DE102005034650B4

DE102005034650B4 - Steuerungssystem, das eine aktive Hinterradlenkung für ein Fahrzeug bewirkt, unter Anwendung einer Schätzung von Fahrzeugdynamikparametern

Info

Publication number: DE102005034650B4
Application number: DE102005034650A
Authority: DE
Inventors: Kwang-Keun Shin; Shih-Ken Chen
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2025-07-26
Also published as: US7130729B2; US20060020382A1; DE102005034650A1

Abstract

Steuerungssystem (30), das eine aktive Hinterradlenkung für ein Fahrzeug (10) bewirkt, wobei das System (30) umfasst: ein Teilsystem (40) für die Schätzung von Fahrzeugdynamikparametern, das auf Eingangssignale (vx, δF, δR, Ω, Ay) anspricht, wobei das Teilsystem (40) einen Parameterschätzungsalgorithmus zum Schätzen von Fahrzeugdynamikparametern (DF, DR) anhand der Eingangssignale (vx, δF, δR, Ω, Ay) verwendet, die geschätzten Fahrzeugdynamikparameter (DF, DR) mit Nenn-Fahrzeugdynamikparametern (DF 0, DR 0) vergleicht und Differenzsignale (ΔDF, ΔDR) erzeugt, die die Abweichung zwischen den geschätzten Fahrzeugdynamikparametern (DF, DR) und den Nenn-Fahrzeugdynamikparametern (DF 0, DR 0) angeben; ein Steuerungs-Teilsystem (34) mit offenem Regelkreis zum Erzeugen eines Lenksteuersignals (δOL) für offenen Regelkreis, wobei das Teilsystem (34) auf ein Fahrgeschwindigkeitssignal (vx), ein Vorderrad-Lenkwinkelsignal (δF) und die Differenzsignale (ΔDF, ΔDR) anspricht, eine Verweistabelle (50) für offenen Regelkreis umfasst, um anhand des Fahrgeschwindigkeitssignals (vx) und des Vorderrad-Lenkwinkelsignals (6F) ein Nenn-Lenkwinkelsignal (δOL 0) für offenen Regelkreis zu erzeugen, und ferner ein adaptives Kompensations-Teilsystem (60) für offenen Regelkreis...

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Steuerungssystem, das eine aktive Hinterradlenkung für ein Fahrzeug bewirkt, unter Anwendung einer Schätzung von Fahrzeugdynamikparametern.
Es ist an sich bekannt, zur Verbesserung der Fahrzeugstabilität eine automatische Fahrzeug-Hinterradlenkung zu verwenden, die auf Fahrzeugdynamikinformationen während des Drehens oder Gierens eines Fahrzeugs basiert. Eine Steuerung für aktive Radlenkung bei einem Fahrzeug kann die Fahrzeugstabilität gegenüber einem konventionellen Fahrzeug mit lediglich zwei lenkbaren Vorderrädern verbessern. Die Hinterrad-Lenkungsunterstützung kann eine phasengleiche Lenkung oder eine phasenverschobene Lenkung sein. Die phasengleiche Hinterradlenkung lenkt die Hinterräder in die gleiche Richtung wie die Vorderräder und ist im Allgemeinen bei höheren Fahrgeschwindigkeiten vorgesehen. Die phasenverschobene Hinterradlenkung lenkt die Hinterräder in eine zu jener der Vorderräder entgegengesetzte Richtung, um einen kleineren Wendekreishalbmesser zu bewirken, und ist im Allgemeinen bei niedrigeren Fahrgeschwindigkeiten vorgesehen.
Eine automatische Hinterradlenkung mit offenem Regelkreis sorgt für ein gewisses Ausmaß an Hinterrad-Lenkungsunterstützung, das von dem durch die Fahrzeugbedienungsperson bewirkten Ausmaß an Vorderradlenkung abhängt. Mit anderen Worten, es wird eine vorgegebene Funktion verwendet, um die Hinterräder als Reaktion auf das Drehen der Vorderräder bei einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit entweder phasengleich oder phasenverschoben um ein gewisses Ausmaß zu drehen. Es ist bekannt, eine automatische Hinterradlenkung mit geschlossenem Regelkreis, die auf Rückführung im Falle, dass das Fahrzeug dem von der Fahrzeugbedienungsperson geforderten Lenkweg nicht folgt, basiert, vorzusehen. Beispielsweise können schlüpfrige Straßenzustände verhindern, dass das Fahrzeug in die gewünschte Richtung dreht, weil die Räder auf der Straßenoberfläche rutschen. Ferner kann der hintere Teil des Fahrzeugs ”schwänzeln”, was ebenfalls zu einem anderen Drehwinkel führt, als beabsichtigt war. Hinterrad-Lenkungsunterstützungssysteme mit geschlossenem Regelkreis erfassen die wirkliche Fahrzeug-Giergeschwindigkeit und die befohlene Giergeschwindigkeit und erzeugen ein Verstärkungssignal, das eine Lenkungsunterstützung durch die Hinterräder bewirkt, falls die Fahrzeug-Giergeschwindigkeit und die befohlene Giergeschwindigkeit nicht gleich sind. Bei dieser Art von aktiven Hinterradlenkungs-Steuerungssystemen ist die Steuerung stets aktiv, während die Regelung nur aktiviert wird, wenn ein mögliches Problem hinsichtlich des Fahrverhaltens und der Stabilität erkannt wird.
Fahrzeuge sind so entworfen, dass das Fahrverhalten des Fahrzeugs bestimmten Entwurfsspezifikationen genügt. Fahrzeugdynamikparameter definieren die Lenkcharakteristik des Fahrzeugs, wobei Nennparameter eine nominelle Lenkcharakteristik definieren. Die Fahrzeugdynamikparameter ”Untersteuerungskoeffizient”, ”vordere Kurvenläufigkeit”, und ”hintere Kurvenläufigkeit” sind die vorherrschenden Fahrzeugdynamikparameter zum Bestimmen der Stabilität und des dynamischen Fahrverhaltens eines Fahrzeugs. Der Untersteuerungskoeffizient definiert die Giergeschwindigkeit oder den Wendekreishalbmesser eines Fahrzeugs bei einem bestimmten Lenkwinkel. Die vordere Kurvenläufigkeit und die hintere Kurvenläufigkeit definieren die Verteilung des Fahrzeug-Querschlupfes auf die vordere und die hintere Achse beim Drehen des Fahrzeugs. Die Kurvenläufigkeiten umfassen das durch den Querschlupfwinkel und die Seitenkräfte der Räder definierte Verhältnis. Diese Parameter ändern sich entsprechend der unterschiedlichen Beladung des Fahrzeug, dem Reifendruck, dem Reifenverschleiß und den von Fahrzeug zu Fahrzeug unterschiedlichen Aufhängungseigenschaften usw.
Die Steuerverstärkungen für Hinterradlenkungs-Steuerungssysteme, die sowohl eine Steuerung als auch eine Regelung umfassen, werden anhand von werksseitig ermittelten Fahrzeugdynamikparametern optimal eingestellt. Während des Betriebs des Fahrzeugs im Laufe seiner Lebenszeit verändern sich jedoch die werksseitig eingestellten Fahrzeugdynamikparameter infolge von kurzfristigen Veränderungen am Fahrzeug wie etwa seiner Beladung und des Drucks der Reifen und infolge von langfristigen Veränderungen wie etwa des Reifenverschleißes und des Alterns der Fahrzeugaufhängung. Wenn sich die Fahrzeugdynamikparameter von ihren ursprünglichen Einstellungen entfernen, sind die ursprünglichen Lenkungssteuerungsverstärkungen nicht mehr optimal, was zu einem anderen Fahrzeuglenkgefühl und einer Verschlechterung der Fahrzeugstabilität führt.
Die US-Patentanmeldung US 2005/0278077 A1 mit dem Titel ”Real-Time Vehicle Dynamics Estimation System”, eingereicht am 9. Juni 2004, an den Anmelder dieser Erfindung übertragen, offenbart ein System, das geschätzte Fahrzeugdynamikparameter bestimmt, wenn das Fahrzeug altert. Es wäre wünschenswert, diese geschätzten Fahrzeugdynamikparameter in einem aktiven Hinterradlenkungssystem mit offenem Regelkreis und geschlossenem Regelkreis zu verwenden, um die Lenkungssteuerungsverstärkungen für geschlossenen Regelkreis und die Lenkungssteuerungsverstärkung für offenen Regelkreis zu verbessern, wenn das Fahrzeug altert und anderen Bedingungen unterworfen ist. Durch Modifizieren der Verstärkungstabelle für geschlossenen und für offenen Regelkreis als Reaktion auf geschätzte Fahrzeugdynamikparameter können das Lenkgefühl und die Richtungsstabilität des ursprünglichen Fahrzeugs auf Lebenszeit des Fahrzeugs aufrechterhalten werden.
DE 690 12 133 T2 beschreibt ein Hinterrad-Lenksystem für ein Fahrzeug, mit einem geschlossenen Regelkreis, durch den mittels der Ausgangssignale einer Abtasteinrichtung zur Bestimmung des Lenkwinkels eines Lenkrads, einer Abtasteinrichtung zur Bestimmung der Gierrate des Fahrzeugs, eines Geschwindigkeitssensors zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und eines Beschleunigungssensors zur Bestimmung der Querbeschleunigung des Fahrzeugs der Lenkwinkel der Hinterräder geregelt wird. EP 0 551 891 A2 und US 4,842,089 beschreiben entsprechende Vorrichtungen zum Steuern des Lenkwinkels der Hinterräder eines Fahrzeugs, wobei zusätzlich ein offener Regelkreis vorgesehen sein kann. DE 44 30 458 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung der Querbeschleunigung eines Fahrzeugs, insbesondere als eine Eingangsgröße für ein elektronisches Fahrzeug-Regelungssytem, z. B. für ein Antiblockiersystem (ABS), eine Antriebsschlupfregelung (ASR), eine elektronische Regelung der Bremskraftverteilung (EBV), für eine aktive Fahrwerksregelung oder für eine Fahrstabilitätsregelung (FSR). Das Verfahren setzt die Ermittlung von Korrekturfaktoren voraus, die ein Maß sind für die unterschiedlichen Abrollumfänge der einzelnen Fahrzeugreifen.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Steuerungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 12. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigen:
1 einen schematischen Blockschaltplan eines Hinterradlenkungs-Steuerungssystems, das geschätzte Fahrzeugdynamikparameter verwendet, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Diagramm, das eine typische Verstärkungstabelle für offenen Regelkreis zeigt, wobei die Fahrgeschwindigkeit auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und der Hinterrad-Lenkwinkel/Vorderrad-Lenkwinkel auf der vertikalen Achse aufgetragen ist;
3 einen schematischen Blockschaltplan eines adaptiven Kompensations-Teilsystems mit offenem Regelkreis für das in 1 gezeigte Steuerungssystem;
die 4(a)–7(a) Diagramme, die die typische Verstärkungsempfindlichkeit bei geschlossenem Regelkreis für die Giergeschwindigkeitsrückführung, die Gierbeschleunigungsrückführung, die Querschlupfrückführung bzw. die Querschlupfgeschwindigkeitsrückführung bei sich ändernder Vorderrad-Kurvenläufigkeit zeigen, wobei die Fahrgeschwindigkeit auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und die Verstärkung auf der vertikalen Achse aufgetragen ist; und
die 4(b)–7(b) Diagramme, die die typische Verstärkungsempfindlichkeit bei geschlossenem Regelkreis für die Giergeschwindigkeitsrückführung, die Gierbeschleunigungsrückführung, die Querschlupfrückführung bzw. die Querschlupfgeschwindigkeitsrückführung bei sich ändernder Hinterrad-Kurvenläufigkeit zeigen, wobei die Fahrgeschwindigkeit auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und die Verstärkung auf der vertikalen Achse aufgetragen ist.
Die folgende Erörterung der Ausführungsformen der Erfindung, die auf ein aktives Hinterradlenkungssystem, das eine Kompensation von Änderungen von Fahrzeugdynamikparametern umfasst, gerichtet ist, ist lediglich erläuternder Natur und keinesfalls so auszulegen, das sie die Erfindung oder ihre Anwendungen oder Verwendungen begrenzt.
1 ist eine Draufsicht eines Fahrzeugs 10, das Vorderräder 12 und 14 und Hinterräder 16 und 18 umfasst. Die Vorderräder 12 und 14 werden durch ein Fahrzeuglenkrad 20 gelenkt. Ein Lenkwinkelsensor 22 misst den Einschlagwinkel des Lenkrads 20 und liefert ein Lenkrad-Einschlagwinkelsignal δ_H an eine Verstärkungseinrichtung 24. Die Verstärkungseinrichtung 24 dividiert das Lenkrad-Einschlagwinkelsignal δ_H durch das Übersetzungsverhältnis G_m, um ein skaliertes Vorderrad-Lenkwinkelsignal δ_F zu erzeugen. Das Fahrzeug 10 umfasst ein aktives Hinterradlenkungs-Steuerungssystem 30, das ein Hinterradlenkungs-Steuersignal δ_R erzeugt, das an ein Hinterradlenkungs-Stellglied 32 zum Lenken der Hinterräder 16 und 18 angelegt wird, wie weiter unten näher besprochen wird.
Das Steuerungssystem 30 umfasst ein Steuerungs-Teilsystem 34 mit offenem Regelkreis, das ein Lenksteuersignal δ_OL für offenen Regelkreis liefert, und ein Steuerungs-Teilsystem 36 mit geschlossenem Regelkreis, das ein Lenksteuersignal δ_CL für geschlossenen Regelkreis liefert. Das Steuerungssystem 30 umfasst außerdem ein Echtzeit-Parameterschätzungs-Teilsystem 40, das die Vorderrad-Kurvenläufigkeit D_F und die Hinterrad-Kurvenläufigkeit D_R schätzt. In einer Ausführungsform ist das Parameterschätzungs-Teilsystem 40 das in der vorgenannten Anmeldung US 2005/0278077 A1 offenbarte Echtzeit-Parameterschätzungs-Teilsystem, jedoch sind auch andere Echtzeit-Parameterschätzungs-Teilsysteme anwendbar. Das Steuerungssystem 30 umfasst außerdem einen Fahrgeschwindigkeitssensor 42, der dem Steuerungs-Teilsystem 34 mit offenem Regelkreis, dem Steuerungs-Teilsystem 36 mit geschlossenem Regelkreis sowie dem Parameterschätzungs-Teilsystem 40 ein Fahrgeschwindigkeitssignal Vx bereitstellt. Das Teilsystem 34 mit offenem Regelkreis, das Teilsystem 36 mit geschlossenem Regelkreis und das Parameterschätzungs-Teilsystem 40 empfangen außerdem das Vorderrad-Lenkwinkelsignal δ_F, während das Steuerungs-Teilsystem 36 mit geschlossenem Regelkreis und das Parameterschätzungs-Teilsystem 40 beide ein Fahrzeug-Giergeschwindigkeitssignal Ω und ein Fahrzeug-Querbeschleunigungssignal (Fahrzeug-Querschlupfsignal) Ay von geeigneten Giergeschwindigkeits- und Querbeschleunigungssensoren 46 empfangen. Das Parameterschätzungs-Teilsystem 40 empfängt außerdem das Hinterrad-Lenkwinkelsignal δ_R.
Das Steuerungs-Teilsystem 34 mit offenem Regelkreis umfasst einen Verweistabellen-Verarbeitungsblock für offenen Regelkreis 50, der ein Nenn-Hinterrad-Lenkwinkelsignal δ⁰ _OL für offenen Regelkreis aus einer Verweistabelle liefert. 2 ist ein Diagramm, das eine typische Hinterrad-Lenkungsverstärkungstabelle für offenen Regelkreis für ein bestimmtes Fahrzeug angibt, wobei die Fahrgeschwindigkeit auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und der Hinterrad-Lenkwinkel (RWS-Winkel)/Vorderrad-Lenkwinkel (FWS-Winkel) auf der vertikalen Achse aufgetragen ist. Die Diagrammlinie 52 liefert den Nenn-Hinterrad-Lenkwinkel für offenen Regelkreis für die ursprünglichen oder nominellen Fahrzeugdynamikparameter. Das Hinterrad-Lenkwinkelsignal δ⁰ _OL für offenen Regelkreis, das von dem Prozessblock 50 geliefert wird, ist an sich bekannt.
Die geschätzten Fahrzeugdynamikparameter der Vorderrad-Kurvenläufigkeit D_F und der Hinterrad-Kurvenläufigkeit D_R von dem Parameterschätzungs-Teilsystem 40 werden an einen Addierer 48 angelegt, wo eine Differenz mit einer Nenn-Vorderrad-Kurvenläufigkeit D_F ⁰ und einer Nenn-Hinterrad-Kurvenläufigkeit D_R ⁰, die den ursprünglichen ”werkseingestellten” Vorderrad- und Hinterrad-Kurvenläufigkeiten entsprechen, gebildet wird. Die Ausgangsgröße des Addierers 48 ist die Änderung der Vorderrad-Kurvenläufigkeit ΔD_F und die Änderung der Hinterrad-Kurvenläufigkeit ΔD_R, die an das Steuerungs-Teilsystem 34 mit offenem Regelkreis angelegt werden. Falls die geschätzten Fahrzeugdynamikparameter noch immer gleich den Nennparametern sind, sind die Änderungen der Fahrzeugdynamikparameter gleich null.
Erfindungsgemäß umfasst das Steuerungs-Teilsystem 34 mit offenem Regelkreis einen Prozessblock 60 für adaptive Kompensation, der in 3 näher gezeigt ist. Der Prozessblock 60 modifiziert das Nenn-Hinterrad-Lenkwinkelsignal δ_OL ⁰ für offenen Regelkreis, um die Änderungen von Fahrzeugdynamikparametern, nämlich der Vorderrad-Kurvenläufigkeit D_F und der Hinterrad-Kurvenläufigkeit D_R, zu kompensieren. Der Prozessblock 60 enthält einen Addierer 62, der eine Differenz zwischen dem Nenn-Hinterrad-Lenkwinkelsignal δ_OL ⁰ für offenen Regelkreis und dem Vorderrad-Lenkwinkelsignal δ_F liefert. Ein Prozesskompensationsblock 64 empfängt die Differenz zwischen dem Nenn-Hinterrad-Lenkwinkelsignal δ_OL ⁰ für offenen Regelkreis und dem Vorderrad-Lenkwinkelsignal δ_F sowie das Fahrgeschwindigkeitssignal Vx. Der Prozessblock 64 erzeugt ein nach einer vorgegebenen Formel berechnetes Kompensationssignal, das an einen ersten Multiplizierer 66 und einen zweiten Multiplizierer 68 angelegt wird. Die Änderung der Hinterrad-Kurvenläufigkeit ΔD_R wird ebenfalls an den Multiplizierer 66 angelegt, während die Änderung der Vorderrad-Kurvenläufigkeit ΔD_F ebenfalls an den Multiplizierer 68 angelegt wird. Das multiplizierte Signal von dem Multiplizierer 68 wird zusammen mit dem Fahrgeschwindigkeitssignal Vx an einen Front-Adaptionsverstärkungs-Prozessblock 70 angelegt, um eine Vorderrad-Adaptionsverstärkung zu liefern. Das multiplizierte Signal von dem Multiplizierer 66 und das Verstärkungssignal von dem Adaptions-Prozessblock 70 werden an einen Addierer 72 angelegt, um ein Hinterrad-Lenkwinkel-Kompensationssignal Δδ_OL für offenen Regelkreis zu erzeugen.
Der Prozessblock 60 erzeugt das Hinterrad-Lenkwinkel-Kompensationssignal Δδ_OL für offenen Regelkreis anhand von Berechnungen, die auf einem Einspurmodell basieren, das für die Bewegung des Fahrzeugs repräsentativ ist, wobei das Modell von Fachleuten wohlverstanden wird. In einer Ausführungsform erzeugt der Prozessblock 60 das Lenkwinkel-Kompensationssignal Δδ_OL anhand des Einspurmodells wie folgt:
wobei

Δδ_R: der Kompensationswinkel ist;
D ^_F: der Vorderrad-Kurvenläufigkeits-Schätzwert ist;
D ^_R: der Hinterrad-Kurvenläufigkeits-Schätzwert ist;
D_F ⁰: die ursprüngliche Vorderrad-Kurvenläufigkeit ist;
D_R ⁰: die ursprüngliche Hinterrad-Kurvenläufigkeit ist;
Γ(V_x): die Front-Adaptionsverstärkung ist;
K_us ⁰: der ursprüngliche Fahrzeug-Untersteuerungskoeffizient ist;
L: der Fahrzeug-Radstand ist; und
g: die Erdbeschleunigung ist.

Das Front-Adaptionsverstärkungssignal Γ(V_x) kann gemäß irgendeiner geeigneten Kompensationsstrategie gewählt sein. Gemäß der Erfindung gibt es drei mögliche Kompensationsstrategien, die eine Giergeschwindigkeitsverstärkungs-Rückgewinnungsstrategie: Γ(V_x) = 1, (2) eine Querschlupfverstärkungs-Rückgewinnungsstrategie:
eine Querschlupf-zu-Giergeschwindigkeits-Verhältnis-Rückgewinnungsstrategie: Γ(V_x) = T⁰(V_x) (4) umfassen, wobei

a: der Abstand der Vorderachse des Fahrzeugs vom Schwerpunkt ist;
b: der Abstand der Hinterachse des Fahrzeugs vom Schwerpunkt ist; und
T⁰(V_x): die Tabelle für das ursprüngliche Verhältnis von vorderer Übersetzung zu hinterer Übersetzung ist.

Das Hinterrad-Lenkwinkel-Kompensationssignal Δδ_OL für offenen Regelkreis von dem adaptiven Kompensationssystem 60 wird an einen Schalter 80 geschickt, der, wenn er geöffnet wird, dieses Signal für jene Zeiten, in denen die Hinterrad-Lenkungsunterstützung durch das Teilsystem 36 mit geschlossenem Regelkreis besorgt wird, abschaltet. Wenn der Schalter 80 geschlossen ist, wird das Kompensationssignal Δδ_OL an den Addierer 82 angelegt, wo es zu dem Nenn-Lenkwinkelsignal δ_OL ⁰ für offenen Regelkreis hinzugerechnet wird. Die addierten Signale stellen das Lenksignal δ_OL für offenen Regelkreis am Ausgang des Teilsystems 34 mit offenem Regelkreis bereit. Ein Beispiel eines Lenksignals für offenen Regelkreis, das in dieser Weise auf den Änderungen von Fahrzeugdynamikparametern basierend angepasst worden ist, ist als Diagrammlinie 84 in 2 gezeigt.
Das Teilsystem 36 mit geschlossenem Regelkreis umfasst einen Vorverarbeitungsblock 90, der die oben besprochenen verschiedenen Sensorsignale empfangt. Der Vorverarbeitungsblock 90 arbeitet als Befehlsinterpreter sowie als Sensorsignal-Vorverarbeitung und -Umsetzung und liefert Einstiegs- und Ausstiegskriterien für den geschlossenen Regelkreis. Der Vorverarbeitungsblock 90 liefert Ausgangssignale, die das Signal Ω der wirklichen Fahrzeug-Giergeschwindigkeit, ein Giergeschwindigkeits-Befehlssignal Ω_c, ein Fahrzeug-Querschlupf-Rückführsignal Vy und die Ableitung des Querschlupf-Rückführsignals dVy/dt. Das Giergeschwindigkeitssignal Ω und das Giergeschwindigkeits-Befehlssignal Ω_c werden an einen Addierer 94 angelegt, um ein Giergeschwindigkeits-Fehlersignal Ω_e als Differenz zwischen der befohlenen Fahrzeug-Giergeschwindigkeit und der wirklichen Fahrzeug-Giergeschwindigkeit zu erhalten. Ein Vorverarbeitungsblock für geschlossenen Regelkreis, der diese Funktionen erfüllt, ist an sich bekannt, weshalb eine nähere Besprechung seiner Funktionsweise zum richtigen Verständnis der Erfindung nicht notwendig ist.
Die Einstiegs- und Ausstiegskriterien für die Hinterrad-Lenkungsunterstützung mit geschlossenem Regelkreis basieren auf dem Fahrzeug-Querschlupf-(Querbeschleunigungs-) und Giergeschwindigkeitsfehler. Wenn der Querschlupf- und Giergeschwindigkeitsfehler ausreichend groß ist, schließt der Vorverarbeitungsblock 90 einen Schalter 92, so dass das Hinterradlenkungs-Befehlssignal δ_CL für geschlossenen Regelkreis als Beitrag zur Hinterradlenkung verwendet wird, um das Fahrzeug korrekt zu lenken. Außerdem wird das Einstiegs/Ausstiegssignal an den Schalter 80 angelegt, so das dann, wenn das Signal δ_CL für geschlossenen Regelkreis als Beitrag zur Hinterradlenkung verwendet wird, das Kompensationssignal Δδ_OL für offenen Regelkreis nicht als Teil des Lenksignals δ_OL für offenen Regelkreis enthalten ist.
Das Lenksignals δ_CL für geschlossenen Regelkreis ist eine Gesamtsumme aus mehreren Rückführsignalen, die die Giergeschwindigkeitsrückführung (RP), die Gierbeschleunigungsrückführung (RD), die Querschlupfrückführung (SP) und die Querschlupfgeschwindigkeitsrückführung (SD) umfassen. Das Giergeschwindigkeits-Fehlersignal Ω_e wird auf eine Giergeschwindigkeitsrückführungs-Verweistabelle 96 angewandt und an einen Prozessblock 98 für adaptive Kompensation durch Giergeschwindigkeitsrückführung angelegt. Die Verweistabelle 96 liefert ein vorgegebenes Giergeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal, das auf der Nenn-Vorderrad-Kurvenläufigkeit und der Nenn-Hinterrad-Kurvenläufigkeit sowie auf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 basiert, als Reaktion auf das Giergeschwindigkeits-Fehlersignal Ω_e. Giergeschwindigkeitsrückführungs-Verweistabellen für ein Hinterrad-Lenkungsunterstützungssystem mit geschlossenem Regelkreis sind an sich bekannt. Der Prozessblock 98 für adaptive Kompensation durch Giergeschwindigkeitsrückführung empfängt das Fahrgeschwindigkeitssignal Vx sowie die Änderung der Vorderrad- und Hinterrad-Kurvenläufigkeiten ΔD_F und ΔD_R und liefert ein korrigiertes Giergeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal als Veränderung der Vorderrad- und Hinterrad-Kurvenläufigkeiten mit dem Altern des Fahrzeugs. Das ursprüngliche Giergeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal und das korrigierte Giergeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal werden an einen Addierer 100 geschickt, wo sie kombiniert werden, um ein angepasstes Giergeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal δ_RP zu ergeben. Die Gleichung (5) zeigt, wie das angepasste Giergeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal δ_RP in einer nicht einschränkenden Ausführungsform berechnet wird.
wobei
Ω die Giergeschwindigkeit ist;
Ω_c der Giergeschwindigkeitsbefehl ist;
V_y die Fahrzeug-Querschlupfgeschwindigkeit im Schwerpunkt ist;
V ._y die Fahrzeug-Querschlupfgeschwindigkeitsrate im Schwerpunkt ist und zu (A_y – ΩV_x) äquivalent ist;
K⁰ _RP(V_x) die Verstärkungstabelle für Nenn-Giergeschwindigkeitsrückführung als Funktion der Fahrgeschwindigkeit ist;
K⁰ _RD(V_x) die Verstärkungstabelle für Nenn-Gierbeschleunigungsrückführung als Funktion der Fahrgeschwindigkeit ist;
K⁰SP(V_x) die Verstärkungstabelle für Nenn-Querschlupfgeschwindigkeitsrückführung als Funktion der Fahrgeschwindigkeit ist;
K⁰ _SD(V_x) die Verstärkungstabelle für Nenn-Querschlupfgeschwindigkeitsratenrückführung als Funktion der Fahrgeschwindigkeit ist;
ΔD_F die Änderung der Vorderrad-Kurvenläufigkeit ist;
ΔD_R die Änderung der Vorderrad-Kurvenläufigkeit ist;
ΔT die Abweichung der Verstärkung für offenen Regelkreis ist;
die Giergeschwindigkeits-P-Verstärkungsempfindlichkeit gegenüber der Verstärkung für offenen Regelkreis, der Vorderrad-Kurvenläufigkeit bzw. der Hinterrad-Kurvenläufigkeit sind;
die Giergeschwindigkeits-D-Verstärkungsempfindlichkeit gegenüber der Verstärkung für offenen Regelkreis, der Vorderrad-Kurvenläufigkeit bzw. der Hinterrad-Kurvenläufigkeit sind;
die Querschlupfgeschwindigkeits-Verstärkungsempfindlichkeit gegenüber der Verstärkung für offenen Regelkreis, der Vorderrad-Kurvenläufigkeit bzw. der Hinterrad-Kurvenläufigkeit sind;
die Querschlupfgeschwindigkeitsraten-Verstärkungsempfindlichkeit gegenüber der Verstärkung für offenen Regelkreis, der Vorderrad-Kurvenläufigkeit bzw. der Hinterrad-Kurvenläufigkeit sind;
Die 4(a) und 4(b) sind Diagramme, die Beispiele von Verstärkungsempfindlichkeiten, die Änderungen der Vorderrad-Kurvenläufigkeit bzw. der Hinterrad-Kurvenläufigkeit entsprechen, zeigen, wobei die Fahrgeschwindigkeit auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und der Giergeschwindigkeits-Rückführungswinkel auf der vertikalen Achse aufgetragen ist.
Das Giergeschwindigkeits-Fehlersignal Ω_e wird an einen Ableitungsprozessblock 104 angelegt, der eine Ableitung des Fehlersignals dΩ_e/dt erzeugt. Das abgeleitete Fehlersignal dΩ_e/dt wird auf eine Gierbeschleunigungsrückkopplungs-Verweistabelle 106 angewandt und an einen Prozessblock 108 für adaptive Kompensation durch Gierbeschleunigungsrückführung angelegt. Die Verweistabelle 106 liefert ein vorgegebenes Gierbeschleunigungsrückführungs-Winkelsignal, das auf der Nenn-Vorderrad-Kurvenläufigkeit und der Nenn-Hinterrad-Kurvenläufigkeit sowie auf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 basiert. Gierbeschleunigungsrückführungs-Verweistabellen für ein Hinterrad-Lenkungsunterstützungssystem mit geschlossenem Regelkreis sind an sich bekannt. Der Prozessblock 108 für adaptive Kompensation durch Gierbeschleunigungsrückführung empfängt das Fahrgeschwindigkeitssignal Vx sowie die Änderung der Vorderrad- und Hinterrad-Kurvenläufigkeiten ΔD_F und ΔD_R und liefert ein korrigiertes Gierbeschleunigungsrückführungs-Winkelsignal als Veränderung der Vorderrad- und Hinterrad-Kurvenläufigkeiten mit dem Altern des Fahrzeugs. Das ursprüngliche Gierbeschleunigungsrückführungs-Winkelsignal und das korrigierte Gierbeschleunigungsrückführungs-Winkelsignal werden an einen Addierer 110 geschickt, wo sie kombiniert werden, um ein angepasstes Gierbeschleunigungsrückführungs-Winkelsignal δ_RP zu ergeben. Die Gleichung (6) zeigt, wie das angepasste Gierbeschleunigungsrückführungs-Winkelsignal δ_RD in einer nicht einschränkenden Ausführungsform berechnet wird.
Die 5(a) und 5(b) sind Diagramme, die Beispiele von Verstärkungsempfindlichkeiten, die Änderungen der Vorderrad-Kurvenläufigkeit bzw. der Hinterrad-Kurvenläufigkeit entsprechen, zeigen, wobei die Fahrgeschwindigkeit auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und der Gierbeschleunigungs-Rückführungswinkel auf der vertikalen Achse aufgetragen ist.
Das Fahrzeug-Querbeschleunigungssignal Vy von dem Verarbeitungsblock 90 wird an ein NICHT-Glied oder Inverter 114 angelegt, wobei das invertierte Querbeschleunigungssignal auf eine Querschlupfrückführungs-Verweistabelle 116 angewandt wird und an einen Prozessblock 118 für adaptive Kompensation durch Querschlupfrückführung angelegt wird. Die Verweistabelle 116 liefert ein vorgegebenes Querschlupfrückführungs-Winkelsignal für die ursprünglichen Vorderrad- und Hinterrad-Kurvenläufigkeiten und die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10. Querschlupfrückführungs-Verweistabellen für ein Hinterrad-Lenkungsunterstützungssystem mit geschlossenem Regelkreis sind an sich bekannt. Der Prozessblock 118 für adaptive Kompensation durch Querschlupfrückführung empfängt das Fahrgeschwindigkeitssignal Vx sowie die Änderung der Vorderrad- und Hinterrad-Kurvenläufigkeitssignale und liefert ein korrigiertes Querschlupfrückführungs-Winkelsignal als Veränderung der Vorderrad- und Hinterrad-Kurvenläufigkeiten mit dem Altern des Fahrzeugs. Das ursprüngliche Querschlupfrückführungs-Winkelsignal und das korrigierte Querschlupfrückführungs-Winkelsignal werden an einen Addierer 120 angelegt, der ein angepasstes Querschlupfrückführungs-Winkelsignal δ_SP liefert. Die Gleichung (7) zeigt, wie das angepasste Querschlupfrückführungs-Winkelsignal δ_SP in einer nicht einschränkenden Ausführungsform berechnet wird.
Die 6(a) und 6(b) sind Diagramme, die Beispiele von Verstärkungsempfindlichkeiten, die Änderungen der Vorderrad-Kurvenläufigkeit bzw. der Hinterrad-Kurvenläufigkeit entsprechen, zeigen, wobei die Fahrgeschwindigkeit auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und der Querschlupf-Rückführungswinkel auf der vertikalen Achse aufgetragen ist.
Die Ableitung des Fahrzeug-Querbeschleunigungssignals dVy/dt wird an ein NICHT-Glied oder Inverter 122 angelegt, wobei das invertierte abgeleitete Querbeschleunigungssignal auf eine Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Verweistabelle 124 angewandt wird und an einen Prozessblock 126 für adaptive Kompensation durch Querschlupfgeschwindigkeitsrückführung angelegt wird. Die Verweistabelle 124 liefert ein vorgegebenes Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal, das auf der Nenn-Vorderrad-Kurvenläufigkeit und der Nenn-Hinterrad-Kurvenläufigkeit und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 basiert. Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Verweistabellen für ein Hinterrad-Lenkungsunterstützungssystem mit geschlossenem Regelkreis sind an sich bekannt. Der Prozessblock 126 für adaptive Kompensation empfängt das Fahrgeschwindigkeitssignal Vx sowie die Änderung der Vorderrad- und Hinterrad-Kurvenläufigkeitssignale und liefert ein korrigiertes Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal. Das ursprüngliche Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal und das korrigierte Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal werden an einen Addierer 128 angelegt, der ein angepasstes Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal δ_SD liefert. Die Gleichung (8) zeigt, wie das Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal δ_SD in einer nicht einschränkenden Ausführungsform berechnet wird.
Die 7(a) und 7(b) sind Diagramme, die Beispiele von Verstärkungsempfindlichkeiten, die Änderungen der Vorderrad-Kurvenläufigkeit bzw. der Hinterrad-Kurvenläufigkeit entsprechen, zeigen, wobei die Fahrgeschwindigkeit auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und der Querschlupfgeschwindigkeits-Rückführungswinkel auf der vertikalen Achse aufgetragen ist.
Das angepasste Giergeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal δ_RP, das angepasste Gierbeschleunigungsrückführungs-Winkelsignal δ_RD, das angepasste Querschlupfrückführungs-Winkelsignal δ_SP und das angepasste Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal δ_SD werden durch die Addierer 130, 132 und 134 addiert, um das Rückführsignal δ_CL für geschlossenen Regelkreis zu erzeugen. Wenn der Schalter 92 geschlossen ist, wird das Rückführsignal δ_CL für geschlossenen Regelkreis durch einen Addierer 136 zu dem Lenksignal δ_CL für offenen Regelkreis hinzugerechnet, um das Hinterrad-Lenkwinkelsignal δ_R, das an das Stellglied 32 angelegt wird, zu erzeugen.
Zusammengefasst betrifft die Erfindung ein aktives Hinterrad-Lenkungssteuerungssystem, das sowohl eine Steuerung als auch eine Regelung anwendet, wobei die Steuerung und die Regelung adaptive Kompensations-Teilsysteme umfassen, die Änderungen von dynamischen Fahrzeugdynamikparametern kompensieren. Das Steuerungssystem umfasst ein Teilsystem für die Schätzung von Fahrzeugdynamikparametern, das eine Vorderrad-Kurvenläufigkeit und eine Hinterrad-Kurvenläufigkeit liefert, die anhand eines Vorderrad-Lenkwinkelsignals, eines Hinterrad-Lenkwinkelsignals, eines Fahrzeug-Querbeschleunigungssignals, eines Fahrzeug-Giergeschwindigkeitssignals und eines Fahrgeschwindigkeitssignals geschätzt sind. Die Regelung umfasst jeweils eine aktive Verstärkung für die Fahrzeug-Giergeschwindigkeit, die Fahrzeug-Gierbeschleunigung, die Querschlupfgeschwindigkeit und die Querschlupfgeschwindigkeitsrate, die auf der Fahrgeschwindigkeit und den Änderungen von Fahrzeugdynamikparametern basiert.

Claims

Steuerungssystem (30), das eine aktive Hinterradlenkung für ein Fahrzeug (10) bewirkt, wobei das System (30) umfasst: ein Teilsystem (40) für die Schätzung von Fahrzeugdynamikparametern, das auf Eingangssignale (v_x, δ_F, δ_R, Ω, Ay) anspricht, wobei das Teilsystem (40) einen Parameterschätzungsalgorithmus zum Schätzen von Fahrzeugdynamikparametern (D_F, D_R) anhand der Eingangssignale (v_x, δ_F, δ_R, Ω, Ay) verwendet, die geschätzten Fahrzeugdynamikparameter (D_F, D_R) mit Nenn-Fahrzeugdynamikparametern (D_F ⁰, D_R ⁰) vergleicht und Differenzsignale (ΔD_F, ΔD_R) erzeugt, die die Abweichung zwischen den geschätzten Fahrzeugdynamikparametern (D_F, D_R) und den Nenn-Fahrzeugdynamikparametern (D_F ⁰, D_R ⁰) angeben; ein Steuerungs-Teilsystem (34) mit offenem Regelkreis zum Erzeugen eines Lenksteuersignals (δ_OL) für offenen Regelkreis, wobei das Teilsystem (34) auf ein Fahrgeschwindigkeitssignal (v_x), ein Vorderrad-Lenkwinkelsignal (δ_F) und die Differenzsignale (ΔD_F, ΔD_R) anspricht, eine Verweistabelle (50) für offenen Regelkreis umfasst, um anhand des Fahrgeschwindigkeitssignals (v_x) und des Vorderrad-Lenkwinkelsignals (6F) ein Nenn-Lenkwinkelsignal (δ_OL ⁰) für offenen Regelkreis zu erzeugen, und ferner ein adaptives Kompensations-Teilsystem (60) für offenen Regelkreis zum Erzeugen eines korrigierten Lenkwinkelsignals (Δδ_OL) für offenen Regelkreis anhand des Vorderrad- Lenkwinkelsignals (δ_F), des Nenn-Lenkwinkelsignals (δ_OL ⁰) für offenen Regelkreis und des Differenzsignals (ΔD_F, ΔD_R) umfasst, wobei das Lenksteuersignal (δ_OL) für offenen Regelkreis eine Kombination aus dem Nenn-Lenkwinkelsignal (δ_OL ⁰) für offenen Regelkreis und dem korrigierten Lenkwinkelsignal (Δδ_OL) für offenen Regelkreis ist; ein Steuerungs-Teilsystem (36) mit geschlossenem Regelkreis zum Erzeugen eines Lenksteuersignals (δ_RP, δ_RD, δ_SP, δ_SD; δ_CL) für geschlossenen Regelkreis, das auf das Fahrgeschwindigkeitssignal (v_x), das Vorderrad-Lenkwinkelsignal (δ_F) und die an das Teilsystem (40) für die Schätzung von Fahrzeugdynamikparametern anlegten Eingangssignale (v_x, δ_F, δ_R, Ω, Ay) anspricht, wobei das Teilsystem (36) wenigstens eine Verweistabelle (96, 106, 116, 124), die ein Nenn-Lenkwinkelsignal für geschlossenen Regelkreis liefert, und wenigstens ein adaptives Kompensationsprozess-Teilsystem (98, 108, 118, 126) für geschlossenen Regelkreis, das ein korrigiertes Lenkwinkelsignal für geschlossenen Regelkreis liefert, umfasst, wobei das Lenksteuersignal (δ_RP, δ_RD, δ_SP, δ_SD; δ_CL) für geschlossenen Regelkreis eine Kombination aus dem Nenn-Lenkwinkelsignal für geschlossenen Regelkreis und dem korrigierten Lenkwinkelsignal für geschlossenen Regelkreis ist, und wobei das Lenksteuersignal (δ_OL) für offenen Regelkreis und das Lenksteuersignal (δ_CL) für geschlossenen Regelkreis kombiniert werden, um ein Radlenksignal (δ_R) bereitzustellen.
System (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verweistabelle (96, 106, 116, 124) für geschlossenen Regelkreis und das wenigstens eine adaptive Kompensations-Teilsystem (98, 108, 118, 126) für geschlossenen Regelkreis eine Giergeschwindigkeitsrückführungs-Verweistabelle (96) und ein Teilsystem (98) für adaptive Kompensation durch Giergeschwindigkeitsrückführung umfasst, wobei die Verweistabelle (96) ein ursprüngliches Giergeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal liefert und das Teilsystem (98) ein korrigiertes Giergeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal, das auf den geschätzten Fahrzeugdynamikparametern (D_F, D_R) basiert, liefert.
System (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verweistabelle (96, 106, 116, 124) für geschlossenen Regelkreis und das wenigstens eine adaptive Kompensations-Teilsystem (98, 108, 118, 126) für geschlossenen Regelkreis eine Gierbeschleunigungsrückführungs-Verweistabelle (106) und ein Teilsystem (108) für adaptive Kompensation durch Gierbeschleunigungsrückführung umfasst, wobei die Verweistabelle (106) ein ursprüngliches Gierbeschleunigungsrückführungs-Winkelsignal liefert und das Teilsystem (108) ein korrigiertes Gierbeschleunigungsrückführungs-Winkelsignal, das auf den geschätzten Fahrzeugdynamikparametern (D_F, D_R) basiert, liefert.
System (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verweistabelle (96, 106, 116, 124) für geschlossenen Regelkreis und das wenigstens eine adaptive Kompensations-Teilsystem (98, 108, 118, 126) für geschlossenen Regelkreis eine Querschlupfrückführungs-Verweistabelle (116) und ein Teilsystem (118) für adaptive Kompensation durch Querschlupfrückführung umfasst, wobei die Verweistabelle (116) ein ursprüngliches Querschlupfrückführungs-Winkelsignal liefert und das Teilsystem (118) ein korrigiertes Querschlupfrückführungs-Winkelsignal, das auf den geschätzten Fahrzeugdynamikparametern (D_F, D_R) basiert, liefert.
System (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verweistabelle (96, 106, 116, 124) für geschlossenen Regelkreis und das wenigstens eine adaptive Kompensations-Teilsystem (98, 108, 118, 126) für geschlossenen Regelkreis eine Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Verweistabelle (124) und ein Teilsystem (126) für adaptive Kompensation durch Querschlupfgeschwindigkeitsrückführung umfasst, wobei die Verweistabelle (124) ein ursprüngliches Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal liefert und das Teilsystem (126) ein korrigiertes Querschlupfgeschwindigkeitsrückführungs-Winkelsignal, das auf den geschätzten Fahrzeugdynamikparametern (D_F, D_R) basiert, liefert.
System (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilsystem (40) für die Schätzung von Fahrzeugdynamikparametern ein Vorderrad-Lenkwinkelsignal (δ_F), ein Hinterrad-Lenkwinkelsignal (δ_R), ein Fahrzeug-Querbeschleunigungssignal (Ay), ein Fahrzeug-Giergeschwindigkeitssignal (Ω) und das Fahrgeschwindigkeitssignal (v_x) als Eingangssignale empfängt.
System (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilsystem (34) mit offenem Regelkreis einen Schalter (80) umfasst, wobei der Schalter (80) auf ein Schaltsignal von dem Teilsystem (36) mit geschlossenem Regelkreis anspricht, um das adaptive Kompensations-Teilsystem (60) für offenen Regelkreis abzuschalten, wenn das Teilsystem (36) mit geschlossenem Regelkreis einen Teil des Radlenksignals (δ_R) liefert.
System (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das adaptive Kompensationsprozess-Teilsystem (60) für offenen Regelkreis den korrigierten Lenkwert (Δδ_OL) für offenen Regelkreis durch
erzeugt, wobei M_R ein Kompensationswinkel ist; D ^_F ein Vorderrad-Kurvenläufigkeits-Schätzwert ist; D ^_R ein Hinterrad-Kurvenläufigkeits-Schätzwert ist; D_F ⁰ eine ursprüngliche Vorderrad-Kurvenläufigkeit ist; D_R ⁰ eine ursprüngliche Hinterrad-Kurvenläufigkeit ist; Γ(V_x) ein Front-Adaptionsverstärkungssignal ist; K_us ⁰ ein ursprünglicher Fahrzeug-Untersteuerungskoeffizient ist; L ein Fahrzeug-Radstand ist; und g die Erdbeschleunigung ist.
System (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Front-Adaptionsverstärkungssignal Γ(V_x) eine Giergeschwindigkeitsverstärkungs-Rückgewinnungsstrategie umfasst, wobei Γ(V_x) = 1.
System (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Front-Adaptionsverstärkungssignal Γ(V_x) eine Querschlupfverstärkungs-Rückgewinnungsstrategie umfasst, wobei
und wobei a der Abstand der Vorderachse des Fahrzeugs (10) vom Schwerpunkt ist und b der Abstand der Hinterachse des Fahrzeugs (10) vom Schwerpunkt ist.
System (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Front-Adaptionsverstärkungssignal Γ(V_x) eine Querschlupf-zu-Giergeschwindigkeits-Verhältnis-Rückgewinnungsstrategie umfasst, wobei Γ(V_x) = T⁰(V_x) und wobei T⁰(V_x) eine Tabelle für das ursprüngliche Verhältnis von vorderer Übersetzung zu hinterer Übersetzung des Fahrzeugs (10) ist.
Steuerungssystem (30), das eine aktive Hinterradlenkung für ein Fahrzeug (10) bewirkt, wobei das System (30) umfasst: ein Teilsystem (40) für die Schätzung von Fahrzeugdynamikparametern, das auf Eingangssignale (v_x, δ_F, δ_R, Ω, Ay) anspricht, wobei das Teilsystem (40) einen Parameterschätzungsalgorithmus zum Schätzen von Fahrzeugdynamikparametern (D_F, D_R) anhand der Eingangssignale (v_x, δ_F, δ_R, Ω, Ay) verwendet, die geschätzten Fahrzeugdynamikparameter (D_F, D_R) mit Nenn-Fahrzeugdynamikparametern (D_F ⁰, D_R ⁰) vergleicht und Differenzsignale (ΔD_F, ΔD_R) erzeugt, die die Abweichung zwischen den geschätzten Fahrzeugdynamikparametern (D_F, D_R) und den Nenn-Fahrzeugdynamikparametern (D_F ⁰, D_R ⁰) angeben; und ein Steuerungs-Teilsystem (34) mit offenem Regelkreis zum Erzeugen eines Lenksteuersignals (Ω_OL) für offenen Regelkreis, wobei das Teilsystem (34) auf ein Fahrgeschwindigkeitssignal (v_x), ein Vorderrad-Lenkwinkelsignal (Ω_F) und die Differenzsignale (ΔD_F, ΔD_R) anspricht, eine Verweistabelle (50) für offenen Regelkreis umfasst, um anhand des Fahrgeschwindigkeitssignals (v_x) und des Vorderrad-Lenkwinkelsignals (δ_F) ein Nenn-Lenkwinkelsignal (δ_OL ⁰) für offenen Regelkreis zu erzeugen, und ferner ein adaptives Kompensations-Teilsystem (60) für offenen Regelkreis zum Erzeugen eines korrigierten Lenkwinkelsignals (Δδ_OL) für offenen Regelkreis anhand des Vorderrad-Lenkwinkelsignals (δ_F), des Nenn-Lenkwinkelsignals (δ_OL ⁰) für offenen Regelkreis und des Differenzsignals (ΔD_F, ΔD_R) umfasst, wobei das Lenksteuersignal (δ_OL) für offenen Regelkreis eine Kombination aus dem Nenn-Lenkwinkelsignal (δ_OL ⁰) für offenen Regelkreis und dem korrigierten Lenkwinkelsignal (Δδ_OL) für offenen Regelkreis ist und wenigstens einen Teil eines Radlenksignals (δ_R) bildet.
System (30) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilsystem (40) für die Schätzung von Fahrzeugdynamikparametern ein Vorderrad-Lenkwinkelsignal (δ_F), ein Hinterrad-Lenkwinkelsignal (δ_R), ein Fahrzeug-Querbeschleunigungssignal (Ay), ein Fahrzeug-Giergeschwindigkeitssignal (Ω) und das Fahrgeschwindigkeitssignal (v_x) als Eingangssignale empfängt.
System (30) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das adaptive Kompensationsprozess-Teilsystem (60) für offenen Regelkreis den korrigierten Lenkwert (Δδ_OL) für offenen Regelkreis durch
erzeugt, wobei Δδ_R ein Kompensationswinkel ist; D ^_F ein Vorderrad-Kurvenläufigkeits-Schätzwert ist; D ^_R ein Hinterrad-Kurvenläufigkeits-Schätzwert ist; D_F ⁰ eine ursprüngliche Vorderrad-Kurvenläufigkeit ist; D_R ⁰ eine ursprüngliche Hinterrad-Kurvenläufigkeit ist; Γ(V_x) ein Front-Adaptionsverstärkungssignal ist; ^Kus⁰ ein ursprünglicher Fahrzeug-Untersteuerungskoeffizient ist; L ein Fahrzeug-Radstand ist; und g die Erdbeschleunigung ist.
System (30) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Front-Adaptionsverstärkungssignal Γ(V_x) eine Giergeschwindigkeitsverstärkungs-Rückgewinnungsstrategie umfasst, wobei Γ(V_x) = 1.
System (30) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Front-Adaptionsverstärkungssignal Γ(V_x) eine Querschlupfverstärkungs-Rückgewinnungsstrategie umfasst, wobei
und wobei a der Abstand der Vorderachse des Fahrzeugs (10) vom Schwerpunkt ist und b der Abstand der Hinterachse des Fahrzeugs (10) vom Schwerpunkt ist.
System (30) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Front-Adaptionsverstärkungssignal Γ(V_x) eine Querschlupf-zu-Giergeschwindigkeits-Verhältnis-Rückgewinnungsstrategie umfasst, wobei Γ(V_x) = T⁰(V_x) und wobei T⁰(V_x) eine Tabelle für das ursprüngliche Verhältnis von vorderer Übersetzung zu hinterer Übersetzung des Fahrzeugs (10) ist.