Vorderrads sprunghaft absinkt, ohne dass das korrespondierende Hinterrad ein entsprechendes Verhalten zeigt und/oder der plötzliche Reifendruckverlust wird dann erkannt, wenn ein dem Rad zugeordneter Drucksensor einen sprunghaft verringerten Druck zeigt. Falls Drucksensoren vorhanden sind, die eine hinreichend Druckmessung erlauben, kann ein plötzlicher Sprung im gemessenen Druck oder eine Fehlermeldung des Drucksensors als alleinige Bedingung oder zusätzlich bei der Erkennung eines Reifenplatzens berücksichtigt werden. Unter einem sprunghaften Absinken der Raddrehzahl wird hierbei eine einen vorgegebenen Sprungschwellenwert überschreitende Abnahme der gemessenen Raddrehzahl zwischen zwei direkt aufeinander folgenden Messungen verstanden. Ergänzend kann es vorgesehen sein, als Zusatzbedingung eine vor dem Sprung näherungsweise konstante Radgeschwindigkeit zu überprüfen. Entsprechend kann ein sprunghaft verringerter Druck dann erkannt werden, wenn nach mehreren nahezu konstanten Druckmesswerten eine einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigende Änderung des Drucks erkannt wird. Zur Vermeidung von Fehlerkennung kann bei hinreichender Messfrequenz des jeweiligen Sensors auch noch ein folgender Druck- bzw. Raddrehzahlmesswert berücksichtigt werden. Aus Raddrehzahlinformationen lässt sich ein plötzlicher Reifendruckverlust also dann erkennen, wenn ein Rad eine sprunghafte Änderung des Drehverhaltens zeigt, die nicht durch einen geänderten Reibwert verursacht wurde (da das jeweils korrespondierende Vorder- bzw. Hinterrad keine Änderung des Drehverhaltens zeigt).Particularly preferably, a sudden loss of tire pressure is detected when the wheel speed of a rear wheel drops abruptly or the Wheel speed of a front wheel drops abruptly without the corresponding rear wheel shows a corresponding behavior and / or the sudden tire pressure loss is detected when a wheel associated with the pressure sensor shows a sudden reduced pressure. If there are pressure sensors that allow a sufficient pressure measurement, a sudden jump in the measured pressure or an error message of the pressure sensor can be considered as a sole condition or in addition to the detection of a tire puncture. A sudden drop in the wheel speed here means a decrease in the measured wheel speed between two directly successive measurements exceeding a predetermined threshold step value. In addition, it may be provided as an additional condition to check an approximately constant before the jump wheel speed. Correspondingly, an abruptly reduced pressure can be detected if, after a plurality of almost constant pressure measurement values, a change in the pressure exceeding a predetermined threshold value is detected. In order to avoid misrecognition, with sufficient measuring frequency of the respective sensor, a following pressure or wheel speed measured value can also be taken into account. From wheel speed information, a sudden loss of tire pressure can therefore be detected when a wheel shows a sudden change in the rotational behavior, which was not caused by a changed coefficient of friction (since the corresponding front or rear wheel shows no change in the rotational behavior).

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Kraftfahrzeug, welches von einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben wird.The invention further relates to the use of a method according to the invention in a motor vehicle, which is driven by an internal combustion engine and / or one or more electric motors.

Ferner betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät für ein Bremssystem, mit einer Schnittstelle für mindestens zwei Raddrehzahlsensoren, umfassend oder verbunden mit einer Hydraulikeinheit mit mindestens einem Magnetventil, welches eine Recheneinheit aufweist, die ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt. Beispielsweise kann es sich um einen kernredundanten Mikrocontroller handeln.Furthermore, the invention relates to an electronic control unit for a brake system, with an interface for at least two wheel speed sensors, comprising or connected to a hydraulic unit with at least one solenoid valve, which has a computing unit that performs a method according to the invention. For example, it may be a kernredundanten microcontroller.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Figuren.Further preferred embodiments will become apparent from the subclaims and the following description of an embodiment with reference to figures.

Es zeigen Show it

1a eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs, 1a a schematic representation of a motor vehicle,

1b einen schematischen Aufbau eines hydraulischen Bremssystems, 1b a schematic structure of a hydraulic brake system,

2 ein Ausführungsbeispiel zur Giermomentenabschwächung, und 2 an embodiment of the yaw moment attenuation, and

3 ein Ausführungsbeispiel zur Giermomentenkompensation. 3 an embodiment of the yaw moment compensation.

1a zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1, welches zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit sowohl einer Giermomentenabschwächung als auch einer Giermomentenkompensation geeignet ist. Es weist einen Antriebsmotor 2, der zumindest einen Teil der Räder des Fahrzeugs antreibt, insbesondere die Vorderräder, ein Lenkrad 3, ein Bremspedal 4, welches mit einem Tandemhauptzylinder (THZ) 13 verbunden ist, und vier individuell ansteuerbare Radbremsen 10a10d auf. Neben hydraulischen Reibbremsen können auch an einem, mehreren oder allen Rädern elektromechanisch betätigte Reibbremsen als Radbremsen eingesetzt werden. Das Fahrzeug kann auch einen elektrischen Antrieb aufweisen, wobei insbesondere das Bremsmoment an einem Rad zumindest teilweise von einer als Generator betriebenen elektrischen Maschine erzeugt werden kann, die nur diesem Rad zugeordnet ist. 1a shows a schematic representation of a motor vehicle 1 , which is suitable for carrying out a method according to the invention with both a yaw moment attenuation and a yaw moment compensation. It has a drive motor 2 driving at least a part of the wheels of the vehicle, in particular the front wheels, a steering wheel 3 , a brake pedal 4 , which with a tandem master cylinder (THZ) 13 is connected, and four individually controllable wheel brakes 10a - 10d on. In addition to hydraulic friction brakes electromechanically actuated friction brakes can be used as wheel brakes on one, several or all wheels. The vehicle can also have an electric drive, wherein in particular the braking torque on a wheel can be generated at least partially by an electric machine operated as a generator, which is assigned only to this wheel.

Zur Erfassung von fahrdynamischen Zuständen sind in einem mit einer Fahrdynamikregelung ausgestatteten Fahrzeug ein Lenkwinkelsensor 12, vier Raddrehzahlsensoren 9a9d, ein Querbeschleunigungssensor 5, ein Gierratensensor 6 und mindestens ein Drucksensor 14 für den vom Bremspedal erzeugten Bremsdruck vorhanden. Dabei kann der Drucksensor 14 auch ersetzt sein durch einen Pedalweg- oder Pedalkraftsensor, falls die Hilfsdruckquelle derart angeordnet ist, dass ein vom Fahrer aufgebauter Bremsdruck von dem der Hilfsdruckquelle nicht unterscheidbar ist oder ein elektromechanischer Bremsaktuator mit bekanntem Zusammenhang zwischen Pedalstellung und Bremsmoment verwendet wird. Wenn Fahrzeug 1 lediglich eine Antiblockier- bzw. Bremsschlupfregelung aufweist, kann auf Lenkwinkelsensor 12, Querbeschleunigungssensor 5, Gierratensensor 6 und ggfs. Drucksensor 14 auch verzichtet werden, da für eine Bremsschlupfregelung nur Raddrehzahlsensoren 9a, 9b, 9c, 9d erforderlich sind.In order to detect driving-dynamic states, in a vehicle equipped with a vehicle dynamics control system, a steering angle sensor is provided 12 , four wheel speed sensors 9a - 9d , a lateral acceleration sensor 5 , a yaw rate sensor 6 and at least one pressure sensor 14 for the brake pressure generated by the brake pedal. In this case, the pressure sensor 14 also be replaced by a Pedalweg- or pedal force sensor, if the auxiliary pressure source is arranged such that a brake pressure built by the driver of the auxiliary pressure source is indistinguishable or an electromechanical brake actuator is used with known relationship between pedal position and braking torque. If vehicle 1 has only an anti-lock or brake slip control can on steering angle sensor 12 , Lateral acceleration sensor 5 , Yaw rate sensor 6 and, if necessary, pressure sensor 14 also be waived, as for a brake slip control only Raddrehzahlsensoren 9a . 9b . 9c . 9d required are.

Das elektronische Steuergerät (ECU) 7 empfängt die Daten der verschiedenen Sensoren und steuert die Hydraulikeinheit (HCU) 8. Zusätzlich werden das aktuell von Antriebsmotor 2 erzeugte Antriebsmoment und das vom Fahrer gewünschte Moment bestimmt. Dabei kann es sich auch um indirekt ermittelte Größen handeln, die beispielsweise aus einem Motorkennfeld abgeleitet werden und dem elektronischen Steuergerät 7 über eine Schnittstelle 11 eines Fahrzeugdatenbusses wie z.B. CAN vom nicht gezeigten Motorsteuergerät übertragen werden.The electronic control unit (ECU) 7 receives the data from the various sensors and controls the hydraulic unit (HCU) 8th , In addition, the current of drive motor 2 generated driving torque and the torque desired by the driver determined. It may also be indirectly determined variables that are derived for example from a motor map and the electronic control unit 7 via an interface 11 a vehicle data bus such as CAN can be transmitted from the engine control unit, not shown.

Das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 1 wird wesentlich durch die Fahrwerksauslegung beeinflusst, wobei unter anderem Radlastverteilung, Elastizität der Radaufhängungen und Reifeneigenschaften das Eigenlenkverhalten bestimmen. In bestimmten Fahrsituationen, welche durch einen vorgegebenen, gewünschten Kurvenradius und dem Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn gekennzeichnet sind, kann es zu einem Verlust der Fahrstabilität kommen, wobei das vom Fahrer gewünschte Lenkverhalten mit der gegebenen Fahrwerksauslegung nicht erreicht werden kann. Mit den bei einer Fahrdynamikregelung vorhandenen Sensoren kann der Fahrerwunsch erkannt und die Realisierung durch das Fahrzeug überprüft werden. The driving behavior of the motor vehicle 1 is significantly influenced by the suspension design, among other things, wheel load distribution, elasticity of the suspension and tire properties determine the self-steering behavior. In certain driving situations, which are characterized by a predetermined, desired radius of curvature and the coefficient of friction between the tire and the road, there may be a loss of driving stability, the driver's desired steering behavior can not be achieved with the given suspension design. With the present in a vehicle dynamics control sensors, the driver's request can be detected and the implementation can be checked by the vehicle.

1b zeigt einen schematischen Aufbau eines hydraulischen Bremssystems, bei dem das vom Fahrer betätigte Bremspedal 4 mit oder ohne Hilfskraft auf einen Tandemhauptbremszylinder 13 wirkt, der einen Druckaufbau in einem ersten Bremskreis I und einem zweiten Bremskreis II bewirkt. Jeweils zwei Radbremsen 10 sind in einem Bremskreis angeordnet; neben der hier gezeigten Schwarz-Weiß-Aufteilung, bei der die Radbremsen 10a, 10b der Vorderachse dem ersten Bremskreis I und die Radbremsen 10c, 10d der Hinterachse dem zweiten Bremskreis II zugeordnet sind, ist auch eine Diagonalaufteilung möglich, bei der jeweils eine Radbremse der Vorderachse und eine Radbremse der Hinterachse einem Bremskreis zugeordnet sind. Der im Hauptbremszylinder 13 aufgebaute Druck wird mittels Drucksensor 14 gemessen. 1b shows a schematic structure of a hydraulic brake system, in which the driver-operated brake pedal 4 with or without auxiliary power on a tandem master cylinder 13 acts, which causes a pressure build-up in a first brake circuit I and a second brake circuit II. Two wheel brakes each 10 are arranged in a brake circuit; in addition to the black and white division shown here, in which the wheel brakes 10a . 10b the front axle the first brake circuit I and the wheel brakes 10c . 10d the rear axle are assigned to the second brake circuit II, a diagonal distribution is also possible, in each case a wheel brake of the front axle and a wheel brake of the rear axle are assigned to a brake circuit. The in the master cylinder 13 built-up pressure is by means of pressure sensor 14 measured.

Über Magnetventile, die von dem nicht gezeigten elektronischen Steuergerät 7 angesteuert werden, können die Bremsdrücke in den Radbremsen moduliert werden. Jeder Radbremse 10 ist hierbei ein stromlos geöffnetes Einlassventil 24 und ein stromlos geschlossenes Auslassventil 25 zugeordnet. Während einer Bremsschlupfregelung kann beispielsweise der Druck in Radbremse 10a verringert werden, indem Einlassventil 24a geschlossen wird, um eine weitere Erhöhung des Drucks durch eine Pedalbetätigung des Fahrers zu vermeiden, und Auslassventil 25a geöffnet wird, um Bremsflüssigkeit in einen Niederdruckspeicher 22 abzuleiten. Wenn der Niederdruckspeicher 22 gefüllt ist, wird die von einem Elektromotor 19 angetriebene Rückförderpumpe 20 aktiviert, deren Saugseite mit dem Niederdruckspeicher 22 und deren Auslassseite mit dem Hauptbremszylinder 13 verbunden ist. Entsprechend zu dem hier beschriebenen Vorgehen in Bremskreis I kann auch in dem prinzipiell gleich aufgebauten Bremskreis II der Druck in einer oder beiden Radbremsen 10c, 10d verringert werden, wenn das oder die Einlassventile 24c, 24d geschlossen und über das oder die geöffneten Auslassventile 25c, 25d Bremsflüssigkeit in den Niederspeicher 23 abzuleiten. Rückförderpumpe 21, die zweckmäßigerweise ebenfalls von Elektromotor 19 angetrieben wird, kann aktiviert werden, um Niederdruckspeicher 23 zu entleeren.About solenoid valves by the electronic control unit, not shown 7 can be controlled, the brake pressures in the wheel brakes can be modulated. Every wheel brake 10 Here is a normally open inlet valve 24 and a normally closed exhaust valve 25 assigned. During a brake slip control, for example, the pressure in the wheel brake 10a be reduced by intake valve 24a is closed to prevent further increase of the pressure by a pedal operation of the driver, and exhaust valve 25a is opened to brake fluid in a low-pressure accumulator 22 derive. If the low pressure accumulator 22 is filled by an electric motor 19 driven return pump 20 activated, the suction side with the low-pressure accumulator 22 and the exhaust side thereof with the master cylinder 13 connected is. Corresponding to the procedure described here in brake circuit I, the pressure in one or both wheel brakes can also be used in the basically identical brake circuit II 10c . 10d be reduced if that or the intake valves 24c . 24d closed and over the or the open exhaust valves 25c . 25d Brake fluid in the low-level memory 23 derive. Return pump 21 , which expediently also by electric motor 19 can be activated to low pressure accumulator 23 to empty.

Fahrzeuge, die mit einer Fahrdynamikregelung ausgestattet sind, weisen ferner in jedem Bremskreis I/II ein stromlos geöffnetes Trennventil 16/18 auf, welches zwischen Auslass der Rückförderpumpe und Hauptbremszylinder angeordnet ist, sowie ein stromlos geschlossenes Umschaltventil 15/17, welches zwischen Einlass der Rückförderpumpe und Hauptbremszylinder angeordnet ist. Dies ermöglicht einen fahrerunabhängigen Druckaufbau in einer oder beiden Radbremsen eines Bremskreises. Soll beispielsweise in Radbremse 10a eine Bremskraft aufgebaut werden, so wird Trennventil 16 geschlossen, Umschaltventil 15 geöffnet und Rückförderpumpe 20 aktiviert. Um zu verhindern, dass in Radbremse 10b ebenfalls Druck aufgebaut wird, kann vor Aktivierung der Pumpe Einlassventil 25b geschlossen werden. Vehicles that are equipped with a vehicle dynamics control also have in each brake circuit I / II a normally open isolation valve 16 / 18 on, which is arranged between the outlet of the return pump and the master cylinder, and a normally closed changeover valve 15 / 17 , which is arranged between the inlet of the return pump and the master cylinder. This allows a driver-independent pressure build-up in one or both wheel brakes of a brake circuit. For example, in wheel brake 10a a braking force are built up, so will cutoff valve 16 closed, changeover valve 15 opened and return pump 20 activated. To prevent being in wheel brake 10b Also pressure is built up, before activation of the pump inlet valve 25b getting closed.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Giermomentenabschwächung, wobei im oberen Diagramm der zeitliche Verlauf der Radgeschwindigkeit v, d.h. die Radgeschwindigkeiten vfront,left des linken Vorderrads und vfront,right des rechten Vorderrads über der Zeit t dargestellt sind. Das untere Diagramm zeigt zeitliche Verläufe des Bremsdrucks p, wobei also der Druck pdriver im Hauptbremszylinder sowie die Drücke pfront,left in der Radbremse des linken Vorderrads und pfront,right in der Radbremse des rechten Vorderrads dargestellt sind. Zum Zeitpunkt t0 tritt ein Reifenschaden am linken Vorderrad auf, woraufhin der Fahrer zum Zeitpunkt t1 bremst. Anschließend werden folgende Maßnahmen ergriffen:
Mittels eine Drucksensors oder über ein Druckmodell wird der Druck ermittelt, den der Fahrer im Hauptbremszylinder als Vordruck einstellt. Beispielsweise kann der Druck gemäß pdriver = f (Fahrzeugverzögerung) berechnet werden, wobei die Fahrzeugverzögerung zweckmäßigerweise anhand der Raddrehzahlen der nicht vom Reifenschaden betroffenen Räder ermittelt wird.
2 shows an embodiment of the yaw moment attenuation, wherein the timing of the wheel speed v, ie the wheel speeds v front, left of the left front wheel and v front, right of the right front wheel are shown over the time t in the upper diagram. The lower diagram shows the time course of the brake pressure p, in which the pressure p driver in the master cylinder and the pressures p front, left in the wheel brake of the left front wheel and p front, right in the wheel brake of the right front wheel are shown. At time t 0 , tire damage occurs at the left front wheel, whereupon the driver brakes at time t 1 . Subsequently, the following measures are taken:
By means of a pressure sensor or a pressure model, the pressure is determined, which sets the driver in the master cylinder as a form. For example, the pressure according to p driver = f (vehicle deceleration) are calculated, wherein the vehicle deceleration is advantageously determined based on the wheel speeds of the wheels not affected by the puncture.

Sobald der Fahrervordruck pdriver einen ersten vorgegebenen Schwellenwert erreicht hat, also zum Zeitpunkt t2, wird Einlassventil 24a am linken Vorderrad (mit dem Reifenschaden) geschlossen. Erreicht der Fahrervordruck einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert, d.h. zum Zeitpunkt t3, der um eine vorgegebene Druckdifferenz ΔP höher liegt als der erste Schwellenwert, wird auch Einlassventil 24b des rechten Vorderrads (mit intaktem Reifen) geschlossen. Durch die Druckdifferenz wird ein störendes Giermoment kompensiert, welches dadurch entsteht, dass das defekte Rad aufgrund des erhöhten Abrollwiderstands bei gleichem Bremsdruck eine stärkere Bremskraft erzeugt. Ein weiterer Druckaufbau in den Radbremsen der Vorderachse erfolgt nur noch gepulst.As soon as the driver pre-pressure p driver has reached a first predefined threshold value, that is to say at the time t 2 , the intake valve becomes 24a closed on the left front wheel (with the puncture). If the driver pre-pressure reaches a second predetermined threshold value, ie at time t 3 , which is higher by a predetermined pressure difference ΔP than the first threshold value, inlet valve also becomes 24b the right front wheel (with the tire intact) closed. Due to the pressure difference is a disturbing Yaw moment compensated, which arises because the defective wheel generates a stronger braking force due to the increased rolling resistance at the same brake pressure. Another pressure build-up in the wheel brakes of the front axle is only pulsed.

Aufgrund eines verringerten Kraftschlusses zwischen dem defekten Reifen und der Fahrbahnoberfläche neigt das defekte Rad bereits nach einem geringen Druckaufbau zum Blockieren. Es ist daher vorteilhaft, an dem betroffenen Rad eine Bremsschlupfregelung mit einer sensitiv geschalteten Regelschwelle bzw. einem verringerten Sollschlupf durchzuführen. Zum Zeitpunkt t4 wird an dem linken Vorderrad die Regelschwelle überschritten und eine an sich bekannte ABS-Regelung gestartet.Due to a reduced frictional connection between the defective tire and the road surface, the defective wheel tends to block even after a slight build-up of pressure. It is therefore advantageous to carry out a brake slip control on the affected wheel with a sensitively connected control threshold or a reduced setpoint slip. At time t 4 , the control threshold is exceeded on the left front wheel and started a known ABS control.

Prinzipiell könnte das intakte rechte Vorderrad deutlich stärker bremsen als das defekte, wenn sein eigener Blockierdruck eingestellt würde. Dies würde allerdings starke Gierrmomente hervorrufen, die ein Schleudern des Fahrzeugs verursachen könnten. Um durch die asymmetrische Bremskraftverteilung zwischen linkem und rechtem Vorderrad verursachte Giermomente gering zu halten, wird der Druckaufbaugradient des rechten Vorderrads begrenzt. D.h. eine Druckerhöhung bis zum eigenen Blockierdruckniveau wird am rechten Vorderrad nur sehr moderat ausgeführt:

  • – Erfolgt ein Druckabbau am defekten Rad, so erfolgt auch ein vorzugsweise um einen vorgegebenen Faktor bzw. eine vorgegebene Differenz verringerter Druckabbau am intakten Rad, wie im Diagramm kurz nach t4 dargestellt ist.
  • – Ein Druckaufbau am intakten Rad wird nur dann vorgenommem, wenn zeitgleich auch am defekten Rad Druck aufgebaut werden kann bzw. eine vorgegebene Wartezeit verstrichen ist.
  • – Wenn das defekte Rad gerade instabil ist, sich also in einer Druckabbauphase mit anschließendem Druckhalten befindet, wird ein Druckaufbau am intakten Rad unterlassen.
In principle, the intact right front wheel could brake much more than the defective one if its own blocking pressure were set. However, this would cause strong yawing moments that could cause the vehicle to spin. To minimize yaw moments caused by the asymmetric distribution of braking force between the left and right front wheels, the pressure build-up gradient of the right front wheel is limited. Ie an increase in pressure up to the own blocking pressure level is carried out only moderately on the right front wheel:
  • - If a pressure reduction on the defective wheel, it is also a preferably by a predetermined factor or a predetermined difference reduced pressure reduction on the intact wheel, as shown in the diagram shortly after t 4 .
  • - A pressure buildup on the intact wheel is only vorgenommem, if at the same time at the defective wheel pressure can be built or a predetermined waiting time has elapsed.
  • - If the defective wheel is just unstable, ie is in a pressure reduction phase with subsequent pressure hold, a pressure build-up on the intact wheel is omitted.

Eine vorhandene Antiblockierregelung wird demnach alternativ oder ergänzend zu einem aktiven Druckaufbau modifiziert, indem vorzugsweise eine Giermomentenabschwächung durchgeführt wird, wenn der Fahrer vor, während oder nach einem Reifendruckverlust die Bremse betätigt. Somit können auch lediglich mit einem Antiblockiersystem bzw. einer Bremsschlupfregelung ausgestattete Fahrzeuge (ABS only) im Falle eines Reifenplatzens optimal konditioniert und für den Fahrer beherrschbar gehalten werden. An existing anti-lock control is thus modified as an alternative or in addition to an active pressure build-up, preferably by performing a yaw moment attenuation when the driver operates the brake before, during or after a tire pressure loss. Thus, even vehicles equipped with an anti-lock braking system or a brake slip control system (ABS only) can be optimally conditioned in the event of a tire blow-out and be kept manageable for the driver.

Sofern das Bremssystem des Fahrzeugs einen fahrerunabhängigen Aufbau von Bremskraft gestattet, ist vorzugsweise auch eine aktive Giermomentenkompensation vorgesehen. Zur Vermeidung einer Fahrzeug-Instabilität aufgrund eines Reifenplatzers ist es vorteilhaft, unmittelbar nach Erkennung der Situation einen aktiven Druckaufbau am anderen Rad derselben Achse durchzuführen, wobei das durch den Druckaufbau aufgebrachte Moment um die Fahrzeughochachse das Moment des geplatzten Reifens möglichst exakt kompensieren sollte.If the brake system of the vehicle permits a driver-independent build-up of braking force, preferably an active yaw moment compensation is also provided. In order to avoid vehicle instability due to a puncture, it is advantageous to perform an active pressure build-up on the other wheel of the same axle immediately after detection of the situation, wherein the applied by the pressure build-up moment about the vehicle vertical axis should compensate for the moment of the burst tire as accurately as possible.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird hier vorgeschlagen, die Höhe des Druckaufbaus abhängig von einem oder mehreren der folgenden Parameter auszuführen. Ein erster Parameter ist die Fahrzeuggeschwindigkeit, da das durch den Reifendruckverlust auftretende Bremsmoment von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt. Ein zweiter Parameter ist der unmittelbar nach dem Reifenplatzer auftretende Gierruck bzw. die auftretende Gierbeschleunigung. Vorzugsweise wird als dritter Parameter ein geschätzter Kraftschlussbeiwert zwischen Fahrbahn und Reifen berücksichtigt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it is proposed here to carry out the height of the pressure build-up as a function of one or more of the following parameters. A first parameter is the vehicle speed, since the brake torque occurring due to the tire pressure loss depends on the vehicle speed. A second parameter is the yaw pressure or the yaw acceleration that occurs immediately after the tire burst. Preferably, an estimated coefficient of adhesion between the roadway and the tire is taken into account as the third parameter.

Da heutige ESC-Systemen erst bei relativ hohen Abweichungen zwischen der gemessenen Gierrate und der weitgehend auf dem Lenkwinkel basierenden Soll-Gierrate aktiviert werden, welche insbesondere über ein längeres Zeitintervall auftreten, würde ein Fahrzeug nach dem Stand der Technik bereits eine deutlich von der Fahrervorgabe abweichende Gierreaktion zeigen, bevor es zu einer Giermomentenregelung kommt.Since today's ESC systems are activated only at relatively high deviations between the measured yaw rate and the largely based on the steering angle target yaw rate, which occur in particular over a longer time interval, a vehicle according to the prior art would already deviates significantly from the driver specification Show yaw reaction before it comes to a yaw moment control.

Zweckmäßigerweise erfolgt der aktive bzw. fahrerunabhängige Druckaufbau zumindest anfangs in Form einer Vorsteuerung, wobei also ein konstantes oder ein anhand der oben genannten Parameter angepasstes Bremsmoment in einem Zeitintervall aufgebaut wird, zu dem eine Fahrdynamikregelung nach dem Stand der Technik mangels Regelabweichung noch nicht eingreifen würde. Appropriately, the active or driver-independent pressure build-up takes place at least initially in the form of precontrol, ie a constant or adjusted based on the above parameters braking torque is built up in a time interval to which a driving dynamics control according to the prior art would not intervene due to control deviation.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dieser Vorsteueranteil im Laufe einer definierten Zeit von beispielsweise 2 Sekunden langsam gegen null abgebaut, sodass die weitere Regelung vom ESC übernommen wird. Damit geht die Vorsteuerung in eine auf bewährter Sensorik (Gierratensensor, Lenkradwinkelsensor, Querbeschleunigungssensor, Raddrehzahlsensoren) basierende ESC-Regelung über. Um diesen Übergang möglichst homogen zu gestalten, ist es ganz besonders bevorzugt, die Regelschwellen (z.B. für die Differenz zwischen Soll- und Istgierrate) im ESC herabzusetzen, wenn das Ereignis des Reifenplatzens erkannt wurde. According to a particularly preferred embodiment of the invention, this pilot component is slowly reduced to zero during a defined time of, for example, 2 seconds, so that the further control is taken over by the ESC. Thus, the feedforward control is based on proven sensor technology (yaw rate sensor, steering wheel angle sensor, lateral acceleration sensor, wheel speed sensors) based ESC control. To make this transition as homogeneous as possible, it is most preferred to lower the control thresholds (e.g., for the difference between the target and actual yaw rates) in the ESC when the event of the tire burst has been detected.

Im Folgenden wird von einem Fahrzeug mit einem hydraulischen Bremssystem wie in 1 ausgegangen, bei dem ein fahrerunabhängiger Druckaufbau an einem oder mehreren einzelnen Rädern möglich ist, indem eine Hydraulikpumpe aktiviert wird und Magnetventile geeignet angesteuert werden. Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Verfahren aber auch mit einem elektromechanischen Bremssystem durchführbar. The following is a vehicle with a hydraulic braking system as in 1 assumed that a driver-independent Pressure build-up on one or more individual wheels is possible by a hydraulic pump is activated and solenoid valves are controlled properly. In principle, however, the method according to the invention can also be carried out with an electromechanical brake system.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Giermomentenkompensation, wobei das obere Diagramm zeitliche Verläufe der gemessenen Gierrate Ψ .act, der in einem Fahrzeugmodell berechneten Referenzgierrate Ψ .ref und des vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkels δdriver zeigt. Im unteren Diagramm ist ein Verstärkungsfaktor K sowie der zur Bremskraft proportionale Bremsdruck Pfront,right über der Zeit t dagestellt. 3 shows an embodiment of the yaw moment compensation, wherein the upper diagram temporal courses of the measured yaw rate Ψ. act , the reference yaw rate in calculated in a vehicle model. ref and the driver's predetermined steering angle δ driver shows. In the lower diagram, an amplification factor K and the brake pressure proportional to the braking force P front, right above the time t are set.

Zum Zeitpunkt t0 erfolgt ein Platzen des linken Vorderreifens und wird sicher erkannt. Durch das Reifenplatzen baut sich eine unerwünschte Fahrzeuggierrate Ψ .act in Linksdrehrichtung auf. Eine Fahrdynamikregelung nach dem Stand der Technik würde erst dann ein kompensierendes Giermoment durch den Aufbau von Bremsmoment anfordern, wenn die Gierratenabweichung eine vorgegebene Aktivierungsschwelle ∆Ψ .thr überschreitet, d.h. das Verhalten des Fahrzeugs sich deutlich von dem gewünschten unterscheidet. In einem erfindungsgemäßen Verfahren wird per Vorsteuerung ein aktiver Druckaufbau in der Radbremse bzw. ein Aufbau von Bremskraft durch den jeweiligen Bremsaktuator gestartet, wodurch die Bremsbeläge an die Reibfläche angelegt werden. Diese Überwindung des Lüftspiels ist zum Zeitpunkt t1 abgeschlossen.At time t 0 , the left front tire bursts and is reliably detected. The bursting of the tire creates an undesirable vehicle yaw rate Ψ. act in left direction. A driving dynamics control according to the prior art would only request a compensating yaw moment by the structure of braking torque when the yaw rate deviation exceeds a predetermined activation threshold ΔΨ .thr, ie the behavior of the vehicle differs significantly from the desired. In a method according to the invention, an active pressure build-up in the wheel brake or a build-up of braking force by the respective brake actuator is started by precontrol, whereby the brake linings are applied to the friction surface. This overcoming of the clearance is completed at time t 1 .

Damit eine Fahrdynamikregelung ESC möglichst früh mit einem stabilisierenden radindividuellen Druckaufbau startet, werden eintrittsverzögernde Zeitfilter bei erkanntem Reifenplatzen deaktiviert und die Aktivierungsschwelle ΔΨ .thr des ESC auf einen sehr kleinen Wert von insbesondere 1°/s reduziert. Im gezeigten Beispiel reagiert der Fahrer auf das leichte Wegdrehen des Fahrzeugs nach links (positive Gierrate) mit einer Lenkwinkelvorgabe δdriver nach rechts (negative Werte), woraus sich auch eine negative Referenzgierrate Ψ .ref ergibt. So that a vehicle dynamics control ESC starts as early as possible with a stabilizing wheel-individual pressure build-up, entry-delaying time filters are deactivated when the tire burst is detected and the activation threshold ΔΨ. thr of the ESC is reduced to a very low value, in particular 1 ° / s. In the example shown, the driver reacts to the slight turning away of the vehicle to the left (positive yaw rate) with a steering angle specification δ driver to the right (negative values), which also results in a negative reference yaw rate Ψ. ref yields.

Aufgrund der Regelabweichung zwischen gemessener Ist-Gierrate und berechneter Referenzgierrate ermittelt der ESC-Regler, beispielsweise ein reiner Proportionalregler (P-Regler) eine Bremsanforderung bzw. einen in der Radbremse des rechten Vorderrads aufzubauenden Bremsdruck Pfront,right,req: Pfront,right,req = K·(Ψ .act – Ψ .ref) Because of the control deviation between the measured actual yaw rate and the calculated reference yaw rate, the ESC controller, for example a pure proportional controller (P controller), determines a brake request or a brake pressure P front, right, req to be established in the wheel brake of the right front wheel. P front, right, req = K · (Ψ. Act - Ψ ref )

Zweckmäßigerweise wird der Verstärkungsfaktor K bei Eintritt in die Regelung auf einen hohen Startwert Kmax gesetzt. Somit erfolgt ein frühzeitiger starker Bremseingriff, bevor die Regelabweichung zu einem deutlichen Versatz des Fahrzeugs geführt hat. Es ist vorteilhaft, wenn der Betrag von K ab einem Zeitpunkt t2 auf einen Normalwert Knormal reduziert wird, der insbesondere dem Verstärkungsfaktor einer Giermomentenregelung (bzw. des P-Anteils der Regelung) nach dem Stand der Technik entspricht. Conveniently, the gain K is set to a high start value K max when entering the control. Thus, an early strong braking intervention takes place before the control deviation has led to a significant offset of the vehicle. It is advantageous if the amount of K is normally reduced from a time t 2 to a normal value K, which in particular corresponds to the amplification factor of a yaw moment control (or the P-part of the control) according to the prior art.

Vorzugsweise wird der Zeitpunkt t2 derart gewählt, dass der Verstärkungsfaktor reduziert wird, wenn die durch den Reifenplatzer verursachte störende Gierrate erstmals Null wird (bei ursprünglich geradeaus fahrendem Fahrzeug also am Schnittpunkt von Ψ .act mit der Nulllinie). Durch die insbesondere kontinuierliche Reduzierung des Verstärkungsfaktors ergibt sich somit zum Zeitpunkt t3 wieder der übliche Wert Knormal. Der zeitliche Abstand von t3 und t2 sollte einige Sekunden betragen, insbesondere etwa 2s, damit sich der Fahrer durch einen bleibend eingestellten und nur noch leicht zu variierenden Lenkwinkel δdriver auf die Situation einstellen kann. Preferably, the time t 2 is selected such that the amplification factor is reduced when the disturbing yaw rate caused by the tire burst first becomes zero (in the case of the vehicle initially traveling straight ahead, ie at the intersection of Ψ. Act with the zero line). As a result of the particularly continuous reduction of the amplification factor, the usual value K normally reappears at time t 3 . The time interval of t 3 and t 2 should be a few seconds, in particular about 2 s, so that the driver can adjust to the situation by a permanently adjusted and only slightly varying steering angle δ driver .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der ESC-Regler neben dem P-Anteil auch einen D-Anteil (Differentialanteil), der vorteilhafterweise deutlich früher eingreift als der reine P-Regler. Während der P-Regler seinen Bremseingriff erst mit wachsender Regelabweichung aufbaut, reagiert der D-Regler schon beim Entstehen einer Regelabweichung, wenn sich ein nicht erwünschter Gradient der Gierrate, also eine Gierbeschleunigung aufbaut. Im Beispiel der 3 hätte ein D-Regler seine maximale Stellgröße schon fast zum Zeitpunkt t1 erreicht. Ganz besonders bevorzugt wird anstelle oder zusätzlich zur Modifikation des P-Reglers also auch der Verstärkungsfaktor KD für den D-Anteil der Giermomentenregelung dynamisch angehoben. Der zeitliche Verlauf von KD wird dabei bevorzugt entsprechend zu dem oben diskutierten Verlauf von K gewählt, wobei auch eine schnellere Verringerung von KD vorgesehen sein kann. According to a preferred embodiment of the invention, in addition to the P component, the ESC controller also comprises a D component (differential component), which advantageously advantageously intervenes much earlier than the pure P controller. While the P-controller builds its braking intervention only with increasing control deviation, the D-controller responds already when a control deviation arises when an undesirable gradient of the yaw rate, ie a yaw acceleration builds up. In the example of 3 A D-controller would have reached its maximum manipulated variable almost at time t 1 . Very particularly preferably, instead of or in addition to the modification of the P regulator, the amplification factor K D for the D component of the yaw moment control is also dynamically increased. The time course of K D is preferably selected in accordance with the course of K discussed above, whereby a faster reduction of K D can also be provided.

Während das oben gezeigte Ausführungsbeispiel eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs zeigt, werden gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die beschriebenen Maßnahmen auch in beliebigen Kurvensituationen aktiviert. Die Schwelle zur Ermittlung des Umschaltzeitpunkts wird dann anhand der zum Zeitpunkt der Erkennung des Reifenplatzens vorliegenden Gierrate gewählt. Es erfolgt also eine Erkennung eines Nulldurchgangs der um den ursprünglich vorliegenden Wert korrigierten gemessenen Gierrate. While the embodiment shown above shows a straight ahead of the vehicle, the measures described are activated in any curve situations according to the inventive method. The threshold for determining the switching time is then selected based on the yaw rate present at the time the tire is detected. Thus, a zero crossing of the measured yaw rate corrected by the originally present value takes place.

Eine alternative bevorzugte Ausführungsform sieht vor, in Verbindung mit den ESC/ABS-Maßnahmen oder unabhängig davon über ein aufgebrachtes, begrenztes Lenkmoment (kurzer Lenkimpuls oder Lenkmoment, das sich zeitlich abbaut) kompensatorisch den Lenkeffekt des geplatzten Reifens zu beeinflussen. Dies erfolgt vorzugsweise aufgrund der Information des Reifenluftdrucks wie die vorhergehenden Maßnahmen. Der zweckmäßigerweise graduelle Abbau des kompensatorischen Lenkmoments hat den Vorteil, dass auch eine Fahrerübernahme/Fahrerinformation bewirkt wird.An alternative preferred embodiment provides, in conjunction with the ESC / ABS measures or independently thereof via an applied, limited steering torque (short steering pulse or steering torque that temporally degrades) compensate the steering effect of the burst tire to influence. This is preferably done on the basis of the information of the tire air pressure as the previous measures. The expediently gradual reduction of the compensatory steering torque has the advantage that a driver acquisition / driver information is effected.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die ESC- und/oder Lenkungsmaßnahmen auch beim Gasgeben des Fahrers in dieser Fahrsituation erfolgen, insbesondere für eine begrenzte Zeitdauer.A further preferred embodiment provides that the ESC and / or steering measures also take place when the driver is accelerating in this driving situation, in particular for a limited period of time.

Indem bei einem erkannten Reifenplatzen ein frühzeitiges und starkes Engreifen einer ESC-Regelung und/oder im Bremsfall einer ABS-Regelung erfolgt, verhält sich das Fahrzeug während des gesamten Regelvorgangs unkritisch und bleibt auch durch einen ungeübten Fahrer leicht beherrschbar, womit Folgeschäden vermieden werden.By an early and strong engrossing an ESC control and / or occurs in the event of a brake ABS control at a detected tire burst, the vehicle behaves uncritically during the entire control process and remains easily manageable by an unskilled driver, which consequential damage can be avoided.

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Claims (11)

Verfahren zur Erhöhung der Fahrstabilität eines Fahrzeugs, welches mit Raddrehzahlsensoren an allen Rädern und einem Bremssystem ausgestattet ist, das zumindest eine radindividuelle Verringerung der Bremskraft gestattet, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennung eines plötzlichen Reifendruckverlusts, insbesondere einem Platzen eines Reifens, eine Giermomentenabschwächung während einer Bremsung durch den Fahrer und/oder eine Giermomentenkompensation durch einen fahrerunabhängigen Aufbau von Bremskraft erfolgt.A method for increasing the driving stability of a vehicle, which is equipped with wheel speed sensors on all wheels and a braking system that allows at least a wheel-individual reduction of braking force, characterized in that upon detection of a sudden loss of tire pressure, in particular a bursting of a tire, a yaw moment during a braking done by the driver and / or a yaw moment compensation by a driver-independent structure of braking force. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennung eines plötzlichen Reifendruckverlusts während einer Bremsung durch den Fahrer eine Giermomentenabschwächung erfolgt, indem die vom Fahrer angeforderte oder mit oder ohne Hilfskraft aufgebrachte Bremskraft an dem defekten Rad begrenzt oder reduziert wird.A method according to claim 1, characterized in that upon detection of a sudden loss of tire pressure during braking by the driver, a yaw moment attenuation takes place by the driver requested or with or without auxiliary force applied braking force on the defective wheel is limited or reduced. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fahrzeug mit einem Bremssystem, welches einen fahrerunabhängigen radindividuellen Aufbau von Bremskraft gestattet und insbesondere eine Fahrdynamikregelung umfasst, bei Erkennung eines plötzlichen Reifendruckverlusts zur Giermomentenkompensation ein fahrerunabhängiger Aufbau von Bremskraft an dem Rad erfolgt, welches dem defekten Rad auf derselben Achse gegenüberliegt, wobei die Giermomentenkompensation insbesondere unabhängig von einer Bremsung durch den Fahrer vorgenommen wird. A method according to claim 1 or 2, characterized in that in a vehicle with a braking system, which allows a driver-independent wheel-specific structure of braking force and in particular comprises a vehicle dynamics control, upon detection of a sudden loss of tire pressure for yaw moment compensation, a driver-independent construction of braking force takes place on the wheel, which the faulty wheel on the same axis, wherein the yaw moment compensation is made in particular independent of a braking by the driver. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkanntem Reifendruckverlust ein erster Anteil der Bremskraft als Steueranteil aufgebaut wird, wobei insbesondere der Betrag des ersten Anteils in Abhängigkeit von der bei Erkennung des plötzlichen Reifendruckverlusts vorliegenden Gierbeschleunigung und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem geschätzten Reibwert und/oder von einer Bremsbetätigung durch den Fahrer gewählt wird.A method according to claim 3, characterized in that when detected tire pressure loss, a first portion of the braking force is constructed as a control component, wherein in particular the amount of the first portion depending on the present upon detection of the sudden tire pressure loss yaw acceleration and / or vehicle speed and / or an estimated coefficient of friction and / or is selected by a brake application by the driver. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Anteil der aufgebauten Bremskraft als Regelanteil nach Maßgabe einer Abweichung zwischen einer Referenzgierrate und einer gemessenen Gierrate ermittelt wird, wobei insbesondere nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nur der Regelanteil der Bremskraft aufgebaut wird.A method according to claim 3 or 4, characterized in that at least a portion of the built-up braking force is determined as a control component in accordance with a deviation between a Referenzgierrate and a measured yaw rate, wherein in particular after the expiry of a predetermined period of time only the rule portion of the braking force is established. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennung eines plötzlichen Reifendruckverlusts eine vorgegebene Bremskraftdifferenz zwischen dem defekten Rad und dem auf der selben Achse gegenüberliegenden Rad eingestellt wird, welche vorzugsweise einen vorgegebenen festen Betrag hat, der insbesondere in Abhängigkeit von der bei Erkennung des plötzlichen Reifendruckverlusts vorliegenden Gierbeschleunigung und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem geschätzten Reibwert gewählt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that upon detection of a sudden loss of tire pressure, a predetermined braking force difference between the defective wheel and the opposite wheel on the same axis is set, which preferably has a predetermined fixed amount, in particular depending on the Detecting the sudden tire pressure loss present yaw acceleration and / or vehicle speed and / or an estimated coefficient of friction is selected. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach erkanntem Reifendruckverlust der Gradient einer Bremsbetätigung durch den Fahrer begrenzt wird, wobei insbesondere der Druckaufbau in dem Rad, welches dem defekten Rad auf derselben Achse gegenüberliegt, nach Maßgabe einer Bremsschlupfregelung des defekten Rades erfolgt. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the gradient of a brake actuation is limited by the driver after detected tire pressure loss, in particular the pressure build-up in the wheel, which is the defective wheel on the same axis, in accordance with a brake slip control of the defective wheel , Verfahren mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur zumindest teilweisen Giermomentenkompensation ein Lenkmoment in den Lenkstrang eingebracht wird, welches vorzugsweise einen vorgegebenen festen Betrag hat, der insbesondere in Abhängigkeit von der bei Erkennung des Reifenplatzens vorliegenden Gierbeschleunigung und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einem geschätzten Reibwert gewählt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that for the at least partial yaw moment compensation a steering torque is introduced into the steering line, which preferably has a predetermined fixed amount, in particular depending on the present when detecting the tire breakage yaw acceleration and / or vehicle speed and / or an estimated coefficient of friction is selected. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reifendruckverlusterkennung dann aktiviert wird, wenn das Fahrzeug schneller fährt als eine Mindestgeschwindigkeit und/oder die Lenkradgeschwindigkeit einen vorgegebenen Lenkschwellenwert unterschreitet und/oder das Motormoment in einem vorgegebenen Motortoleranzband liegt und/oder die Radgeschwindigkeit aller Räder für eine zweite vorgegebene Zeitspanne in einem vorgegebenen Radgeschwindigkeitstoleranzband liegt und dass ein plötzlicher Reifendruckverlust dann erkannt wird, wenn die Raddrehzahl eines Hinterrads sprunghaft absinkt oder die Raddrehzahl eines Vorderrads sprunghaft absinkt, ohne dass das korrespondierende Hinterrad ein entsprechendes Verhalten zeigt und/oder ein dem Rad zugeordneter Drucksensor einen sprunghaft verringerten Druck zeigt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a tire pressure loss detection is activated when the vehicle is running faster than a minimum speed and / or the steering wheel speed falls below a predetermined steering threshold and / or the engine torque is within a predetermined engine tolerance band and / or the wheel speed all wheels for a second predetermined period of time in a given Radgeschwindigkeitstoleranzband and that a sudden loss of tire pressure is detected when the wheel speed of a rear wheel drops abruptly or the wheel speed of a front wheel drops abruptly without the corresponding rear wheel shows a corresponding behavior and / or the Rad associated pressure sensor shows a sudden reduced pressure. Verwendung eines Verfahrens nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Kraftfahrzeug, welches von einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben wird.Use of a method according to at least one of the preceding claims in a motor vehicle which is driven by an internal combustion engine and / or one or more electric motors. Elektronisches Steuergerät für ein Bremssystem, mit einer Schnittstelle für mindestens zwei Raddrehzahlsensoren, umfassend oder verbunden mit einer Hydraulikeinheit mit mindestens einem Magnetventil, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit, die ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt.Electronic control unit for a brake system, with an interface for at least two wheel speed sensors, comprising or connected to a hydraulic unit with at least one solenoid valve, characterized by a computing unit, the a method according to any one of claims 1 to 10 executes.
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