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EP4648998A1 - Vehicle control method with steering angle correction - Google Patents

Vehicle control method with steering angle correction

Info

Publication number
EP4648998A1
EP4648998A1 EP24700044.1A EP24700044A EP4648998A1 EP 4648998 A1 EP4648998 A1 EP 4648998A1 EP 24700044 A EP24700044 A EP 24700044A EP 4648998 A1 EP4648998 A1 EP 4648998A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
steering angle
target
trajectory
yaw rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24700044.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus PLÄHN
Oliver WULF
Benjamin Bieber
Jonas BÖTTCHER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Global GmbH
Original Assignee
ZF CV Systems Global GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF CV Systems Global GmbH filed Critical ZF CV Systems Global GmbH
Publication of EP4648998A1 publication Critical patent/EP4648998A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • B60W30/045Improving turning performance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • B62D6/003Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels in order to control vehicle yaw movement, i.e. around a vertical axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1708Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for lorries or tractor-trailer combinations
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    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
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    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
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    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/24Direction of travel

Definitions

  • the invention relates to a vehicle control method for a vehicle with electronically controllable steering. Furthermore, the invention relates to a vehicle control system, a vehicle and a computer program product.
  • the autonomization of vehicles is one of the key areas of development in the modern automotive industry. Partially autonomous vehicles take on partial tasks in controlling the vehicle, while autonomous vehicles are controlled completely without human intervention. Autonomous vehicles control the lateral and longitudinal guidance of the vehicle completely independently of a human user. Partially autonomous vehicles, on the other hand, only take on partial tasks in controlling the vehicle. As vehicles become increasingly autonomous, vehicles are increasingly taking on steering tasks, such as lane keeping or distance control. While autonomous vehicles always have electronically controlled steering, such steering can also be provided in partially autonomous vehicles, for example if the vehicle has a lane keeping assistant that automatically keeps the vehicle within a lane. Electronically controlled steering controls the vehicle at least partially based on electrical signals.
  • an autonomous control unit can specify a steering request to the electronically controlled steering, which then causes the vehicle to corner or steers the vehicle.
  • the virtual driver can specify a steering request (e.g. a steering angle) to the electronically controlled steering or provide a target trajectory to a steering control, from which the steering control then derives a corresponding steering request.
  • the target trajectory includes at least the driving path that the vehicle should follow.
  • the target trajectory can also include further information, such as a speed profile that specifies a target speed of the vehicle for one or more points along the driving path.
  • the target trajectory can also include further target specifications, such as a Orientation of the vehicle, in particular a heading angle, a yaw rate associated with one or more points of the travel path and/or a steering angle.
  • the vehicle does not follow the specified target trajectory or that a trajectory deviation occurs.
  • the vehicle then does not move along the path covered by the trajectory, but offset from it or with a different orientation.
  • the virtual driver or a position controller of the vehicle which can also be part of the virtual driver, attempts to compensate for a trajectory deviation with the electronically controllable steering, which can also be referred to as active steering.
  • active steering When cornering, if the vehicle veers sideways to the outside of a curve, the position controller will attempt to compensate for this veering sideways by turning more sharply (increasing the steering angle to the inside of a curve). In the case of unfavorable road conditions, this will not succeed because the vehicle does not respond to steering commands as the position controller expects.
  • the vehicle may not be able to negotiate a given curve because the lateral guidance forces built up between the vehicle's tires and the road surface are not sufficient to guide the vehicle against inertia along the required curvature of the travel path.
  • the trajectory deviation may not be able to be compensated by increasing the steering input.
  • Known virtual drivers and/or position controllers are not trained to safely control automated or autonomous vehicles in all situations. In cases where a known position controller cannot compensate for the trajectory deviation, the intervention of a conventional stability control system, such as a so-called Electronic Stability Control (ESC), is necessary.
  • ESC Electronic Stability Control
  • DE 10 2020 117 322 A1 discloses a vehicle system for a vehicle with an electronically controllable steering device.
  • the electronically controllable steering device carries out transversely stabilizing steering interventions to keep the vehicle within a tolerance corridor of a predetermined target trajectory of the vehicle.
  • the steering interventions compensate for the fact that wheel-individual braking is no longer available on axles that are now controlled axle by axle due to the failure of the electronic stability control system.
  • the system creates a fallback level if an electronic stability control system of a primary system is no longer available.
  • the disclosed system therefore relates to a fallback level for a conventional stability control system and does not allow early stabilizing interventions.
  • the steering interventions serve to keep the vehicle within a tolerance corridor so that a trajectory deviation is accepted.
  • the object of the present invention is to provide a vehicle control method in which instabilities are detected early and the vehicle is steered in a way that is appropriate to the situation.
  • the invention solves the problem with a vehicle control method of the type mentioned at the outset, comprising: determining a target trajectory for the vehicle; determining a target steering angle for driving the target trajectory; early detection of an unstable driving state of the vehicle at least using the target trajectory; wherein during the early detection it is determined whether the unstable driving state is understeering of the vehicle or oversteering of the vehicle; and in response to the early detection of the unstable driving state: defining a steering angle correction for the target steering angle, wherein the steering angle correction comprises a steering angle limitation of an actual steering angle that can be provided by the electronically controllable steering if the unstable driving state is understeering of the vehicle, and wherein the steering angle correction comprises a counter-steering angle directed opposite to the target steering angle if the unstable driving state of the vehicle is oversteering; and steering the vehicle using the steering angle correction.
  • the invention is based on the one hand on the idea that unstable driving conditions can be detected early using the target trajectory, and on the other hand on the realization that the measures taken by a position controller and/or virtual driver to compensate for an unstable driving condition may be unsuitable for eliminating the unstable driving condition. Dangerous situations can be prevented by intervening early.
  • the steering angle correction corrects the steering angle belonging to the target trajectory. As a result of the steering angle correction, the vehicle can be stabilized and/or the steering angle correction prevents steering interventions that promote the unstable driving condition.
  • the target trajectory is preferably provided by a unit for autonomous driving, in particular a virtual driver, for example via a vehicle bus.
  • the vehicle control method comprises carrying out trajectory planning to obtain the target trajectory.
  • the target steering angle is the steering angle of the vehicle that the virtual driver or another autonomous unit predicts for driving the target trajectory, whereby the virtual driver assumes stable driving behavior of the vehicle.
  • the target steering angle is included in the target trajectory.
  • the target trajectory then includes not only the driving path to be driven, but also the target steering angle predicted for driving this driving path.
  • the determination of the target steering angle is model-based. For example, when determining the target trajectory, the virtual driver can determine a target steering angle to be specified based on a vehicle model.
  • the vehicle model can be a single-track model of the vehicle.
  • the target steering angle can be determined using a speed of the vehicle or a speed profile of the vehicle when driving along the target trajectory, whereby the speed and/or the speed profile can be included in the target trajectory.
  • the actual value is a value that occurs when driving along the trajectory or in the driving situation to which the target trajectory belongs.
  • the early detection of an unstable driving state of the vehicle is carried out at least using the actual size and the target trajectory.
  • instabilities can be detected not only when various vehicle sensors report strong actual deviations from predefined threshold values.
  • the target trajectory is taken into account according to the invention and allows an instability to be detected that is adapted to the respective driving situation.
  • an unstable Driving conditions can be detected early, for example, if the actual value deviates from the target trajectory or from a value derived from the target trajectory by more than a tolerance value.
  • the unstable driving condition can be oversteering or understeering of the vehicle. Oversteering and understeering are common terms used to describe the driving behavior of vehicles.
  • the so-called self-steering gradient of the vehicle is greater than zero, so it has to be steered more strongly to follow a curve than with a neutral vehicle.
  • Oversteering of the vehicle is also colloquially referred to as the vehicle skidding.
  • the steering angle correction is defined in response to the early detection of the unstable driving condition.
  • the steering angle correction includes a steering angle limitation of the available actual steering angle.
  • the vehicle deviates from the planned driving path on the outside of curves.
  • the vehicle's position controller will continuously increase the actual steering angle, i.e. turn more strongly.
  • the target steering angle that would be necessary for stable driving is exceeded. Above a certain limit for the slip of the front wheels, however, this is no longer useful because the tires can no longer generate any further cornering forces. This is often the case when the grip between the tires and the road is reduced, for example in wet or slippery conditions.
  • a steering angle limitation is defined in the event of understeering, so that this risk is eliminated.
  • the vehicle is steered using the steering angle correction, so that no actual steering angle can be specified that goes beyond a sensible or safe level.
  • the steering angle limitation can be a limitation of the maximum actual steering angle that can be provided by the electronically controlled steering to 30°.
  • the vehicle turns more sharply than is necessary to travel the current path. In doing so, the vehicle usually also leaves the planned path. However, the position controller and/or autonomous driver must not base the steering angle on the offset of the vehicle from the planned path in order to return to it. For example, in the case of an oversteering vehicle, If the vehicle is veering sideways towards the outside of a curve, a pure orientation based on the position deviation would result in the actual steering angle being increased further in the direction of the curve, which would further increase oversteering. Instead, the vehicle reaction should be adapted to the excessive yaw rate and this should be appropriately dampened by countersteering.
  • the steering angle correction comprises a countersteering angle that is directed opposite to the target steering angle, which is directed inwards towards curves.
  • the countersteering angle counteracts the target steering angle and the vehicle is stabilized.
  • the countersteering angle that counteracts the target steering angle has a sign that is opposite to the actual steering angle. For example, if the actual steering angle is positive (i.e. measured counterclockwise), then the countersteering angle is a negative angle (measured clockwise).
  • the method further comprises, in response to the early detection of the unstable driving state: wheel-specific deceleration of at least one wheel of the vehicle.
  • the method in the preferred embodiment also comprises individual deceleration of at least one wheel of the commercial vehicle.
  • This wheel-specific deceleration preferably serves to provide a yaw moment on the vehicle.
  • a yaw rate of the vehicle that can be achieved by steering can be limited.
  • the wheel-specific deceleration can compensate for a difference between a target yaw rate and the yaw rate that can be set by the steering.
  • a brake slip is controlled on the wheel to be decelerated to decelerate the wheel.
  • This can be done, for example, by providing a brake pressure on a brake actuator assigned to the wheel.
  • the wheel to be decelerated can also be decelerated, for example, by recuperation.
  • a wheel that is individually decelerated is decelerated independently of the other wheels of the vehicle.
  • two or more wheels of the vehicle are simultaneously decelerated to the same extent. For example, all wheels of a vehicle that are oriented towards the center of a curve (ie all wheels on the inside of the curve) can be decelerated to the same extent. Of course, only a single wheel can be decelerated.
  • an outer front wheel of the vehicle on the curve can be decelerated in order to compensate for oversteering. to provide a counteracting yaw moment.
  • the necessary control variable for deceleration and/or the selection of the correct wheel is preferably carried out using the target trajectory and the actual size.
  • a target size is also taken into account.
  • an additional yaw moment is preferably provided, which acts in the direction of the steering angle correction.
  • the steering angle correction or the steering angle limitation acts in the direction of the target steering angle.
  • the steering angle correction therefore counteracts the yaw of the vehicle towards the outside of bends.
  • the countersteering angle acts towards the outside of bends, so that the yaw moment provided by the wheel-individual deceleration counteracts an excessive rotation of the vehicle towards the inside of bends.
  • wheel-individual deceleration does not take place on an axle-by-axle basis. Wheels of the commercial vehicle belonging to the same axle are therefore preferably not decelerated uniformly.
  • the at least one wheel of the vehicle is an inside wheel, in particular an inside rear wheel, of the commercial vehicle if the unstable driving state of the commercial vehicle is understeering.
  • the at least one wheel of the commercial vehicle is preferably an outside wheel, in particular an outside wheel on the front axle, of the commercial vehicle if the unstable driving state of the commercial vehicle is oversteering.
  • the steering angle limitation corresponds to the target steering angle plus a steering angle allowance if the unstable driving condition is understeering of the vehicle.
  • the steering angle allowance is preferably determined taking into account the target trajectory.
  • the steering angle allowance can be selected to be larger if the driving path is very curved or at high speeds than for a target trajectory that corresponds to the vehicle traveling slowly.
  • the target steering angle is preferably an Ackermann steering angle, which is determined from a radius of curvature of the trajectory and a wheelbase of the vehicle.
  • the target steering angle can also take into account a build-up of force in the tires. It can therefore be provided that the target steering angle takes into account a run-in distance of the tire when cornering. which is required to build up the cornering forces in the contact area between the tire and the road.
  • the steering angle allowance is determined using surface information of a roadway, which is preferably included in the target trajectory.
  • the target trajectory can, for example, include surface information that characterizes a smooth roadway with a significantly reduced coefficient of friction. However, it can also be provided that the surface information is provided separately.
  • An optimal slip angle at which the wheels of the vehicle can achieve maximum lateral guidance of the vehicle depends on the surface of the roadway or a friction coefficient between the wheels of the vehicle and the roadway on which the vehicle is traveling. On icy roads, the optimal slip angle has a lower value than on a rough, dry roadway. On icy roads, no further lateral guidance forces can be built up even at low actual steering angles.
  • the steering angle limitation is therefore preferably stronger on icy roads and the steering angle allowance is lower than on dry roads, since a further increase in the steering angle may no longer be useful even at comparatively low steering angles.
  • the method further comprises: monitoring a position of the vehicle; determining a trajectory deviation of the vehicle using the target trajectory and the monitored position; and determining a trajectory deviation change rate.
  • the position of the vehicle is preferably determined continuously or determined at discrete time intervals. By monitoring the position, a change in the position of the vehicle can be determined.
  • the position preferably includes the position of the vehicle.
  • the position can alternatively or additionally also include an orientation of the vehicle, in particular a heading angle.
  • the heading angle refers to an angle between the geographic north direction and the target direction of the vehicle. If the vehicle is traveling east, for example, the vehicle moves at a heading angle of 90°.
  • the heading angle can also be an angle in a vehicle-fixed coordinate system.
  • the trajectory deviation is a deviation of the position of the vehicle from the trajectory.
  • the trajectory deviation is or preferably includes a position deviation of the vehicle between an actual current position of the vehicle and a target position of the vehicle on the travel path.
  • An example of a position deviation is a transverse deviation of the vehicle from the travel path transverse to the direction of travel.
  • the trajectory deviation can also be or include a course angle deviation between an actual course angle of the vehicle and a target course angle.
  • the trajectory deviation change rate indicates the temporal change of the trajectory deviation.
  • the trajectory deviation change rate preferably describes the change of the trajectory deviation over a certain period of time in relation to the duration of this period of time. The period under consideration is preferably short.
  • the duration of the period of time is preferably 10 s (seconds) or less, preferably 8 s or less, preferably 6 s or less, preferably 5 s or less, preferably 4 s or less, preferably 3 s or less, preferably 2 s or less, preferably 1 s or less.
  • An increasing trajectory deviation is an indication that an unstable driving condition exists.
  • An increasing trajectory deviation change rate occurs, for example, when the vehicle understeers when cornering and, as a result, the vehicle's lateral offset (i.e. an offset of the vehicle transverse to the travel path) steadily increases. Determining the trajectory deviation change rate allows for particularly simple early detection of the unstable driving state.
  • determining an actual yaw rate is or includes measuring the actual yaw rate, preferably using a yaw rate sensor of the vehicle.
  • determining the actual yaw rate can also be determining the actual yaw rate using signals that are provided on a vehicle network, preferably a vehicle bus, particularly preferably a CAN bus.
  • a stability control system in particular an ESC control unit, can provide signals representing the actual yaw rate of the vehicle on the vehicle network.
  • the yaw rate tolerance band defines a value range around the target yaw rate.
  • the target yaw rate is a yaw rate of the vehicle that is predicted for the target trajectory.
  • a deceleration measure for decelerating the at least one wheel is determined based on a measure of the deviation of the actual yaw rate from the target yaw rate.
  • the deceleration measure is preferably a slip requirement for the at least one wheel.
  • understeering of the commercial vehicle is determined if the amount of the actual yaw rate is below the yaw rate tolerance band, and oversteering of the vehicle is determined if the amount of the actual yaw rate is above the yaw rate tolerance band.
  • the actual yaw rate is below the yaw rate tolerance band if the amount of the actual yaw rate is less than the amount of the target yaw rate and the actual yaw rate is not within the yaw rate tolerance band.
  • the actual yaw rate is above the yaw rate tolerance band if the amount of the actual yaw rate is greater than the amount of the target yaw rate and the actual yaw rate is not within the yaw rate tolerance band.
  • the actual yaw rate and the target yaw rate are preferably considered in terms of their amount. If the amount of the actual yaw rate is below the yaw rate tolerance band, then the vehicle is understeering. If, on the other hand, the amount of the actual yaw rate is above the yaw rate tolerance band, then the vehicle is oversteering.
  • the advantage of the quantitative analysis is that the method can be applied to left and right turns.
  • understeering or oversteering is only determined if the trajectory deviation change rate indicates an increasing trajectory deviation of the vehicle from the target trajectory. According to the preferred development, understeering is therefore only determined if the actual yaw rate is below the yaw rate tolerance band and the trajectory deviation increases. In a similar way, oversteering is only determined in the preferred development if the actual yaw rate is above the yaw rate tolerance band and the trajectory deviation increases. The determination of an unstable driving state is thus more robust and the risk of incorrect determination is minimized. For example, error averaging can be excluded in cases in which the vehicle already enters a curve with a transverse deviation to the driving path included in the target trajectory, but then follows the curve stably with a constant transverse deviation.
  • determining the target yaw rate for the vehicle using the target trajectory comprises: determining a curvature of the target trajectory; determining an actual speed of the vehicle; and determining the target yaw rate using at least the curvature of the target trajectory and the actual speed of the vehicle.
  • the yaw rate tolerance band has a width of ⁇ 0.1 7s to ⁇ 10 7s, preferably ⁇ 0.1 °/s to ⁇ 8°/s, preferably ⁇ 0.3°/s to ⁇ 8°/s, preferably ⁇ 0.3°/s to ⁇ 67s, preferably ⁇ 0.3°/s to ⁇ 57s, preferably ⁇ 0.3°/s to ⁇ 4°/s, preferably ⁇ 0.4°/s to ⁇ 4°/s, preferably ⁇ 0.5°/s to ⁇ 4°/s, preferably ⁇ 0.5°/s to ⁇ 37s, preferably ⁇ 0.5°/s to ⁇ 27s, around the value of the target yaw rate.
  • the yaw rate tolerance band preferably has a width of ⁇ 6°/s or less, preferably ⁇ 5°/s or less, preferably ⁇ 4°/s or less, preferably ⁇ 3°/s or less, preferably ⁇ 2°/s or less, particularly preferably ⁇ 1.57s or less, around the value of the target yaw rate. For example, if the target yaw rate has a value of 107s and the yaw rate tolerance band has a width of ⁇ 1.57s, then an unstable driving condition is determined if the value of the actual yaw rate is less than or equal to 8.57s (understeer) or if the value of the actual yaw rate is greater than or equal to 11.57s (oversteer).
  • the yaw rate tolerance band can preferably also be determined dynamically.
  • the yaw rate tolerance band can preferably be defined as a function of the curvature of the target trajectory, with a large curvature resulting in a wide yaw rate tolerance band and a small curvature resulting in a narrow yaw rate tolerance band.
  • the yaw rate tolerance band preferably has a minimum width which is not undercut even if there is no curvature of the target trajectory (on a straight stretch).
  • the countersteering angle is determined using a yaw rate deviation between the actual yaw rate and the target yaw rate if the unstable driving condition is oversteering.
  • the yaw rate deviation is preferably determined from the amount of the actual yaw rate and the amount of the target yaw rate.
  • the yaw rate deviation is then independent of the direction of the curve.
  • oversteering can be counteracted particularly effectively.
  • a large yaw rate deviation then also requires a large countersteering angle. For example, if the vehicle swerves sharply, strong countersteering is also carried out.
  • the early detection of an unstable driving state can be carried out based on the actual steering angle and based on the actual yaw rate. For example, an unstable driving state can only be determined if the actual yaw rate is outside the yaw rate tolerance band and the actual steering angle deviates from the target steering angle by the steering angle tolerance value.
  • a deviation between the actual steering angle and the target steering angle is an indication that the position controller and/or virtual driver of the vehicle is attempting to compensate for a trajectory deviation.
  • an unstable driving condition can advantageously be detected particularly early.
  • early detection of understeering and/or oversteering only occurs if the actual steering angle deviates from the target steering angle by at least a steering angle tolerance value in a direction counteracting the trajectory deviation.
  • the actual steering angle deviates from the target steering angle in a direction counteracting the trajectory deviation if the actual steering angle is intended to compensate for the trajectory deviation.
  • the vehicle understeers the actual steering angle deviates in a direction counteracting the trajectory deviation if the actual steering angle is greater in magnitude than the target steering angle and has the same sign. Due to the steering angle tolerance value, only significant deviations of the actual steering angle from the target steering angle lead to Early detection of unstable driving conditions. This minimizes the risk of false detections, for example due to measurement errors when determining the actual steering angle. The process becomes more robust.
  • the early detection of the unstable driving state if the actual steering angle deviates from the target steering angle by at least one steering angle tolerance value and a trajectory deviation is determined, comprises: early detection of understeering of the vehicle if the trajectory deviation comprises a transverse deviation directed outwards towards curves and a directional error directed outwards towards curves; and early detection of oversteering of the vehicle if the trajectory deviation comprises a directional error directed inwards towards curves.
  • the trajectory deviation preferably comprises a transverse deviation of the vehicle and/or a directional error of the vehicle.
  • the directional error is an angle between a required target direction of movement of the vehicle on the target trajectory and an actual direction of movement of the vehicle.
  • the directional error can be an error in the course angle.
  • the directional error is determined if the deviation between the target direction of movement and the actual direction of movement is 2° or more.
  • the inside of a curve is the side of a curve on which the center of the curve radius of the curve is located.
  • the outside of a curve is the side opposite the inside of the curve.
  • the degree of deceleration of the at least one wheel is preferably determined based on the directional error and/or the transverse offset if the unstable driving condition is oversteering. In the event of oversteering, the degree of deceleration can preferably also be determined based on a slip angle of the vehicle.
  • the slip angle can be determined, for example and preferably by integration based on a time profile of the yaw rate and a direction of movement of the vehicle.
  • the slip angle is preferably determined based on the yaw rate deviation, in particular by temporal integration of the yaw rate deviation.
  • the counter-steering angle is determined based on the directional error directed inwards towards curves. Alternatively or additionally, the counter-steering angle can also be determined based on the sideslip angle.
  • the vehicle is an at least partially autonomous vehicle, wherein the determination of the target steering angle is carried out by a position controller of the vehicle, and wherein the steering of the vehicle is carried out by a control unit of a vehicle control system as soon as an unstable driving condition is detected.
  • the control unit of the vehicle control system takes over the electronically controllable steering from the position controller as soon as an unstable driving condition is detected.
  • the control unit is part of the position controller or is included in the position controller.
  • the control unit can also be a steering control unit of the vehicle.
  • the control unit takes over the electronically controllable steering when it provides steering requests to the controller, which are then carried out by the steering.
  • the takeover can preferably take place by assigning a corresponding priority, so that steering requests provided by the control unit are carried out in preference to steering requests from the position controller.
  • the steering angle correction is defined by the control unit of the vehicle control system.
  • the steering angle correction is then defined by the unit that also steers the vehicle. The method can thus be carried out particularly quickly. It is also ensured that the vehicle is steered using the steering angle correction.
  • the steering angle correction is provided on the position controller and the position controller steers the vehicle using the steering angle correction.
  • the method further comprises: determining whether a stable driving state of the vehicle has been reached, and transferring the electronically controllable steering of the vehicle from the control unit of the vehicle control system to the position controller of the vehicle if or as soon as a stable driving state of the vehicle is reached.
  • the control unit of the vehicle control system takes over steering of the vehicle as soon as an unstable driving state is detected. Before the unstable driving state is detected, the vehicle is usually steered by the position controller.
  • the control unit of the vehicle control system therefore preferably replaces the position controller of the vehicle as soon as instability occurs.
  • the control unit of the vehicle control system transfers the electronically controllable steering of the vehicle to the position controller.
  • a stable driving state is achieved when there is no understeering or oversteering. no longer exists and/or if a trajectory deviation is within a tolerance corridor around the target trajectory. For example, a stable driving condition may not be achieved even if the vehicle is not understeering or oversteering but still deviates transversely from the driving path of the target trajectory.
  • the method comprises reducing an engine torque of the vehicle in response to the early detection of the unstable driving state.
  • the engine torque is a torque provided by a drive motor of the vehicle. Reducing the engine torque has a stabilizing effect on the vehicle, so that returning the vehicle to a stable state with reduced engine torque is made easier.
  • the vehicle is a vehicle combination with a towing vehicle and at least one trailer vehicle
  • the method in response to the early detection of the unstable driving condition, further comprises: braking the trailer vehicle, wherein the braking of the trailer vehicle preferably takes place based on an articulation angle between the towing vehicle and the trailer vehicle.
  • Braking the trailer vehicle stabilizes the vehicle and jackknifing of the trailer vehicle, which is also referred to as jackknifing, can be prevented.
  • the trailer vehicle is braked in isolation so that stretch braking is carried out.
  • the trailer vehicle can also be decelerated in an alternative or supplementary manner, for example by recovering energy in a recuperator of the trailer vehicle.
  • the invention solves the problem mentioned at the outset by a vehicle control system for a vehicle, in particular a commercial vehicle, having a control unit that is designed to carry out the method according to the first aspect of the invention.
  • the vehicle control system as such can also be designed to carry out the method according to the first aspect of the invention.
  • a vehicle control system for a vehicle in particular a commercial vehicle, comprising a control unit which is used to determine a target trajectory for the vehicle with a virtual vehicle. rer of the vehicle and has an interface for connection to an electronically controllable steering system of the vehicle; wherein the control unit is designed to; determine a target steering angle for driving the target trajectory; determine an actual size of the vehicle and determine oversteering or understeering of the vehicle at least using the actual size and the target trajectory; wherein the control unit is further configured to determine a steering angle correction for the target steering angle in response to the early detection of the unstable driving state and to provide a control variable based on the steering angle correction and the target steering angle at the interface for steering the vehicle, wherein the steering angle correction comprises a steering angle limitation of the steering angle that can be provided by the electronically controllable steering if the unstable driving state is understeering of the vehicle, and wherein the steering angle correction comprises a counter-steering angle directed opposite to the target
  • the vehicle control method according to the first aspect of the invention as well as the vehicle control system according to the second aspect of the invention and/or the vehicle control system according to the third aspect of the invention have the same or similar sub-aspects, as are particularly set out in the dependent claims.
  • the vehicle control system according to the second and/or third aspect of the invention reference is also made in full to the above description of the vehicle control method according to the first aspect of the invention.
  • the vehicle control system according to the second aspect of the invention and/or the vehicle control system according to the third aspect of the invention is designed to carry out the steps of the vehicle control method according to the first aspect of the invention.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a vehicle, in particular a commercial vehicle, having an electronically controllable steering system, a virtual driver who is designed to carry out trajectory planning to obtain a desired trajectory for the vehicle, and a vehicle control system according to the second aspect of the invention and/or according to the third aspect of the invention.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a computer program product with program code means that are stored on a computer-readable data carrier in order to carry out the method according to the first aspect of the invention when the computer program product is executed on a computing unit.
  • the computing unit is a computing unit, particularly preferably the control unit, of a vehicle control system according to the second and/or third aspect of the invention.
  • Fig. 2a a vehicle understeering when negotiating a curve
  • Fig. 2b a vehicle oversteering when negotiating a curve
  • Fig. 3 is a schematic flow diagram illustrating a first embodiment of a vehicle control method
  • Fig. 4 is a schematic flow diagram illustrating a second embodiment of a vehicle control method
  • Fig. 5 is a diagram showing the course of a target value for understeer.
  • Fig. 6 is a diagram illustrating the course of the target steering angle, the actual steering angle, the curvature of the curve, the lateral deviation of the vehicle and the directional error of the vehicle along the travel path for an oversteer.
  • Fig. 1 shows a vehicle 300, which is designed here as a vehicle train 302.
  • the vehicle train 302 which is a commercial vehicle, comprises a towing vehicle 304 that pulls a trailer vehicle 306.
  • a virtual driver 308 is provided to control the vehicle 300, which is designed to carry out trajectory planning in order to obtain a target trajectory TSoll for the vehicle 300.
  • the target trajectory TSoll comprises the travel path FP to be traveled by the vehicle 300, which the vehicle 300 is to follow according to the target trajectory TSoll.
  • the vehicle 300 further comprises an electronically controllable steering system 310, a drive motor 312 and a braking system 314, which is provided for decelerating wheels 316 of the commercial vehicle 300.
  • the braking system 314 has brake actuators 318 assigned to the wheels 316.
  • the brake actuators 318 control a brake slip of the wheels 316, which corresponds to a brake pressure pB provided to the brake actuators 318.
  • the brake pressure pB is in turn provided by a brake modulator 320 of the braking system 314.
  • the virtual driver 308 of the vehicle 300 is connected to the brake modulator 320 and provides braking signals SB thereto.
  • the brake modulator 320 receives the braking signals SB from the virtual driver 308 and controls corresponding braking pressures pB for the brake actuators 318. It should be understood that the braking pressures pB of the wheels 316 can vary. A braking pressure pB on a left front wheel 316a can therefore be different from a braking pressure pB provided at the brake actuator 318 that is assigned to a right front wheel 316b of the vehicle 300. Furthermore, the braking system 314 is also provided for decelerating the trailer vehicle 306, wherein only brake actuators 318 of the towing vehicle 304 are shown in Fig. 1.
  • the virtual driver 308 of the vehicle 300 shown in Fig. 1 is designed as a position controller 322.
  • the virtual driver 308 controls the vehicle 300 in a regular driving situation along the travel path FP included in the target trajectory TSoll.
  • the virtual driver 308 controls the drive motor 312, the braking system 314 and the electronically controllable steering 310 such that the vehicle 300 follows the travel path PF at a target speed VSoll included in the target trajectory TSoll, wherein the target speed VSoll can vary along the travel path PF or can represent a speed profile.
  • the virtual driver 308, the electronically controllable steering 310, an engine control unit of the drive motor 312 (not shown in Fig.
  • the vehicle network 324 is a bus system here, namely a CAN bus of the commercial vehicle 300.
  • the electronically controllable steering 310 receives steering signals SL provided by the virtual driver 308 and steers the vehicle 300 in accordance with these steering signals SL. To do this, the electronically controllable steering 310 controls an actual steering angle ölst on the front wheels 316a, 316b of the towing vehicle 304 in normal operation, which corresponds to the steering signals SL provided by the virtual driver 308. Simultaneously the virtual driver 308 controls the longitudinal acceleration of the vehicle 300 by sending corresponding signals to the drive motor 312 and the braking system 314.
  • the towing vehicle 304 and the trailer vehicle 306 are connected by means of a drawbar 326, whereby the trailer vehicle 306 does not have its own drive and is pulled by the towing vehicle 304.
  • the trailer vehicle 306 follows the towing vehicle 304, whereby a bending angle y is established between the towing vehicle 304 and the trailer vehicle 306.
  • the bending angle y has a value of 0 °, since the trailer vehicle 306 is driving directly behind the towing vehicle 304.
  • a bending angle y of greater than 0 ° is shown between the towing vehicle 304 and the trailer vehicle 306.
  • the virtual driver 308 alone controls the fully autonomous vehicle 300 shown in Fig. 1.
  • the vehicle 300 may become unstable and not display the driving behavior assumed as part of the trajectory planning. This is often the case when the vehicle 300 is unfavorably loaded or when the road conditions are poor. An unfavorable load occurs, for example, when the trailer vehicle 306 is fully loaded while the towing vehicle 304 is empty. In this case, the vehicle 300 tends to be unstable because the trailer vehicle 306 can push the towing vehicle 304 from behind.
  • a deviation between the assumed driving behavior and real driving behavior may occur, for example, when a loading situation of a trailer vehicle 306 designed as a semitrailer leads to an increased rear axle load of a towing vehicle 304 designed as a tractor unit, thus causing understeering driving behavior.
  • poor road conditions such as slippery roads or reduced friction between tires of the vehicle 300 and a roadway 328 (see Fig. 2a, 2b) due to an oil slick, sand or chippings, can lead to the vehicle 300 not being able to follow the travel path FP included in the target trajectory TSoll.
  • FIG. 2a and Fig. 2b illustrate these unstable driving conditions 330 using a simplified representation of a vehicle 300 driving through a curve 336 (left turn).
  • Fig. 2a shows an understeer 332 of the vehicle 300
  • Fig. 2b illustrates an oversteer 334 of the vehicle 300.
  • Fig. 2a shows the vehicle 300 in the unstable driving state 330, which is superimposed on the vehicle 300 in a stable driving state 342, in which the vehicle 300 ideally follows the target trajectory TSoll.
  • the vehicle 300 is shown with lower contrast compared to the unstable driving state 330.
  • the stable driving state 342 and the unstable driving state 330 are still identical. In the unstable case, the vehicle 300 cannot follow the course of the curve 336 or the target trajectory TSoll.
  • the vehicle 300 deviates to the outside 346 of the curve from the planned travel path FP, which corresponds exactly to the course of the curve 336.
  • a transverse offset Q of the vehicle 300 to the travel path FP or to the target trajectory TSoll increases continuously from the curve entrance 338 to the curve exit 340.
  • An actual yaw rate 'T'actual of the vehicle 300 is less than a target yaw rate ⁇ Soll, so that the vehicle 300 turns less into the curve 336 than is desired to follow the target trajectory TSoll.
  • a directional error cp between the orientation of the vehicle 300 during understeering 332 and the stable driving vehicle 300 increases towards the curve exit 340.
  • Fig. 2b illustrates an oversteering vehicle 300.
  • the vehicle 300 during oversteering 334 is also superimposed here on a vehicle 300 in a stable driving state 342 (shown with lower contrast in Fig. 2b).
  • the vehicle 300 turns more sharply than would be necessary for the current driving path FP.
  • the actual steering angle ö of the vehicle 300 is smaller than a target steering angle ötar, or even points in the opposite direction, the actual yaw rate 'T'lst of the vehicle 300 during oversteering 334 exceeds the target yaw rate ⁇ target that would be necessary to negotiate the curve 336.
  • the directional error cp also increases continuously during oversteering 334 from the corner entrance 338 to the corner exit 340, but has a different sign compared to understeering 332.
  • a front of the vehicle 300 points further inwards 344 during oversteering 334 than in the stable driving state 342, whereas the front of the vehicle 300 during understeering 332 is directed further towards the outside of the curve 346 than in the stable driving state 342. Due to the actual yaw rate being too high compared to the target yaw rate M ⁇ Soll the rear of the vehicle 300 breaks out during oversteering 334.
  • a transverse offset Q of the vehicle 300 towards the outside of the curve also increases 346.
  • the virtual driver 308 continuously monitors a position 348 of the vehicle 300.
  • the position 348 includes both a position and an orientation of the vehicle.
  • the virtual driver 308 attempts to return the vehicle 300 to the travel path FP of the target trajectory TSoll by means of appropriate control interventions.
  • the virtual driver 308 would continuously increase the actual steering angle ölst of the vehicle 300 during oversteering 332 (Fig. 2b) in order to compensate for the transverse deviation Q of the vehicle 300 towards the outside of the curve 346.
  • the stability control system 350 is an Electronic Stability Control ESC that is connected to the vehicle network 324 (see Fig. 1).
  • the ESC provides brake signals SB on the vehicle network 324, which cause the brake system 314 of the vehicle 300 to control a brake pressure pB on the brake actuator 318 that is assigned to the outer front wheel 316b of the vehicle 300 when cornering.
  • the brake actuator 318 decelerates the right front wheel 316b. This deceleration is illustrated in Fig. 1 by the arrow 355.
  • the ESC is an emergency system that only intervenes in the driving of the commercial vehicle 300 when very large instabilities occur. Interventions by the ESC in the stable driving state 342 must be avoided, as these would significantly impair the safety of the vehicle 300 and could lead to accidents.
  • the intervention threshold of the ESC is therefore set very high, so that only large instabilities in the vehicle 300 lead to an intervention by the ESC.
  • the high intervention thresholds of the ESC mean that a stabilizing intervention by the ESC only takes place late, for example when the vehicle 300 already has a very large transverse deviation Q from the driving path FP of the target trajectory TSoll.
  • the late intervention of the ESC entails the risk that the vehicle will leave the roadway 328 and/or collide with an obstacle due to the increased space requirement.
  • the ESC also only intervenes late in the case of oversteering 334, since incorrect interventions that can result from measurement errors, for example, must be avoided. If no other system is provided, it is the responsibility of the virtual driver 308 to compensate for a trajectory deviation AT, which here is the transverse offset Q and the directional error cp, which brings with it the disadvantages mentioned above.
  • the vehicle 300 therefore additionally comprises a vehicle control system 200, which has a control unit 202, which is also connected to the vehicle network 324.
  • the control unit 202 is designed to provide braking signals SB for the braking system 314 and steering signals SL on the vehicle network 324.
  • the control unit 202 of the vehicle control system 200 receives the target trajectory TSoll from the vehicle network 324, wherein the target trajectory TSoll is provided by the virtual driver 308 on the vehicle network 324.
  • the vehicle control system 200 or its control unit 202 can also be part of the virtual driver 308.
  • the vehicle control system 200 is designed to carry out the vehicle control method 1 explained below with reference to Fig. 3 and Fig. 4.
  • the vehicle control system 200 determines the target trajectory TSoll for the vehicle 300 as part of a determination 3.
  • the determination 3 takes place in that the vehicle control system 200 receives the target trajectory TSoll planned by the virtual driver 308 from the vehicle network 324.
  • the target steering angle öSoll is determined 5.
  • the target steering angle öSoll is included in the target trajectory TSoll.
  • the electrically controllable steering system 310 determines the target steering angle öSoll from the target trajectory TSoll, for example by the electrically controllable steering system 310 calculating the target steering angle öSoll from the curvature of the travel path FP and pre-stored geometric dimensions of the vehicle 300.
  • At least one actual value 9 is determined (determination 7 in Fig. 3 and Fig. 4).
  • the determination 7 of the actual variables 9 is carried out here based on signals S which are provided on the vehicle network 324.
  • the ESC provides a signal S representing the actual yaw rate Ist on the vehicle network 324, from which the control unit 302 of the vehicle control system 200 determines the actual yaw rate '- lst as part of the determination 7.
  • the vehicle control system 200 has a yaw rate sensor and/or a steering angle sensor.
  • the determination steps 3, 5, 7 take place sequentially.
  • the determination 7 of the actual variable 9, the determination 3 of the target trajectory TSoll and/or the determination 5 of the target steering angle take place completely or partially simultaneously, or that the determination 7 takes place before the determination 5 or the determination 3.
  • the position 348 of the vehicle 300 is monitored 11.
  • the virtual driver 308 continuously monitors the position 348 of the vehicle 300 and provides corresponding signals S on the vehicle network 324.
  • the control unit 202 of the vehicle control system 200 receives these signals S so that information corresponding to the position 348 can also be processed by the control unit 202.
  • the virtual driver 308 of the vehicle 300 determines the trajectory deviation AT of the vehicle 300 from the target trajectory TSoll using the target trajectory TSoll and the position 348 (determination 13 in Fig. 3 and Fig. 4).
  • the trajectory deviation AT is also included in the signals S and is available at the control unit 202.
  • the control unit 202 carries out the monitoring 11 of the position 348 and/or the determination 13 of the trajectory deviation AT. Using the trajectory deviation AT, the control unit 202 determines a trajectory deviation change rate ATR (determination 15 in Fig. 3 and Fig. 4).
  • the trajectory deviation change rate ATR characterizes the temporal change of the trajectory deviation AT. If the trajectory deviation change rate ATR increases, the trajectory deviation AT of the position 348 of the vehicle 300 from the target trajectory TSoll increases. However, as the trajectory deviation change rate ATR decreases, the trajectory deviation AT is reduced, so that the vehicle 300 in this case approaches the target trajectory Ttarget.
  • an early detection 17 of an unstable driving state 330 of the vehicle 300 takes place.
  • the vehicle control method 1 according to Fig. 3 the early detection 17 of the unstable driving state 300 takes place using a yaw rate-based approach, while Fig. 4 illustrates a steering angle-based approach of the method 1.
  • the method 1 includes both approaches.
  • an unstable driving state 300 can be predicted particularly reliably using the vehicle control method 1.
  • the early detection 17 first includes determining 19 a target yaw rate '4 J target.
  • the control unit 202 determines the target yaw rate M J target here based on the target trajectory T target. To do this, the control unit 202 first carries out a determination 21 of a curvature K of the target trajectory T target, where the curvature K here is the curvature K of the curve 336.
  • the control unit 202 also determines an actual speed V target at which the vehicle 300 travels through the curve 336 (determination 23 in Fig. 3). After determining 21, 23, 25 the curvature K and the actual speed V target, the control unit 202 determines the target yaw rate M J target from these variables.
  • the control unit 202 of the vehicle control system 200 determines a yaw rate difference A'T' between the actual yaw rate 'T'lst and the target yaw rate M J Soll from the target yaw rate M J Soll determined using the target trajectory TSoll and the real actual yaw rate 'T'lst occurring when driving through the curve 336.
  • the yaw rate difference A'T' is a measure of the strength of the unstable driving state 330.
  • the yaw rate difference A'T' is particularly large during oversteering 334 when the vehicle 300 turns significantly faster towards the inside of curves 344 than desired.
  • the yaw rate difference A'T' is used in a later step of the method 1 to determine the strength of a deceleration 43 of a wheel 16 of the vehicle 300, but does not necessarily have to be determined for the early detection 17 of the unstable driving state 330.
  • the determination 29 shows that the amount of the actual yaw rate 'T'lst is outside the yaw rate tolerance band 'T'Tol and that the amount of the actual yaw rate '- lst is smaller than the amount of the target yaw rate '4 J Soll, then an understeer 332 of the vehicle 300 can be determined. If the amount of the actual yaw rate '4 J lst is outside the yaw rate tolerance band M J Tol and the amount of the actual yaw rate ' J lst is greater than the amount of the target yaw rate '4 J Soll, then an oversteer 334 of the vehicle 300 can be determined.
  • the early detection 17 of the unstable driving state 330 could be based solely on the yaw rate-based approach described above. However, in order to increase the robustness of the method 1 and to avoid false detections of unstable driving states 330, the early detection 17 in the embodiment of the method according to Fig. 3 also takes into account the trajectory deviation change rate ATR. Thus, simultaneously with the previously described steps 19, 21, 23, 25, 27, 29, a determination 31 is also made as to whether the trajectory deviation ATR is increasing. If this is the case, i.e. if a trajectory deviation AT of the vehicle 300 from the target trajectory Ttarget increases over the course of the curve 336, an unstable driving state 330 is detected.
  • trajectory deviation change rate ATR By taking the trajectory deviation change rate ATR into account, unstable driving conditions 330 are only detected early if a trajectory deviation AT results from an unstable driving condition 330. If, however, the trajectory deviation AT is caused by other reasons, then no unstable driving condition 330 is detected. This is the case, for example, if the vehicle 330 already has a transverse offset Q to the target trajectory TSoll towards the outside of the curve 346 at the beginning of the curve 338. In such a situation, the virtual driver 308 will try to compensate for the transverse offset Q by controlling an actual steering angle ölst between the beginning of the curve 338 and the end of the curve 340 that is greater than the target steering angle öSoll determined from the target trajectory TSoll.
  • the actual yaw rate 'T'lst is also greater than the corresponding target yaw rate 'T'Soll' compared to the normal case without lateral offset Q at the beginning of the curve 338.
  • the determination 29 indicates an oversteer 334 of the vehicle 300, since the amount of the actual yaw rate 'T'lst' is greater than the amount of the target yaw rate 'T'Soll'. Since the vehicle 300 simultaneously approaches the target trajectory TSoll or the travel path FP, the trajectory deviation AT is reduced and the trajectory deviation change rate ATR indicates a decreasing trajectory deviation AT. In this special case, no oversteer 334 is therefore determined.
  • Fig. 4 illustrates the steering angle-based approach for early detection 17 of an unstable driving state 330.
  • a comparison is made between the actual steering angle ölst, which is controlled by the virtual driver 308 on the vehicle 300 when driving through the curve 336, and the target steering angle öSoll previously determined using the target trajectory TSoll (implementation 33 in Fig. 4). If the actual steering angle ölst deviates from the target steering angle öSoll by more than a steering angle tolerance value öTol, an unstable driving state 330 can be detected early, since this indicates that the virtual driver 308 is attempting to compensate for a trajectory deviation AT.
  • the steering angle tolerance value ⁇ Tol serves to ensure that even the smallest deviations of the actual steering angle ölst from the target steering angle öSoll do not lead to early detection 17 of an unstable driving condition 330. For the same reason, the yaw rate tolerance band 'T'Tol is taken into account in the first embodiment of the method 1 according to Fig. 3.
  • the comparison 33 is also based on the amount.
  • the amount of the actual steering angle ölst is greater or smaller than the amount of the target steering angle öSoll.
  • the comparison based on the amount offers the advantage that the vehicle control method 1 can be used for both left-hand bends and right-hand bends, preferably without changes.
  • the torien deviation AT includes a transverse deviation Q of the vehicle 300 directed towards the outside 346 of the curves from the desired trajectory TSoll and a directional error (pout) directed towards the outside 346 of the curves
  • an understeer 332 of the vehicle 300 is detected early (early detection 37 in Fig. 4).
  • a directional error (pin) towards the inside 344 of the curves is determined when the vehicle 300 is transversely deviated Q towards the outside 346 of the curves
  • an early detection 39 of an oversteer 334 takes place.
  • the vehicle 300 turns more towards the inside 344 of the curves than desired, which results in the directional error (pin) directed towards the inside 344 of the curves.
  • the early detection 37, 39 is also verified by the trajectory deviation change rate ATR in the vehicle control method 1 according to Fig. 4.
  • an unstable driving state 330 is only detected early if the trajectory deviation change rate ATR indicates an increasing trajectory deviation AT.
  • a steering angle correction 41 is defined 39 in both embodiments of the vehicle control method 1 according to the invention.
  • the defined steering angle correction 41 is a steering angle limitation ölim of the actual steering angle ölst that can be provided by the electronically controllable steering 310.
  • the steering angle limitation ölim therefore limits the actual steering angle ölst that can be provided to a maximum value.
  • the steering angle limitation ölim here corresponds to the target steering angle öSoll plus a steering angle allowance özu.
  • the steering angle correction 41 is a counter-steering angle öcs.
  • the counter-steering angle öcs is directed opposite to the target steering angle öSoll and points outwards 346 of the curves.
  • the size of the counter-steering angle öcs is preferably defined based on the severity of the unstable driving state 330.
  • a large counter-steering angle öcs is preferably defined and vice versa.
  • the steering angle limitation ölim corresponds to the target steering angle öSoll plus the steering angle allowance özu.
  • the steering angle allowance özu can be a pre-stored value. In the embodiments of method 1, however, the steering angle allowance özu is determined based on surface information Ol.
  • the surface information Ol is included in the target trajectory TSoll and represents grip properties of the roadway 328.
  • the control unit 202 of the vehicle control system 200 receives the target trajectory TSoll and determines the surface information Ol from it.
  • the control unit 202 uses this surface information Ol when defining 40a the steering angle correction 40a in the case of understeering 332.
  • the steering angle allowance özu is thus comparatively small if the surface information Ol represents a road surface 328 with low grip, since in such cases a further increase in the actual steering angle ölst does not provide a further increase in the cornering forces of the wheels 316 of the vehicle 300 even with comparatively low absolute values.
  • the steering angle allowance özu can be large, since cornering forces can still be provided even with large actual steering angles ölst.
  • a wheel 316 of the vehicle 300 is decelerated 43 for each wheel.
  • the wheel-individual deceleration 43 serves to provide an additional yaw moment on the vehicle 300 in order to increase the actual yaw rate 'T'lst of the vehicle 300 in the case of understeering 332 or to reduce it in the case of oversteering 334.
  • the wheel-individual deceleration 43 during understeering 332 takes place on an inside wheel of the vehicle 300, i.e. for the curve 336 shown in Fig. 2a, the front wheel 316a or the rear wheel 316c.
  • the deceleration 43 during understeering 332 is illustrated by arrows 352, 354.
  • the outside front wheel 316a is preferably decelerated in order to provide a reverse torque on the vehicle 300 that counteracts the excessive actual yaw rate 'T'lst.
  • the deceleration 43 of the outside front wheel 316b in the left-hand curve 336 according to Fig. 2b is illustrated in Fig. 1 by arrow 355.
  • the wheel-individual deceleration 43 preferably takes place asymmetrically on the axles of the vehicle 300, so that a yaw moment is applied.
  • Wheels 316 of axles of the vehicle 300 are therefore preferably decelerated to different degrees.
  • the wheel 316a can be decelerated while the wheel 316b is not decelerated.
  • a strength of the Deceleration 43 of the at least one wheel 316 is determined based on the yaw rate deviation A ⁇ P and/or based on the deviation of the actual steering angle ölst from the target steering angle öSoll.
  • a particularly large brake pressure pB can be controlled with a large yaw rate deviation A ⁇ P, while a small brake pressure pB is controlled with a small yaw rate deviation A ⁇ P.
  • Fig. 5 illustrates the influence of the steering angle correction 41 and the deceleration 43, which is implemented in particular on an individual wheel or axle basis, on the vehicle 300 during understeering 332 in a diagram.
  • the diagram illustrates the course of the curvature K of the travel path FP, the target steering angle öSoll, the actual steering angle ölst, the lateral deviation Q and the directional error cp along the travel path, with the vehicle 300 traveling on a straight section 356 before and after the curve 336.
  • the actual steering angle ölst and the target steering angle are zero.
  • the lateral deviation Q and the directional error cp of the vehicle 300 are also approximately zero in the straight section 356 before the curve 336.
  • the lateral deviation Q towards the outside of the curve 346 and the directional error cp of the vehicle 300 towards the outside of the curve 346 increase, which can be seen in the two lower lines of the diagram shown in Fig. 5.
  • the virtual driver 308 increases the actual steering angle ölst further and beyond a maximum of the target steering angle öSoll.
  • a further increase in the actual steering angle ölst is not expedient in order to compensate for the lateral deviation Q and the directional error cp, since the vehicle 300 or its wheels 316 cannot provide any further lateral guidance forces due to poor road conditions.
  • Fig. 5 illustrates that the actual steering angle ölst that can be provided at the active steering 310 is limited to a value that is slightly higher than the target steering angle öSoll due to the steering angle limitation ölim. The risk of sudden instability of the vehicle due to a change in the road conditions is thus eliminated.
  • a cornering inner wheel 316 of the vehicle 300 is decelerated at the same time as the steering angle limitation ölim, thus providing a yaw moment, causing the vehicle 300 to turn inwards 344 into the curve.
  • the deceleration is illustrated in Fig. 5 by the provision of a brake pressure pB.
  • the lateral deviation Q of the vehicle 300 and its directional error cp decrease again.
  • the actual steering angle ölst is reduced and the wheel-specific deceleration 43 can be ended.
  • deceleration can also take place on an axle-by-axle basis in the event of understeer 332.
  • the wheel-individual deceleration 43 and the steering angle correction 41 stabilize the vehicle 300 while driving through the curve 336.
  • a motor torque Mmot of the drive motor 312 is reduced (reduction 45 in Fig. 3 and Fig. 4). This further stabilizes the vehicle 300.
  • Fig. 6 shows, analogously to Fig. 5, a course of the curvature K of the travel path FP, the transverse deviation Q of the vehicle 300, the directional error cp of the vehicle 300, the target steering angle öSoll of the vehicle 300 when driving through the curve 336 and the target steering angle öSoll of the vehicle 300 determined using the target trajectory TSoll.
  • Fig. 6 illustrates the courses of these variables for an oversteer 334 of the vehicle 300 when driving through the curve 336.
  • the steering angles öSoll, ölst, the transverse deviation Q and the directional error cp are again essentially equal to zero.
  • the virtual driver 308 increases the actual steering angle ölst essentially uniformly to the target steering angle öSoll. Since the vehicle 300 understeers, the direction error cp increases towards the inside of the curve 344. At the same time, the lateral deviation Q of the vehicle 300 increases towards the outside of the curve 346. To compensate for this lateral deviation Q, the virtual driver 308 would increase the actual steering angle ölst further towards the inside of the curve 344 and thus the oversteer 334 can be further increased. In vehicle control method 1, however, the countersteering angle öcs is defined as a steering angle correction 41 and is superimposed on the target steering angle öSoll.
  • the countersteering angle öcs is directed opposite to the target steering angle öSoll, i.e. it points towards the outside of the curves 346.
  • the countersteering angle öcs is significantly larger here than the target steering angle öSoll, so that an actual steering angle ölst is established, which also points towards the outside of the curves 346. This compensates for the understeer 334 and stabilizes the vehicle 300.
  • the steering angle correction 41 for oversteering 334 includes a steering angle limitation ölim. This steering angle limitation ölim ensures that the countersteering angle öcs does not exceed a mechanical limitation of the steering angle ö of approximately 45°.
  • the diagrams according to Fig. 5 and Fig. 6 illustrate that the vehicle 300 is steered after the early detection 17 of an unstable driving state 330 using the steering angle correction 41.
  • This steering 47 is shown in the flow charts for the first and second embodiments of the method 1 (see Fig. 3 and Fig. 4).
  • the control unit 202 of the vehicle control system 200 takes over the electronically controllable steering 310 from the virtual driver 308 as soon as an unstable driving state 330 has been detected early.
  • the control unit 202 then provides steering signals SL on the vehicle network 324 and controls the electronically controllable steering 310 using the steering angle correction 41.
  • control unit 202 provides the steering angle correction 41 for the virtual driver 308 and the virtual driver 308 carries out the steering 47 of the vehicle 300 using the steering angle correction 41.
  • consideration of the steering angle correction 41 when steering 47 the vehicle 300 can be ensured, for example, by appropriate signal priorities. If the steering 47 of the vehicle 300 is carried out using the steering angle correction 41 in response to the early determination 17 of an unstable driving state 330 by the virtual driver 308, the control unit 202 of the vehicle control system 200 can be designed to be comparatively simple and cost-effective.
  • the control unit 202 takes over the steering 47 using the steering angle correction 41 in response to the early determination 17 of an unstable driving state 330, then the reliability of the vehicle 300 is increased, since both the virtual driver 308 and the control unit 200 are designed to control the electronically controllable steering 310. Furthermore, a responsiveness can be increased because the steering angle correction 41 is defined directly by the unit steering the vehicle 300 (the control unit 202). It should be understood that the control unit 202 can also be designed for steering 47 when the steering 47 is carried out in response to the early determination 17 by the virtual driver 308. For example, the control unit 202 can steer the vehicle 300 using the steering angle correction 41 when the virtual driver 308 has an error.
  • the control unit 202 steers the vehicle 300 according to Fig. 1 in response to the early detection 17 of an unstable driving condition 330.
  • the control unit 202 steers the vehicle 300 through the curve 336 and stabilizes the vehicle 300 through the interaction of steering 47, reducing 45 the engine torque Mmot of the drive motor 312 and by decelerating 43 for each wheel.
  • the control unit 202 causes the braking system 314 of the vehicle 300 to brake the trailer vehicle 306 (brakes 53 in Fig. 3 and Fig. 4).
  • the resulting stretch braking between the towing vehicle 304 and the trailer vehicle 306 prevents the trailer vehicle 306 from buckling.
  • the strength of the braking 53 is optionally determined by the control unit 202 using the articulation angle y.
  • the trailer vehicle 306 is braked strongly when the articulation angle y is large, i.e. when the trailer vehicle 306 has an alignment that differs greatly from the towing vehicle 304.
  • a brake pressure pB on the brake actuators of the trailer vehicle 306 can be reduced.
  • the vehicle 300 After the vehicle 300 has driven through the curve 336, it again reaches a straight section 356. There, the vehicle 300 behaves stably. In the vehicle control method 1, a stable driving state 342 of the vehicle 300 is therefore determined 49.
  • the control unit 202 transfers the electronically controllable steering 310 of the vehicle 300 back to the virtual driver 308, who here is also the position controller 322 of the vehicle 300 (transfer 51 in Fig. 3 and Fig. 4). Until the next early determination 17 of an unstable driving state 330, the steering remains with the virtual driver 308.

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Abstract

The invention relates to a vehicle control method (1) having the steps of: carrying out an early detection (17) of an unstable driving state (330) of a vehicle (300) at least using an actual variable (9) and a target trajectory (TSoll), wherein during the early detection (17), it is ascertained whether the unstable driving state (330) is an understeering (332) of the vehicle (300) or an oversteering (334) of the vehicle (300), and in response to the early detection (17): defining (40) a steering angle correction (41) for a target steering angle (δSoll), said steering angle correction (41) comprising a steering angle limitation (δlim) of an actual steering angle (δlst), which can be provided, if the unstable driving state (330) is an understeering (232) of the vehicle (300) and a counter steering angle (öcs), which is directed opposite the target steering angle (δSoll), if the unstable driving state (330) of the vehicle (300) is an oversteering (334); and steering (47) the vehicle (300) using the steering angle correction (41). The invention additionally relates to a vehicle control system (200), to a vehicle (300), and to a computer program product.

Description

Hannover, 13.01 .2023 IP, Bergmann, Fegers/MM SR 2023P00015DE 2022E00014DE Hanover, January 13, 2023 IP, Bergmann, Fegers/MM SR 2023P00015DE 2022E00014DE

Fahrzeuqsteuerverfahren mit Lenkwinkelkorrektur Vehicle control procedure with steering angle correction

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuerverfahren für ein Fahrzeug mit einer elektronisch steuerbaren Lenkung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeugsteuersystem, ein Fahrzeug und ein Computerprogrammprodukt. The invention relates to a vehicle control method for a vehicle with electronically controllable steering. Furthermore, the invention relates to a vehicle control system, a vehicle and a computer program product.

Die Autonomisierung von Fahrzeugen ist eines der wesentlichen Entwicklungsgebiete der modernen Automobilindustrie. Teilautonome Fahrzeuge übernehmen Teilaufgaben beim Steuern des Fahrzeugs, während autonome Fahrzeuge vollständig ohne menschliche Eingriffe gesteuert werden. So steuern autonome Fahrzeuge die Quer- und Längs- führung des Fahrzeugs vollständig unabhängig von einem menschlichen Benutzer. Teilautonome Fahrzeuge übernehmen hingegen nur Teilaufgaben beim Steuern des Fahrzeugs. Im Rahmen der weiter zunehmenden Autonomisierung von Fahrzeugen übernehmen die Fahrzeuge immer häufiger auch Lenkaufgaben, wie beispielsweise eine Spurhaltung oder eine Abstandsregelung. Während autonome Fahrzeuge immer eine elektronisch steuerbare Lenkung aufweisen, kann eine solche Lenkung auch bei teilautonomen Fahrzeugen vorgesehen sein, beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug einen Spurhalteassistenten aufweist, der das Fahrzeug selbsttätig innerhalb einer Fahrspur hält. Eine elektronisch steuerbare Lenkung steuert das Fahrzeug zumindest teilweise basierend auf elektrischen Signalen. The autonomization of vehicles is one of the key areas of development in the modern automotive industry. Partially autonomous vehicles take on partial tasks in controlling the vehicle, while autonomous vehicles are controlled completely without human intervention. Autonomous vehicles control the lateral and longitudinal guidance of the vehicle completely independently of a human user. Partially autonomous vehicles, on the other hand, only take on partial tasks in controlling the vehicle. As vehicles become increasingly autonomous, vehicles are increasingly taking on steering tasks, such as lane keeping or distance control. While autonomous vehicles always have electronically controlled steering, such steering can also be provided in partially autonomous vehicles, for example if the vehicle has a lane keeping assistant that automatically keeps the vehicle within a lane. Electronically controlled steering controls the vehicle at least partially based on electrical signals.

So kann eine autonome Steuereinheit, die auch als virtueller Fahrer bezeichnet wird, eine Lenkanforderung an der elektronisch steuerbaren Lenkung vorgeben, die dann eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs veranlasst bzw. das Fahrzeug lenkt. Zum Lenken kann der virtuelle Fahrer eine Lenkanforderung (bspw. einen Lenkwinkel) an der elektronisch steuerbaren Lenkung vorgeben oder auch eine Soll-Trajektorie an einer Lenkungssteuerung bereitstellen, aus der die Lenkungssteuerung dann eine entsprechende Lenkanforderung ableitet. Die Soll-Trajektorie umfasst zumindest den Fahrpfad, welchem das Fahrzeug folgen soll. Ferner kann die Soll-Trajektorie aber auch weitere Informationen umfassen, wie beispielsweise ein Geschwindigkeitsprofil, welches für einen oder mehrere Punkte entlang des Fahrpfades eine Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs vorgibt. Ferner kann die Soll-Trajektorie auch weitere Soll-Vorgaben, wie beispielsweise eine Ausrichtung des Fahrzeugs, insbesondere einen Kurswinkel, eine einem oder mehreren Punkten des Fahrpfades zugeordnete Gierrate und/oder einen Lenkwinkel, umfassen. For example, an autonomous control unit, also referred to as a virtual driver, can specify a steering request to the electronically controlled steering, which then causes the vehicle to corner or steers the vehicle. To steer, the virtual driver can specify a steering request (e.g. a steering angle) to the electronically controlled steering or provide a target trajectory to a steering control, from which the steering control then derives a corresponding steering request. The target trajectory includes at least the driving path that the vehicle should follow. The target trajectory can also include further information, such as a speed profile that specifies a target speed of the vehicle for one or more points along the driving path. The target trajectory can also include further target specifications, such as a Orientation of the vehicle, in particular a heading angle, a yaw rate associated with one or more points of the travel path and/or a steering angle.

Aufgrund verschiedener Einflüsse kann es vorkommen, dass das Fahrzeug der vorgegebenen Soll-Trajektorie nicht folgt bzw. sich eine Trajektorienabweichung ergibt. Das Fahrzeug bewegt sich dann nicht entlang des von der Trajektorie umfassten Fahrpfades, sondern versetzt dazu oder mit einer verschiedenen Ausrichtung. Due to various influences, it may happen that the vehicle does not follow the specified target trajectory or that a trajectory deviation occurs. The vehicle then does not move along the path covered by the trajectory, but offset from it or with a different orientation.

Der virtuelle Fahrer oder ein Positionsregler des Fahrzeugs, der auch Teil des virtuellen Fahrers sein kann, versucht eine Trajektorienabweichung mit der elektronisch steuerbaren Lenkung, die auch als aktive Lenkung bezeichnet werden kann, auszugleichen. Bei einer Kurvenfahrt wird der Positionsregler bei einer Querablage des Fahrzeugs nach Kurven außen versuchen, diesen Querablage durch stärkeres Einlenken (Erhöhung des Lenkwinkels nach Kurven innen) auszugleichen. Im Fall von ungünstigen Straßenverhältnissen wird dies nicht gelingen, da das Fahrzeug nicht so auf Lenkvorgaben reagiert, wie es der Positionsregler erwartet. So kann das Fahrzeug bei ungünstigen Straßen- und/oder Witterungsverhältnissen möglicherweise eine vorgegebene Kurve nicht befahren, da zwischen den Reifen des Fahrzeugs und der befahrenen Fahrbahn aufgebaute Seitenführungskräfte nicht ausreichen, um das Fahrzeug entgegen der Trägheit entlang der geforderten Bahnkrümmung des Fahrpfades zu führen. Insbesondere wenn es sich bereits um eine Gierinstabilität, also ein Untersteuern oder Übersteuern des Fahrzeugs, handelt, kann die Trajektorienabweichung unter Umständen nicht durch Erhöhung der Lenkvorgabe kompensiert werden. Bekannte virtuelle Fahrer und/oder Positionsregler sind nicht dazu ausgebildet, automatisierte oder autonome Fahrzeuge in allen Situationen sicher zu steuern. In Fällen, in denen ein bekannter Positionsregler die Trajektorienabweichung nicht ausgleichen kann, ist das Eingreifen eines herkömmlichen Stabilitätsregelsystems, wie insbesondere einer sogenannten Electronic Stability Control (ESC), notwendig. Aufgrund der vorgegebenen Eingriffsschwellen von Stabilitätsregelsystem erfolgt ein solcher Eingriff erst bei großen Instabilitäten des Fahrzeugs und daher sehr spät. Der Platzbedarf ist erhöht und das Risiko für Unfälle steigt. Ferner kann das Fahrzeug im Falle einer Instabilität unter Umständen auf eine Veränderung oder Variation des Lenkwinkels gar nicht mehr reagieren und ein weiteres Einlenken seitens des Positionsreglers kann die Stabilität des Fahrzeugs, insbesondere bei einem Untersteuern des Fahrzeugs, sogar verschlechtern. Ferner kann ein zu spätes und/oder falsches Gegenlenken auch im Falle eines übersteuernden Fahrzeugs, die Stabilität des Fahrzeugs weiter verschlechtern. The virtual driver or a position controller of the vehicle, which can also be part of the virtual driver, attempts to compensate for a trajectory deviation with the electronically controllable steering, which can also be referred to as active steering. When cornering, if the vehicle veers sideways to the outside of a curve, the position controller will attempt to compensate for this veering sideways by turning more sharply (increasing the steering angle to the inside of a curve). In the case of unfavorable road conditions, this will not succeed because the vehicle does not respond to steering commands as the position controller expects. For example, in unfavorable road and/or weather conditions, the vehicle may not be able to negotiate a given curve because the lateral guidance forces built up between the vehicle's tires and the road surface are not sufficient to guide the vehicle against inertia along the required curvature of the travel path. In particular, if there is already yaw instability, i.e. understeering or oversteering of the vehicle, the trajectory deviation may not be able to be compensated by increasing the steering input. Known virtual drivers and/or position controllers are not trained to safely control automated or autonomous vehicles in all situations. In cases where a known position controller cannot compensate for the trajectory deviation, the intervention of a conventional stability control system, such as a so-called Electronic Stability Control (ESC), is necessary. Due to the specified intervention thresholds of stability control systems, such an intervention only takes place when the vehicle is very unstable and therefore very late. The space required is increased and the risk of accidents increases. Furthermore, in the event of instability, the vehicle may no longer react at all to a change or variation in the steering angle and further steering on the part of the position controller can even worsen the stability of the vehicle, especially if the vehicle is understeering. Furthermore, too late and/or Incorrect counter-steering, even in the case of an oversteering vehicle, can further worsen the stability of the vehicle.

DE 10 2020 117 322 A1 offenbart ein Fahrzeugsystem für ein Fahrzeug mit einer elektronisch steuerbaren Lenkeinrichtung. Im Falle des Ausfalls einer elektronischen Stabilitätsregelung während der Fahrt führt die elektronisch steuerbare Lenkeinrichtung zum Halten des Fahrzeugs in einem Toleranzkorridor einer vorgegebenen Solltrajektorie des Fahrzeugs querstabilisierende Lenkeingriffe aus. Die Lenkeingriffe kompensieren eine nicht mehr gegebene radindividuelle Bremsung an Achsen, die aufgrund des Ausfalls der elektronischen Stabilitätsregelung nun achsenweise angesteuert werden. Das System schafft eine Rückfallebene, wenn eine elektronische Stabilitätsregelung eines Primärsystems nicht mehr verfügbar ist. Das offenbarte System betrifft also eine Rückfallebene für ein herkömmliches Stabilitätsregelsystem und ermöglicht keine frühzeitigen stabilisierenden Eingriffe. Ferner dienen die Lenkeingriffe dazu, das Fahrzeug in einem Toleranzkorridor zu halten, sodass eine Trajektorienabweichung akzeptiert ist. DE 10 2020 117 322 A1 discloses a vehicle system for a vehicle with an electronically controllable steering device. In the event of an electronic stability control system failing while driving, the electronically controllable steering device carries out transversely stabilizing steering interventions to keep the vehicle within a tolerance corridor of a predetermined target trajectory of the vehicle. The steering interventions compensate for the fact that wheel-individual braking is no longer available on axles that are now controlled axle by axle due to the failure of the electronic stability control system. The system creates a fallback level if an electronic stability control system of a primary system is no longer available. The disclosed system therefore relates to a fallback level for a conventional stability control system and does not allow early stabilizing interventions. Furthermore, the steering interventions serve to keep the vehicle within a tolerance corridor so that a trajectory deviation is accepted.

Es besteht Bedarf nach Fahrzeugsteuerverfahren, welche die vorgenannten Nachteile überwinden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeugsteuerverfahren anzugeben, bei dem Instabilitäten früh erkennt werden und ein Lenken des Fahrzeugs situationsadäquat erfolgt. There is a need for vehicle control methods that overcome the aforementioned disadvantages. The object of the present invention is to provide a vehicle control method in which instabilities are detected early and the vehicle is steered in a way that is appropriate to the situation.

Die Erfindung löst die Aufgabe bei einem Fahrzeugsteuerverfahren der eingangs genannten Art, aufweisend: Ermitteln einer Soll-Trajektorie für das Fahrzeug; Ermitteln eines Soll-Lenkwinkels zum Befahren der Soll-Trajektorie; Früherkennen eines instabilen Fahrzustands des Fahrzeugs zumindest unter Verwendung der Soll-Trajektorie; wobei beim Früherkennen ermittelt wird, ob der instabile Fahrzustand ein Untersteuern des Fahrzeugs oder ein Übersteuern des Fahrzeugs ist; und in Antwort auf das Früherkennen des instabilen Fahrzustands: Definieren einer Lenkwinkelkorrektur für den Soll- Lenkwinkel, wobei die Lenkwinkelkorrektur eine Lenkwinkellimitierung eines von der elektronisch steuerbaren Lenkung bereitstellbaren Ist-Lenkwinkels umfasst, falls der instabile Fahrzustand ein Untersteuern des Fahrzeugs ist, und wobei die Lenkwinkelkorrektur einen dem Soll-Lenkwinkel entgegen gerichteten Gegenlenkwinkel umfasst, falls der instabile Fahrzustand des Fahrzeugs ein Übersteuern ist; und Lenken des Fahrzeugs unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur. Die Erfindung basiert einerseits auf der Idee, dass instabile Fahrzustände unter Verwendung der Soll-Trajektorie frühzeitig erkannt werden können, und andererseits auf der Erkenntnis, dass die von einem Positionsregler und/oder virtuellen Fahrer zum Ausgleichen eines instabilen Fahrzustands ergriffenen Maßnahmen ungeeignet sein können, um den instabilen Fahrzustand zu beheben. Durch frühzeitiges Eingreifen können Gefahrensituationen verhindert werden. Die Lenkwinkelkorrektur korrigiert den zur Soll- Trajektorie gehörenden Lenkwinkel. In Folge der Lenkwinkelkorrektur kann das Fahrzeug stabilisiert werden und/oder die Lenkwinkelkorrektur verhindert Lenkeingriffe, die den instabilen Fahrzustand fördern. The invention solves the problem with a vehicle control method of the type mentioned at the outset, comprising: determining a target trajectory for the vehicle; determining a target steering angle for driving the target trajectory; early detection of an unstable driving state of the vehicle at least using the target trajectory; wherein during the early detection it is determined whether the unstable driving state is understeering of the vehicle or oversteering of the vehicle; and in response to the early detection of the unstable driving state: defining a steering angle correction for the target steering angle, wherein the steering angle correction comprises a steering angle limitation of an actual steering angle that can be provided by the electronically controllable steering if the unstable driving state is understeering of the vehicle, and wherein the steering angle correction comprises a counter-steering angle directed opposite to the target steering angle if the unstable driving state of the vehicle is oversteering; and steering the vehicle using the steering angle correction. The invention is based on the one hand on the idea that unstable driving conditions can be detected early using the target trajectory, and on the other hand on the realization that the measures taken by a position controller and/or virtual driver to compensate for an unstable driving condition may be unsuitable for eliminating the unstable driving condition. Dangerous situations can be prevented by intervening early. The steering angle correction corrects the steering angle belonging to the target trajectory. As a result of the steering angle correction, the vehicle can be stabilized and/or the steering angle correction prevents steering interventions that promote the unstable driving condition.

Die Soll-Trajektorie wird vorzugsweise von einer Einheit für autonomes Fahren, insbesondere einem virtuellen Fahrer bereitgestellt, beispielsweise über einen Fahrzeug-Bus. Vorzugsweise umfasst das Fahrzeugsteuerverfahren ein Durchführen einer Trajektori- enplanung zum Erhalten der Soll-Trajektorie. Der Soll-Lenkwinkel ist derjenige Lenkwinkel des Fahrzeugs, den der virtuelle Fahrer oder eine andere autonome Einheit zum Befahren der Soll-Trajektorie prädiziert, wobei der virtuelle Fahrer ein stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs annimmt. Vorzugsweise ist der Soll-Lenkwinkel von der Soll-Trajektorie umfasst. Die Soll-Trajektorie umfasst dann nicht nur den zu befahrenden Fahrpfad, sondern auch den zum Befahren dieses Fahrpfades prognostizierten Soll-Lenkwinkel. Vorzugsweise erfolgt das Ermitteln des Soll-Lenkwinkels modellbasiert. Beispielsweise kann der virtuelle Fahrer beim Ermitteln der Soll-Trajektorie basierend auf einem Fahrzeugmodell einen vorzugebenden Soll-Lenkwinkel ermitteln. Das Fahrzeugmodell kann ein Einspurmodell des Fahrzeugs sein. Das Ermitteln des Soll-Lenkwinkels kann unter Verwendung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder eines Geschwindigkeitsprofils des Fahrzeugs beim Befahren der Soll-Trajektorie erfolgen, wobei die Geschwindigkeit und/oder das Geschwindigkeitsprofil von der Soll-Trajektorie umfasst sein können. Die Ist-Größe ist eine Größe, die sich beim Befahren der Trajektorie bzw. in der Fahrsituation, zu der die Soll-Trajektorie gehört, einstellt. The target trajectory is preferably provided by a unit for autonomous driving, in particular a virtual driver, for example via a vehicle bus. Preferably, the vehicle control method comprises carrying out trajectory planning to obtain the target trajectory. The target steering angle is the steering angle of the vehicle that the virtual driver or another autonomous unit predicts for driving the target trajectory, whereby the virtual driver assumes stable driving behavior of the vehicle. Preferably, the target steering angle is included in the target trajectory. The target trajectory then includes not only the driving path to be driven, but also the target steering angle predicted for driving this driving path. Preferably, the determination of the target steering angle is model-based. For example, when determining the target trajectory, the virtual driver can determine a target steering angle to be specified based on a vehicle model. The vehicle model can be a single-track model of the vehicle. The target steering angle can be determined using a speed of the vehicle or a speed profile of the vehicle when driving along the target trajectory, whereby the speed and/or the speed profile can be included in the target trajectory. The actual value is a value that occurs when driving along the trajectory or in the driving situation to which the target trajectory belongs.

Das Früherkennen eines instabilen Fahrzustands des Fahrzeugs erfolgt zumindest unter Verwendung der Ist-Größe und der Soll-Trajektorie. So können im Gegensatz zu vorbekannten Verfahren, Instabilitäten nicht erst dann erkannt werden, wenn verschiedene Fahrzeugsensoren starke Ist-Abweichungen zu vordefinierten Schwellwerten melden. Die Soll-Trajektorie wird erfindungsgemäß berücksichtigt und erlaubt ein an die jeweilige Fahrsituation angepasstes erkennen einer Instabilität. So kann ein instabiler Fahrzustand frühzeitig beispielsweise dann erkannt werden, wenn die Ist-Größe um mehr als ein Toleranzmaß von der Soll-Trajektorie oder von einer aus der Soll-Trajekto- rie abgeleiteten Größe abweicht. Der instabile Fahrzustand kann ein Übersteuern oder ein Untersteuern des Fahrzeugs sein. Übersteuern und Untersteuern sind gängige Begriffe zur Beschreibung des Fahrverhaltens von Fahrzeugen. Beim Untersteuern ist der sogenannte Eigenlenkgradient des Fahrzeugs größer null, es muss also stärker gelenkt werden, um einer Kurve zu folgen, als bei einem neutralen Fahrzeug. Das Übersteuern des Fahrzeugs wird umgangssprachlich auch häufig als Ausbrechen des Fahrzeugs bezeichnet. The early detection of an unstable driving state of the vehicle is carried out at least using the actual size and the target trajectory. In contrast to previously known methods, instabilities can be detected not only when various vehicle sensors report strong actual deviations from predefined threshold values. The target trajectory is taken into account according to the invention and allows an instability to be detected that is adapted to the respective driving situation. In this way, an unstable Driving conditions can be detected early, for example, if the actual value deviates from the target trajectory or from a value derived from the target trajectory by more than a tolerance value. The unstable driving condition can be oversteering or understeering of the vehicle. Oversteering and understeering are common terms used to describe the driving behavior of vehicles. When understeering, the so-called self-steering gradient of the vehicle is greater than zero, so it has to be steered more strongly to follow a curve than with a neutral vehicle. Oversteering of the vehicle is also colloquially referred to as the vehicle skidding.

Die Lenkwinkelkorrektur wird in Antwort auf das Früherkennen des instabilen Fahrzustands definiert. Im Falle eines Untersteuerns umfasst die Lenkwinkelkorrektur eine Lenkwinkellimitierung des bereitstellbaren Ist-Lenkwinkels. Bei einem Untersteuern weicht das Fahrzeug nach Kurven außen von dem geplanten Fahrpfad ab. Der Positionsregler des Fahrzeugs wird im Bestreben dem geplanten Fahrpfad zu folgen, den Ist- Lenkwinkel kontinuierlich steigern, d.h. stärker einlenken. Der Soll-Lenkwinkel, der bei stabiler Fahrt notwendig wäre, wird überschritten. Oberhalb eines gewissen Grenzwertes für den Schräglauf der Vorderräder ist dies aber nicht mehr sinnvoll, da die Reifen keine weiteren Seitenführungskräfte mehr aufbringen können. Dies ist häufig der Fall, wenn die Haftung zwischen Reifen und Fahrbahn, beispielsweise bei Nässe oder Glätte, reduziert ist. Wenn sich die Haftung zwischen Reifen und Fahrbahn bei großem Ist-Lenkwinkel plötzlich wieder vergrößert, dann bauen die gelenkten Räder schlagartig hohe Seitenführungskräfte auf und das Fahrzeug kann unkontrollierbar werden. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Untersteuern eine Lenkwinkellimitierung definiert, sodass diese Gefahr behoben ist. Das Fahrzeug wird unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur gelenkt, sodass kein Ist-Lenkwinkel vorgegeben werden kann, der über ein sinnvolles oder sicheres Maß hinaus geht. So kann die Lenkwinkellimitierung beispielsweise eine Limitierung eines maximal von der elektronisch steuerbaren Lenkung bereitstellbaren Ist-Lenkwinkels auf 30° sein. The steering angle correction is defined in response to the early detection of the unstable driving condition. In the case of understeering, the steering angle correction includes a steering angle limitation of the available actual steering angle. In the case of understeering, the vehicle deviates from the planned driving path on the outside of curves. In an effort to follow the planned driving path, the vehicle's position controller will continuously increase the actual steering angle, i.e. turn more strongly. The target steering angle that would be necessary for stable driving is exceeded. Above a certain limit for the slip of the front wheels, however, this is no longer useful because the tires can no longer generate any further cornering forces. This is often the case when the grip between the tires and the road is reduced, for example in wet or slippery conditions. If the grip between the tires and the road suddenly increases again when the actual steering angle is large, the steered wheels suddenly build up high cornering forces and the vehicle can become uncontrollable. In the method according to the invention, a steering angle limitation is defined in the event of understeering, so that this risk is eliminated. The vehicle is steered using the steering angle correction, so that no actual steering angle can be specified that goes beyond a sensible or safe level. For example, the steering angle limitation can be a limitation of the maximum actual steering angle that can be provided by the electronically controlled steering to 30°.

Im Falle eines Übersteuerns dreht das Fahrzeug stärker ein, als es zum Befahren des aktuellen Fahrpfads notwendig ist. Dabei verlässt das Fahrzeug in der Regel auch den geplanten Fahrpfad. Der Positionsregler und/oder autonome Fahrer darf allerdings beim übersteuernden Fahrzeug den Lenkwinkel nicht primär an dem Versatz des Fahrzeugs zum geplanten Fahrpfad orientieren, um darauf zurückzukehren. So würde bei einer Querablage des Fahrzeugs nach Kurven außen eine reine Orientierung an der Positionsabweichung dazu führen, dass der Ist-Lenkwinkel weiter in Richtung des Kurvenverlaufs erhöht wird, wodurch das Übersteuern weiter verstärkt würde. Stattdessen sollte die Fahrzeugreaktion auf die überhöhte Gierrate angepasst sein und diese durch Gegenlenken angemessen gedämpft werden. Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt dies dadurch, dass die Lenkwinkelkorrektur einen dem Soll-Lenkwinkel, der nach Kurven innen gerichtet ist, entgegen gerichteten Gegenlenkwinkel umfasst. Beim Lenken des Fahrzeugs unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur, wirkt der Gegenlenkwinkel dem Soll-Lenkwinkel entgegen und das Fahrzeug wird stabilisiert. Der dem Soll-Lenkwinkel entgegen wirkende Gegenlenkwinkel weist ein dem Ist-Lenkwinkel entgegengesetztes Vorzeichen auf. Ist der Ist-Lenkwinkel beispielsweise positiv (d.h. entgegen dem Uhrzeigersinn gemessen), dann ist der Gegenlenkwinkel ein negativer Winkel (im Uhrzeigersinn gemessen). In the case of oversteering, the vehicle turns more sharply than is necessary to travel the current path. In doing so, the vehicle usually also leaves the planned path. However, the position controller and/or autonomous driver must not base the steering angle on the offset of the vehicle from the planned path in order to return to it. For example, in the case of an oversteering vehicle, If the vehicle is veering sideways towards the outside of a curve, a pure orientation based on the position deviation would result in the actual steering angle being increased further in the direction of the curve, which would further increase oversteering. Instead, the vehicle reaction should be adapted to the excessive yaw rate and this should be appropriately dampened by countersteering. In the method according to the invention, this is achieved in that the steering angle correction comprises a countersteering angle that is directed opposite to the target steering angle, which is directed inwards towards curves. When the vehicle is steered using the steering angle correction, the countersteering angle counteracts the target steering angle and the vehicle is stabilized. The countersteering angle that counteracts the target steering angle has a sign that is opposite to the actual steering angle. For example, if the actual steering angle is positive (i.e. measured counterclockwise), then the countersteering angle is a negative angle (measured clockwise).

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren in Antwort auf das Früherkennen des instabilen Fahrzustands ferner auf: Radindividuelles Verzögern zumindest eines Rades des Fahrzeugs. Neben der Lenkwinkelkorrektur umfasst das Verfahren in der bevorzugten Ausführungsform also zusätzlich ein individuelles Verzögern zumindest eines Rades des Nutzfahrzeugs. Dieses radindividuelle Verzögern dient vorzugsweise zum Bereitstellen eines Giermoments am Fahrzeug. So kann in Folge der Lenkwinkellimitierung oder anderer Faktoren, wie beispielsweise einem geringen Reibwert zwischen Fahrzeug und Fahrbahn, eine durch Lenken erreichbare Gierrate des Fahrzeugs begrenzt sein. Das radindividuelle Verzögern kann eine Differenz zwischen einer Soll-Gierrate und der von der Lenkung einstellbaren Gierrate kompensieren. Vorzugsweise wird zum Verzögern des Rades an dem zu verzögernden Rad ein Bremsschlupf ausgesteuert. Dies kann beispielsweise durch Bereitstellen eines Bremsdrucks an einem dem Rad zugeordneten Bremsaktuator erfolgen. Das zu verzögernde Rad kann aber beispielsweise auch durch Rekuperation verzögert werden. Ein radindividuell verzögertes Rad wird unabhängig von den übrigen Rädern des Fahrzeugs verzögert. Dabei kann jedoch vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Räder des Fahrzeugs simultan im selben Maße verzögert werden. So können beispielsweise alle zu einem Kurvenmittelpunkt orientierten Räder (d.h. alle Kurven inneren Räder) eines Fahrzeugs im selben Maß verzögert werden. Selbstverständlich kann aber auch nur ein einziges Rad verzögert werden. So kann zum Kompensieren eines Übersteuerns beispielsweise ein Kurven äußeres Vorderrad des Fahrzeugs verzögert werden, um ein dem Übersteuern entgegenwirkendes Giermoment bereitzustellen. Die notwendige Stellgröße zum Verzögern und/oder die Auswahl des richtigen Rades erfolgt vorzugsweise unter Verwendung der Soll-Trajektorie und der Ist-Größe. Anders als in einer herkömmlichen Stabilitätsregelung (ESC), bei dem die Stärke des Eingriffs allein über die Lenkung dosiert wird, wird so auch eine Soll-Größe berücksichtigt. Durch das radindividuelle Verzögern wird vorzugsweise ein zusätzliches Giermoment bereitgestellt, das in Richtung der Lenkwinkelkorrektur wirkt. Im Falle eines Untersteuerns wirkt die Lenkwinkelkorrektur bzw. die Lenkwinkelbegrenzung in Richtung des Soll-Lenkwinkels. Die Lenkwinkelkorrektur wirkt also einem Gieren des Fahrzeugs nach Kurven außen entgegen. Beim Übersteuern wirkt der Gegenlenkwinkel nach Kurven außen, sodass das durch das radindividuelle Verzögern bereitgestellte Giermoment einer überschüssigen Drehung des Fahrzeugs nach Kurven innen entgegenwirkt. Vorzugsweise erfolgt das radindividuelle Verzögern nicht achsweise. Zur selben Achse gehörende Räder des Nutzfahrzeugs werden daher vorzugsweise nicht gleichförmig verzögert. In a first preferred embodiment, the method further comprises, in response to the early detection of the unstable driving state: wheel-specific deceleration of at least one wheel of the vehicle. In addition to the steering angle correction, the method in the preferred embodiment also comprises individual deceleration of at least one wheel of the commercial vehicle. This wheel-specific deceleration preferably serves to provide a yaw moment on the vehicle. As a result of the steering angle limitation or other factors, such as a low coefficient of friction between the vehicle and the road, a yaw rate of the vehicle that can be achieved by steering can be limited. The wheel-specific deceleration can compensate for a difference between a target yaw rate and the yaw rate that can be set by the steering. Preferably, a brake slip is controlled on the wheel to be decelerated to decelerate the wheel. This can be done, for example, by providing a brake pressure on a brake actuator assigned to the wheel. However, the wheel to be decelerated can also be decelerated, for example, by recuperation. A wheel that is individually decelerated is decelerated independently of the other wheels of the vehicle. However, it can be provided that two or more wheels of the vehicle are simultaneously decelerated to the same extent. For example, all wheels of a vehicle that are oriented towards the center of a curve (ie all wheels on the inside of the curve) can be decelerated to the same extent. Of course, only a single wheel can be decelerated. For example, to compensate for oversteering, an outer front wheel of the vehicle on the curve can be decelerated in order to compensate for oversteering. to provide a counteracting yaw moment. The necessary control variable for deceleration and/or the selection of the correct wheel is preferably carried out using the target trajectory and the actual size. Unlike in a conventional stability control system (ESC), in which the strength of the intervention is dosed solely via the steering, a target size is also taken into account. By decelerating each wheel, an additional yaw moment is preferably provided, which acts in the direction of the steering angle correction. In the event of understeering, the steering angle correction or the steering angle limitation acts in the direction of the target steering angle. The steering angle correction therefore counteracts the yaw of the vehicle towards the outside of bends. In the event of oversteering, the countersteering angle acts towards the outside of bends, so that the yaw moment provided by the wheel-individual deceleration counteracts an excessive rotation of the vehicle towards the inside of bends. Preferably, wheel-individual deceleration does not take place on an axle-by-axle basis. Wheels of the commercial vehicle belonging to the same axle are therefore preferably not decelerated uniformly.

Vorzugsweise ist das zumindest eine Rad des Fahrzeugs ein kurveninneres Rad, insbesondere kurveninneres Hinterrad, des Nutzfahrzeugs, falls der instabile Fahrzustand des Nutzfahrzeugs ein Untersteuern ist. Das zumindest eine Rad des Nutzfahrzeugs ist bevorzugt ein kurvenäußeres Rad, insbesondere ein kurvenäußeres Rad an der Vorderachse, des Nutzfahrzeugs ist, falls der instabile Fahrzustand des Nutzfahrzeugs ein Übersteuern ist. Preferably, the at least one wheel of the vehicle is an inside wheel, in particular an inside rear wheel, of the commercial vehicle if the unstable driving state of the commercial vehicle is understeering. The at least one wheel of the commercial vehicle is preferably an outside wheel, in particular an outside wheel on the front axle, of the commercial vehicle if the unstable driving state of the commercial vehicle is oversteering.

Weiterhin ist bevorzugt, dass die Lenkwinkellimitierung dem Soll-Lenkwinkel zuzüglich eines Lenkwinkelzuschlags entspricht, falls der instabile Fahrzustand ein Untersteuern des Fahrzeugs ist. Durch Berücksichtigen eines festen oder variablen Lenkwinkelzuschlags, kann die Lenkwinkellimitierung besonders einfach definiert werden. Der Lenkwinkelzuschlag wird vorzugsweise unter Berücksichtigung der Soll-Trajektorie ermittelt. So kann der Lenkwinkelzuschlag bei starken Krümmung des Fahrpfads oder hohen Geschwindigkeiten größer gewählt werden als bei einer Soll-Trajektorie, die einer langsamen Fahrt des Fahrzeugs entspricht. Der Soll-Lenkwinkel ist vorzugsweise eine Ackermann-Lenkwinkel, der aus einem Krümmungsradius der Trajektorie und einem Radstand des Fahrzeugs ermittelt wird. Bevorzugt kann der Soll-Lenkwinkel auch einen Kraftaufbau der Reifen berücksichtigen. Es kann demnach vorgesehen sein, dass der Soll-Lenkwinkel eine Einlaufstrecke des Reifens bei einer Kurvenfahrt berücksichtigt, die benötigt wird, um die Seitenführungskräfte in der Kontaktfläche zwischen Reifen und Fahrbahn aufzubauen. It is also preferred that the steering angle limitation corresponds to the target steering angle plus a steering angle allowance if the unstable driving condition is understeering of the vehicle. By taking into account a fixed or variable steering angle allowance, the steering angle limitation can be defined particularly easily. The steering angle allowance is preferably determined taking into account the target trajectory. For example, the steering angle allowance can be selected to be larger if the driving path is very curved or at high speeds than for a target trajectory that corresponds to the vehicle traveling slowly. The target steering angle is preferably an Ackermann steering angle, which is determined from a radius of curvature of the trajectory and a wheelbase of the vehicle. Preferably, the target steering angle can also take into account a build-up of force in the tires. It can therefore be provided that the target steering angle takes into account a run-in distance of the tire when cornering. which is required to build up the cornering forces in the contact area between the tire and the road.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Lenkwinkelzuschlag unter Verwendung einer Oberflächeninformation einer Fahrbahn ermittelt, die vorzugsweise von der Soll-Trajektorie umfasst ist. Die Soll-Trajektorie kann beispielsweise Oberflächeninformationen umfassen, die eine glatte Fahrbahn mit erheblich reduziertem Reibwert kennzeichnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Oberflächeninformation gesondert bereitgestellt wird. Ein optimaler Schräglaufwinkel, bei dem Räder des Fahrzeugs eine maximale Seitenführung des Fahrzeugs bewirken können, ist abhängig von der Oberfläche der Fahrbahn beziehungsweise einem Reibschlussbeiwert zwischen den Rädern des Fahrzeugs und der vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn. Bei Eisglätte hat der optimale Schräglaufwinkel einen geringeren Wert als auf einer rauen trockenen Fahrbahn. So können bei eisglatter Fahrbahn bereits bei geringen Ist-Lenkwinkeln keine weiteren Seitenführungskräfte mehr aufgebaut werden. Die Lenkwinkellimitierung ist bei eisglatter Fahrbahn daher vorzugsweise stärker bzw. der Lenkwinkelzuschlag geringer als bei trockener Fahrbahn, da eine weitere Steigerung des Lenkwinkels bereits bei vergleichsweise geringen Lenkwinkeln unter Umständen nicht mehr sinnvoll ist. According to a further preferred embodiment, the steering angle allowance is determined using surface information of a roadway, which is preferably included in the target trajectory. The target trajectory can, for example, include surface information that characterizes a smooth roadway with a significantly reduced coefficient of friction. However, it can also be provided that the surface information is provided separately. An optimal slip angle at which the wheels of the vehicle can achieve maximum lateral guidance of the vehicle depends on the surface of the roadway or a friction coefficient between the wheels of the vehicle and the roadway on which the vehicle is traveling. On icy roads, the optimal slip angle has a lower value than on a rough, dry roadway. On icy roads, no further lateral guidance forces can be built up even at low actual steering angles. The steering angle limitation is therefore preferably stronger on icy roads and the steering angle allowance is lower than on dry roads, since a further increase in the steering angle may no longer be useful even at comparatively low steering angles.

Vorzugsweise weist das Verfahren ferner auf: Überwachen einer Lage des Fahrzeugs; Ermitteln einer Trajektorienabweichung des Fahrzeugs unter Verwendung der Soll- Trajektorie und der überwachten Lage; und Ermitteln einer Trajektorienabweichungsän- derungsrate. Beim Überwachen der Lage des Fahrzeugs wird die Lage des Fahrzeugs vorzugsweise kontinuierlich ermittelt oder in diskreten Zeitabständen ermittelt. Durch das Überwachen der Lage kann eine Änderung der Lage des Fahrzeugs ermittelt werden. Die Lage umfasst vorzugsweise die Position des Fahrzeugs. Ferner kann die Lage alternativ oder ergänzend aber auch eine Ausrichtung des Fahrzeugs, insbesondere einen Kurswinkel, umfassen. Der Kurswinkel bezeichnet einen Winkel zwischen der geographischen Nordrichtung und der Zielrichtung des Fahrzeugs. Wenn das Fahrzeug beispielsweise nach Osten fährt, bewegt sich das Fahrzeug mit einem Kurswinkel von 90°. Der Kurswinkel kann aber auch ein Winkel in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem sein. Die Trajektorienabweichung ist eine Abweichung der Lage des Fahrzeugs von der Trajektorie. Die Trajektorienabweichung ist oder umfasst vorzugsweise eine Positionsabweichung des Fahrzeugs zwischen einer tatsächlichen Ist-Position des Fahrzeugs und einer Soll-Position des Fahrzeugs auf dem Fahrpfad. Ein Beispiel für eine Positionsabweichung ist eine Querablage des Fahrzeugs vom Fahrpfad quer zur Fahrtrichtung. Die Trajektorienabweichung kann aber auch eine Kurswinkelabweichung zwischen einem Ist-Kurswinkel des Fahrzeugs und einem Soll-Kurswinkel sein oder umfassen. Die Trajektorienabweichungsänderungsrate gibt die zeitliche Veränderung der Trajektorienabweichung an. Die Trajektorienabweichungsänderungsrate beschreibt vorzugsweise die Veränderung der Trajektorienabweichung über einem bestimmten Zeitraum im Verhältnis zur Dauer dieses Zeitraums. Der betrachtete Zeitraum ist vorzugsweise kurz. Die Dauer des Zeitraums beträgt vorzugsweise 10 s (Sekunden) oder weniger, vorzugsweise 8 s oder weniger, vorzugsweise 6 s oder weniger, vorzugsweise 5 s oder weniger, vorzugsweise 4 s oder weniger, vorzugsweise 3 s oder weniger, vorzugsweise 2 s oder weniger, vorzugsweis 1 s oder weniger. Eine zunehmende Trajektorienabweichung ist ein Indiz dafür, dass ein instabiler Fahrzustand vorliegt. Eine zunehmende Trajektorienabweichungsänderungsrate liegt beispielsweise dann vor, wenn das Fahrzeug bei einer Kurvenfahrt untersteuert und sich in Folge dessen eine Querablage des Fahrzeugs (d.h. ein Versatz des Fahrzeugs quer zum Fahrpfad) stetig vergrößert. Das Ermitteln der Trajektorienabweichungsänderungsrate erlaubt ein besonders einfaches Früherkennen des instabilen Fahrzustands. So bewirkt ausgehend von einem Zustand, in dem das Fahrzeug auf dem Fahrpfad fährt, bereits das Entstehen einer kleinen Positionsabweichung eine zunehmende Trajektorienabweichungsänderungsrate. So kann ein instabiler Fahrzustand bereits bei kleinen absoluten Trajektorienabwei- chungen und/oder dann erkannt werden, wenn ein virtueller Fahrer unter Umständen noch keinen Lenkeingriff vorgenommen hat. Herkömmliche Stabilitätsregelsysteme reagieren auf Lenkeingriffe, sodass diese Stabilitätsregelsysteme instabile Fahrzustände erst dann erkennen können, wenn gelenkt wird. Instabile Fahrzustände können daher mittels einer Trajektorienabweichungsänderungsrate erheblich früher erkannt werden als bei herkömmlichen Stabilitätsregelsystemen. Es soll jedoch verstanden werden, dass das Ermitteln einer Trajektorienabweichungsänderungsrate ein bevorzugter und kein notwendiger Schritt eines Früherkennens eines instabilen Fahrzustands unter Verwendung der Soll-Trajektorie ist. Preferably, the method further comprises: monitoring a position of the vehicle; determining a trajectory deviation of the vehicle using the target trajectory and the monitored position; and determining a trajectory deviation change rate. When monitoring the position of the vehicle, the position of the vehicle is preferably determined continuously or determined at discrete time intervals. By monitoring the position, a change in the position of the vehicle can be determined. The position preferably includes the position of the vehicle. Furthermore, the position can alternatively or additionally also include an orientation of the vehicle, in particular a heading angle. The heading angle refers to an angle between the geographic north direction and the target direction of the vehicle. If the vehicle is traveling east, for example, the vehicle moves at a heading angle of 90°. However, the heading angle can also be an angle in a vehicle-fixed coordinate system. The trajectory deviation is a deviation of the position of the vehicle from the trajectory. The trajectory deviation is or preferably includes a position deviation of the vehicle between an actual current position of the vehicle and a target position of the vehicle on the travel path. An example of a position deviation is a transverse deviation of the vehicle from the travel path transverse to the direction of travel. The trajectory deviation can also be or include a course angle deviation between an actual course angle of the vehicle and a target course angle. The trajectory deviation change rate indicates the temporal change of the trajectory deviation. The trajectory deviation change rate preferably describes the change of the trajectory deviation over a certain period of time in relation to the duration of this period of time. The period under consideration is preferably short. The duration of the period of time is preferably 10 s (seconds) or less, preferably 8 s or less, preferably 6 s or less, preferably 5 s or less, preferably 4 s or less, preferably 3 s or less, preferably 2 s or less, preferably 1 s or less. An increasing trajectory deviation is an indication that an unstable driving condition exists. An increasing trajectory deviation change rate occurs, for example, when the vehicle understeers when cornering and, as a result, the vehicle's lateral offset (i.e. an offset of the vehicle transverse to the travel path) steadily increases. Determining the trajectory deviation change rate allows for particularly simple early detection of the unstable driving state. Starting from a state in which the vehicle is traveling on the travel path, the occurrence of even a small position deviation causes an increasing trajectory deviation change rate. An unstable driving state can thus be detected even with small absolute trajectory deviations and/or when a virtual driver may not have yet intervened in the steering. Conventional stability control systems react to steering interventions, so that these stability control systems can only detect unstable driving states when steering is performed. Unstable driving states can therefore be detected much earlier using a trajectory deviation change rate than with conventional stability control systems. However, it should be understood that determining a trajectory deviation change rate is a preferred and not a necessary step of early detection of an unstable driving condition using the desired trajectory.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Ist-Größe eine Ist-Gierrate und das Früherkennen eines instabilen Fahrzustands des Fahrzeugs zumindest unter Verwendung der Ist-Größe und der Soll-Trajektorie umfasst: Ermitteln einer Soll-Gierrate für das Fahr- zeug unter Verwendung der Soll-Trajektorie; Ermitteln einer Ist-Gierrate für das Fahrzeug; und Ermitteln eines instabilen Fahrzustands, falls die Ist-Gierrate außerhalb eines Gierratentoleranzbandes um die Soll-Gierrate liegt. Vorzugsweise ist oder umfasst das Ermitteln einer Ist-Gierrate ein Messen der Ist-Gierrate, bevorzugt unter Verwendung eines Gierratensensors des Fahrzeugs. Das Ermitteln der Ist-Gierrate kann aber auch ein Ermitteln der Ist-Gierrate unter Verwendung von Signalen sein, die auf einem Fahrzeugnetzwerk, bevorzugt einem Fahrzeugbus, besonders bevorzugt einem CAN-Bus, bereitgestellt werden. So kann beispielsweise und bevorzugt ein Stabilitätsregelsystem, insbesondere eine ESC-Steuereinheit, Signale, welche die Ist-Gierrate des Fahrzeugs repräsentieren, auf dem Fahrzeugnetzwerk bereitstellen. Das Gierratentoleranzband definiert einen Wertbereich um die Soll-Gierrate. Die Soll-Gierrate ist eine Gierrate des Fahrzeugs, die für die Soll-Trajektorie prädiziert wird. Vorzugsweise wird ein Verzögerungsmaß für das Verzögern des zumindest einen Rades basierend auf einem Maß der Abweichung der Ist-Gierrate von der Soll-Gierrate ermittelt. Das Verzögerungsmaß ist vorzugsweise eine Schlupfanforderung für das zumindest eine Rad. In a preferred development, the actual value is an actual yaw rate and the early detection of an unstable driving state of the vehicle at least using the actual value and the target trajectory comprises: determining a target yaw rate for the driving vehicle using the target trajectory; determining an actual yaw rate for the vehicle; and determining an unstable driving state if the actual yaw rate is outside a yaw rate tolerance band around the target yaw rate. Preferably, determining an actual yaw rate is or includes measuring the actual yaw rate, preferably using a yaw rate sensor of the vehicle. However, determining the actual yaw rate can also be determining the actual yaw rate using signals that are provided on a vehicle network, preferably a vehicle bus, particularly preferably a CAN bus. For example, and preferably, a stability control system, in particular an ESC control unit, can provide signals representing the actual yaw rate of the vehicle on the vehicle network. The yaw rate tolerance band defines a value range around the target yaw rate. The target yaw rate is a yaw rate of the vehicle that is predicted for the target trajectory. Preferably, a deceleration measure for decelerating the at least one wheel is determined based on a measure of the deviation of the actual yaw rate from the target yaw rate. The deceleration measure is preferably a slip requirement for the at least one wheel.

Vorzugsweise wird ein Untersteuern des Nutzfahrzeugs ermittelt wird, falls der Betrag der Ist-Gierrate unterhalb des Gierratentoleranzbandes liegt, und ein Übersteuern des Fahrzeugs ermittelt, falls der Betrag der Ist-Gierrate oberhalb des Gierratentoleranzbandes liegt. Die Ist-Gierrate liegt unterhalb des Gierratentoleranzbandes, wenn der Betrag der Ist-Gierrate kleiner ist als der Betrag der Soll-Gierrate und die Ist-Gierrate nicht im Gierratentoleranzband liegt. Analog liegt die Ist-Gierrate oberhalb des Gierratentoleranzbandes, wenn der Betrag der Ist-Gierrate größer ist als der Betrag der Soll-Gierrate und die Ist-Gierrate nicht im Gierratentoleranzband liegt. Die Ist-Gierrate und die Soll- Gierrate werden vorzugsweise betragsmäßig betrachtet. Wenn der Betrag der Ist-Gierrate unter dem Gierratentoleranzband liegt, dann untersteuert das Fahrzeug. Liegt der Betrag der Ist-Gierrate hingegen über dem Gierratentoleranzband, dann übersteuert das Fahrzeug. An der betragsmäßigen Betrachtung ist vorteilhaft, dass das Verfahren für Linkskurven und Rechtskurven anwendbar ist. Preferably, understeering of the commercial vehicle is determined if the amount of the actual yaw rate is below the yaw rate tolerance band, and oversteering of the vehicle is determined if the amount of the actual yaw rate is above the yaw rate tolerance band. The actual yaw rate is below the yaw rate tolerance band if the amount of the actual yaw rate is less than the amount of the target yaw rate and the actual yaw rate is not within the yaw rate tolerance band. Analogously, the actual yaw rate is above the yaw rate tolerance band if the amount of the actual yaw rate is greater than the amount of the target yaw rate and the actual yaw rate is not within the yaw rate tolerance band. The actual yaw rate and the target yaw rate are preferably considered in terms of their amount. If the amount of the actual yaw rate is below the yaw rate tolerance band, then the vehicle is understeering. If, on the other hand, the amount of the actual yaw rate is above the yaw rate tolerance band, then the vehicle is oversteering. The advantage of the quantitative analysis is that the method can be applied to left and right turns.

In einer bevorzugten Weiterbildung wird ein Untersteuern oder ein Übersteuern nur ermittelt, wenn die Trajektorienabweichungsänderungsrate eine zunehmende Trajektori- enabweichung des Fahrzeugs von der Soll-Trajektorie kennzeichnet. Ein Untersteuern wird also gemäß der bevorzugten Weiterbildung nur dann ermittelt, wenn die Ist-Gier- rate unterhalb des Gierratentoleranzbandes liegt und die Trajektorienabweichung zunimmt. In analoger Weise wird ein Übersteuern in der bevorzugten Weiterbildung nur dann ermittelt, wenn die Ist-Gierrate oberhalb des Gierratentoleranzbandes liegt und die Trajektorienabweichung zunimmt. Das Ermitteln eines instabilen Fahrzustands wird so robuster und ein Risiko für ein fehlerhaftes Ermitteln wird minimiert. So kann ein Fehlermitteln beispielsweise in Fällen ausgeschlossen werden, in denen das Fahrzeug bereits mit einem Querablage zum von der Soll-Trajektorie umfassten Fahrpfad in eine Kurve einfährt, der Kurve dann aber mit gleichbleibender Querablage stabil folgt. In a preferred development, understeering or oversteering is only determined if the trajectory deviation change rate indicates an increasing trajectory deviation of the vehicle from the target trajectory. According to the preferred development, understeering is therefore only determined if the actual yaw rate is below the yaw rate tolerance band and the trajectory deviation increases. In a similar way, oversteering is only determined in the preferred development if the actual yaw rate is above the yaw rate tolerance band and the trajectory deviation increases. The determination of an unstable driving state is thus more robust and the risk of incorrect determination is minimized. For example, error averaging can be excluded in cases in which the vehicle already enters a curve with a transverse deviation to the driving path included in the target trajectory, but then follows the curve stably with a constant transverse deviation.

Vorzugsweise umfasst das Ermitteln der Soll-Gierrate für das Fahrzeug unter Verwendung der Soll-Trajektorie: Ermitteln einer Krümmung der Soll-Trajektorie; Ermitteln einer Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs; und Ermitteln der Soll-Gierrate zumindest unter Verwendung der Krümmung der Soll-Trajektorie und der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Preferably, determining the target yaw rate for the vehicle using the target trajectory comprises: determining a curvature of the target trajectory; determining an actual speed of the vehicle; and determining the target yaw rate using at least the curvature of the target trajectory and the actual speed of the vehicle.

Vorzugsweise weist das Gierratentoleranzband eine Breite von ± 0,1 7s bis ± 10 7s, bevorzugt ± 0,1 °/s bis ± 8°/s, bevorzugt ± 0,3°/s bis ± 8°/s, bevorzugt ± 0,3°/s bis ± 67s, bevorzugt ± 0,3°/s bis ± 57s, bevorzugt ± 0,3°/s bis ± 4°/s, bevorzugt ± 0,4°/s bis ± 4°/s, bevorzugt ± 0,5°/s bis ± 4°/s, bevorzugt ± 0,5°/s bis ± 37s, bevorzugt ± 0,5°/s bis ± 27s, um den Wert der Soll-Gierrate auf. Vorzugsweise weist das Gierratentoleranzband eine Breite von ± 6°/s oder weniger, bevorzugt ± 5°/s oder weniger, bevorzugt ± 4°/s oder weniger, bevorzugt ± 3°/s oder weniger, bevorzugt ± 2°/s oder weniger, besonders bevorzugt ±1 ,57s oder weniger, um den Wert der Soll-Gierrate auf. Wenn beispielsweise die Soll-Gierrate einen Betrag von 107s aufweist und das Gierratentoleranzband eine Breite von ±1 ,57s aufweist, dann wird ein instabiler Fahrzustand ermittelt, falls der Betrag der Ist-Gierrate kleiner oder gleich 8,57s (Untersteuern) ist oder falls der Betrag der Ist-Gierrate größer oder gleich 11 ,57s (Übersteuern) ist. Vorzugsweise kann das Gierratentoleranzband auch dynamisch ermittelt werden. So kann das Gierratentoleranzband bevorzugt in Abhängigkeit der Krümmung der Soll-Trajektorie definiert sein, wobei eine große Krümmung in einem breiten Gierratentoleranzband resultiert und eine kleine Krümmung in einem schmalen Gierratentoleranzband resultiert. Vorzugsweise weist das Gierratentoleranzband eine Mindestbreite auf, die auch bei fehlender Krümmung der Soll-Trajektorie (bei gerader Strecke) nicht unterschritten wird. In einer Variante wird der Gegenlenkwinkel unter Verwendung einer Gierratenabweichung zwischen der Ist-Gierrate und der Soll-Gierrate ermittelt, falls der instabile Fahrzustand ein Übersteuern ist. Die Gierratenabweichung wird vorzugsweise aus dem Betrag der Ist-Gierrate und dem Betrag der Soll-Gierrate ermittelt. Die Gierratenabweichung ist dann unabhängig von der Kurvenrichtung. Durch die Verwendung der Gierratenabweichung zum Ermitteln des Gegenlenkwinkels kann einem Übersteuern besonders effektiv entgegengewirkt werden. Eine große Gierratenabweichung bedingt dann auch einen großen Gegenlenkwinkel. So wird beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug stark ausbricht auch stark gegengelenkt. Preferably, the yaw rate tolerance band has a width of ± 0.1 7s to ± 10 7s, preferably ± 0.1 °/s to ± 8°/s, preferably ± 0.3°/s to ± 8°/s, preferably ± 0.3°/s to ± 67s, preferably ± 0.3°/s to ± 57s, preferably ± 0.3°/s to ± 4°/s, preferably ± 0.4°/s to ± 4°/s, preferably ± 0.5°/s to ± 4°/s, preferably ± 0.5°/s to ± 37s, preferably ± 0.5°/s to ± 27s, around the value of the target yaw rate. The yaw rate tolerance band preferably has a width of ± 6°/s or less, preferably ± 5°/s or less, preferably ± 4°/s or less, preferably ± 3°/s or less, preferably ± 2°/s or less, particularly preferably ± 1.57s or less, around the value of the target yaw rate. For example, if the target yaw rate has a value of 107s and the yaw rate tolerance band has a width of ± 1.57s, then an unstable driving condition is determined if the value of the actual yaw rate is less than or equal to 8.57s (understeer) or if the value of the actual yaw rate is greater than or equal to 11.57s (oversteer). The yaw rate tolerance band can preferably also be determined dynamically. The yaw rate tolerance band can preferably be defined as a function of the curvature of the target trajectory, with a large curvature resulting in a wide yaw rate tolerance band and a small curvature resulting in a narrow yaw rate tolerance band. The yaw rate tolerance band preferably has a minimum width which is not undercut even if there is no curvature of the target trajectory (on a straight stretch). In one variant, the countersteering angle is determined using a yaw rate deviation between the actual yaw rate and the target yaw rate if the unstable driving condition is oversteering. The yaw rate deviation is preferably determined from the amount of the actual yaw rate and the amount of the target yaw rate. The yaw rate deviation is then independent of the direction of the curve. By using the yaw rate deviation to determine the countersteering angle, oversteering can be counteracted particularly effectively. A large yaw rate deviation then also requires a large countersteering angle. For example, if the vehicle swerves sharply, strong countersteering is also carried out.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ist-Größe der Ist-Lenkwinkel und das Früherkennen eines instabilen Fahrzustands des Fahrzeugs zumindest unter Verwendung der Ist-Größe und der Soll-Trajektorie umfasst: Durchführen eines Soll-Ist- Vergleichs zwischen dem Ist-Lenkwinkel und dem Soll-Lenkwinkel; und Früherkennen des instabilen Fahrzustands, falls eine Trajektorienabweichung ermittelt wird und der Ist-Lenkwinkel zumindest um einen Lenkwinkel-Toleranzwert vom Soll-Lenkwinkel abweicht. Es soll verstanden werden, dass das Früherkennen eines instabilen Fahrzustands basierend auf dem Ist-Lenkwinkel und basierend auf der Ist-Gierrate erfolgen kann. So kann ein instabiler Fahrzustand beispielsweise nur dann ermittelt werden, wenn die Ist-Gierrate außerhalb des Gierratentoleranzbandes liegt und der Ist-Lenkwinkel um den Lenkwinkel-Toleranzwert vom Soll-Lenkwinkel abweicht. Eine Abweichung zwischen dem Ist-Lenkwinkel und dem Soll-Lenkwinkel ist ein Indiz dafür, dass der Positionsregler und/oder virtuelle Fahrer des Fahrzeugs versucht, eine Trajektorienabweichung auszugleichen. So kann ein instabiler Fahrzustand vorteilhaft besonders früh erkannt werden. Vorzugsweise erfolgt ein Früherkennen eines Untersteuerns und/oder Übersteuerns nur, wenn der Ist-Lenkwinkel zumindest um einen Lenkwinkel-Toleranzwert in einer der Trajektorienabweichung entgegenwirkenden Richtung vom Soll-Lenkwinkel abweicht. Der Ist-Lenkwinkel weicht in einer der Trajektorienabweichung entgegenwirkenden Richtung vom Soll-Lenkwinkel ab, wenn der Ist-Lenkwinkel dazu vorgesehen ist, die Trajektorienabweichung zu kompensieren. Bei einem Untersteuern des Fahrzeugs, weicht der Ist-Lenkwinkel in einer der Trajektorienabweichung entgegenwirkenden Richtung ab, wenn der Ist-Lenkwinkel betragsmäßig größer als der Soll-Lenkwinkel ist und das selbe Vorzeichen aufweist. Aufgrund des Lenkwinkel-Toleranzwerts führen nur signifikante Abweichungen des Ist-Lenkwinkels vom Soll-Lenkwinkel zum Früherkennen des instabile Fahrzustands. So kann ein Risiko für Fehlerkennungen, beispielsweise aufgrund von Messfehlern beim Ermitteln des Ist-Lenkwinkels, minimiert werden. Das Verfahren wird robuster. According to a preferred embodiment, the actual value is the actual steering angle and the early detection of an unstable driving state of the vehicle at least using the actual value and the target trajectory comprises: performing a target-actual comparison between the actual steering angle and the target steering angle; and early detection of the unstable driving state if a trajectory deviation is determined and the actual steering angle deviates from the target steering angle by at least a steering angle tolerance value. It should be understood that the early detection of an unstable driving state can be carried out based on the actual steering angle and based on the actual yaw rate. For example, an unstable driving state can only be determined if the actual yaw rate is outside the yaw rate tolerance band and the actual steering angle deviates from the target steering angle by the steering angle tolerance value. A deviation between the actual steering angle and the target steering angle is an indication that the position controller and/or virtual driver of the vehicle is attempting to compensate for a trajectory deviation. In this way, an unstable driving condition can advantageously be detected particularly early. Preferably, early detection of understeering and/or oversteering only occurs if the actual steering angle deviates from the target steering angle by at least a steering angle tolerance value in a direction counteracting the trajectory deviation. The actual steering angle deviates from the target steering angle in a direction counteracting the trajectory deviation if the actual steering angle is intended to compensate for the trajectory deviation. If the vehicle understeers, the actual steering angle deviates in a direction counteracting the trajectory deviation if the actual steering angle is greater in magnitude than the target steering angle and has the same sign. Due to the steering angle tolerance value, only significant deviations of the actual steering angle from the target steering angle lead to Early detection of unstable driving conditions. This minimizes the risk of false detections, for example due to measurement errors when determining the actual steering angle. The process becomes more robust.

Vorzugsweise umfasst das Früherkennen des instabilen Fahrzustands, falls der Ist- Lenkwinkel zumindest um einen Lenkwinkel-Toleranzwert vom Soll-Lenkwinkel abweicht und eine Trajektorienabweichung ermittelt wird: Früherkennen eines Untersteu- erns des Fahrzeugs, falls die Trajektorienabweichung eine nach Kurven außen gerichtete Querablage und einen nach Kurven außen gerichteten Richtungsfehler umfasst; und Früherkennen eines Übersteuerns des Fahrzeugs, falls die Trajektorienabweichung einen nach Kurven innen gerichteten Richtungsfehler umfasst. Die Trajektorienabweichung umfasst vorzugsweise eine Querablage des Fahrzeugs und/oder einen Richtungsfehler des Fahrzeugs. Der Richtungsfehler ist ein Winkel zwischen einer geforderten Soll-Bewegungsrichtung des Fahrzeugs auf der Soll-Trajektorie und einer realen Bewegungsrichtung des Fahrzeugs. Der Richtungsfehler kann ein Fehler des Kurswinkels sein. Vorzugsweise wird der Richtungsfehler ermittelt, wenn die Abweichung zwischen Soll-Bewegungsrichtung und realer Bewegungsrichtung 2° oder mehr beträgt. Kurven innen ist diejenige Seite einer Kurve auf der der Mittelpunkt des Kurvenradius der Kurve liegt. Kurven außen ist die dem Kurveninneren gegenüberliegende Seite. Vorzugsweise wird das Maß der Verzögerung des zumindest einen Rades basierend auf dem Richtungsfehler und/oder der Querablage ermittelt, falls der instabile Fahrzustand ein Übersteuern ist. Das Maß der Verzögerung kann für den Fall eines Übersteuerns vorzugsweise auch basierend auf einem Schwimmwinkel des Fahrzeugs ermittelt werden. Der Schwimmwinkel kann beispielsweise und bevorzugt durch Integration basierend auf einem Zeitverlauf der Gierrate und einer Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ermittelt werden. Vorzugsweise wird der Schwimmwinkel basierend auf der Gierratenabweichung, insbesondere durch zeitliche Integration der Gierratenabweichung, ermittelt. Preferably, the early detection of the unstable driving state, if the actual steering angle deviates from the target steering angle by at least one steering angle tolerance value and a trajectory deviation is determined, comprises: early detection of understeering of the vehicle if the trajectory deviation comprises a transverse deviation directed outwards towards curves and a directional error directed outwards towards curves; and early detection of oversteering of the vehicle if the trajectory deviation comprises a directional error directed inwards towards curves. The trajectory deviation preferably comprises a transverse deviation of the vehicle and/or a directional error of the vehicle. The directional error is an angle between a required target direction of movement of the vehicle on the target trajectory and an actual direction of movement of the vehicle. The directional error can be an error in the course angle. Preferably, the directional error is determined if the deviation between the target direction of movement and the actual direction of movement is 2° or more. The inside of a curve is the side of a curve on which the center of the curve radius of the curve is located. The outside of a curve is the side opposite the inside of the curve. The degree of deceleration of the at least one wheel is preferably determined based on the directional error and/or the transverse offset if the unstable driving condition is oversteering. In the event of oversteering, the degree of deceleration can preferably also be determined based on a slip angle of the vehicle. The slip angle can be determined, for example and preferably by integration based on a time profile of the yaw rate and a direction of movement of the vehicle. The slip angle is preferably determined based on the yaw rate deviation, in particular by temporal integration of the yaw rate deviation.

In einer bevorzugten Weiterbildung wird der Gegenlenkwinkel basierend auf dem nach Kurven innen gerichteten Richtungsfehler ermittelt. Alternativ oder ergänzend kann der Gegenlenkwinkel auch basierend auf dem Schwimmwinkel ermittelt werden. In a preferred further development, the counter-steering angle is determined based on the directional error directed inwards towards curves. Alternatively or additionally, the counter-steering angle can also be determined based on the sideslip angle.

Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein zumindest teilautonomes Fahrzeug, wobei das Ermitteln des Soll-Lenkwinkels durch einen Positionsregler des Fahrzeugs erfolgt, und wobei das Lenken des Fahrzeugs durch eine Steuereinheit eines Fahrzeugsteuersystems erfolgt, sobald ein instabiler Fahrzustand erkannt wird. Vorzugsweise übernimmt die Steuereinheit des Fahrzeugsteuersystems die elektronisch steuerbare Lenkung von dem Positionsregler, sobald ein instabiler Fahrzustand erkannt wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Steuereinheit Teil des Positionsreglers ist oder von dem Positionsregler umfasst ist. Ferner kann die Steuereinheit auch eine Lenkungs-Steuereinheit des Fahrzeugs sein. Die Steuereinheit übernimmt die elektronisch steuerbare Lenkung, wenn diese Lenkanforderungen an der Steuerung bereitstellen, die dann von der Lenkung ausgeführt werden. Das Übernehmen kann vorzugsweise durch Zuweisen einer entsprechenden Priorität erfolgen, sodass Lenkanforderungen, die von der Steuereinheit bereitgestellt werden, bevorzugt zu Lenkanforderungen des Positionsreglers ausgeführt werden. Preferably, the vehicle is an at least partially autonomous vehicle, wherein the determination of the target steering angle is carried out by a position controller of the vehicle, and wherein the steering of the vehicle is carried out by a control unit of a vehicle control system as soon as an unstable driving condition is detected. Preferably, the control unit of the vehicle control system takes over the electronically controllable steering from the position controller as soon as an unstable driving condition is detected. However, it can also be provided that the control unit is part of the position controller or is included in the position controller. Furthermore, the control unit can also be a steering control unit of the vehicle. The control unit takes over the electronically controllable steering when it provides steering requests to the controller, which are then carried out by the steering. The takeover can preferably take place by assigning a corresponding priority, so that steering requests provided by the control unit are carried out in preference to steering requests from the position controller.

Vorzugsweise erfolgt das Definieren der Lenkwinkelkorrektur durch die Steuereinheit des Fahrzeugsteuersystems. Das Definieren der Lenkwinkelkorrektur erfolgt dann im Falle eines instabilen Fahrzustands durch die Einheit, die auch das Fahrzeug lenkt. Das Verfahren kann so besonders schnell durchgeführt werden. Ferner wird sichergestellt, dass das Lenken des Fahrzeugs unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur erfolgt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Lenkwinkelkorrektur am Positionsregler bereitgestellt wird und der Positionsregler das Lenken des Fahrzeugs unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur durchführt. Preferably, the steering angle correction is defined by the control unit of the vehicle control system. In the event of an unstable driving condition, the steering angle correction is then defined by the unit that also steers the vehicle. The method can thus be carried out particularly quickly. It is also ensured that the vehicle is steered using the steering angle correction. However, it can also be provided that the steering angle correction is provided on the position controller and the position controller steers the vehicle using the steering angle correction.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren ferner auf: Ermitteln, ob ein stabiler Fahrzustand des Fahrzeugs erreicht ist, und Übergeben der elektronisch steuerbaren Lenkung des Fahrzeugs von der Steuereinheit des Fahrzeugsteuersystems an den Positionsregler des Fahrzeugs, falls oder sobald ein stabiler Fahrzustand des Fahrzeugs erreicht ist. Die Steuereinheit des Fahrzeugsteuersystems übernimmt das Lenken des Fahrzeugs, sobald ein instabiler Fahrzustand erkannt wird. Zeitlich vor dem Erkennen des instabilen Fahrzustand erfolgt das Lenken des Fahrzeugs in der Regel durch den Positionsregler. Die Steuereinheit des Fahrzeugsteuersystems löst den Positionsregler des Fahrzeugs daher vorzugsweise ab, sobald eine Instabilität vorliegt. Sobald das Fahrzeug wieder einen stabilen Fahrzustand erreicht, übergibt die Steuereinheit des Fahrzeugsteuersystems gemäß der bevorzugten Ausführungsform die elektronisch steuerbare Lenkung des Fahrzeugs an den Positionsregler. Ein stabiler Fahrzustand ist dann erreicht, wenn kein Untersteuern oder Übersteuern mehr vorliegt und/oder wenn eine Trajektorienabweichung innerhalb eines Toleranzkorridors um die Soll-Trajektorie liegt. So kann ein stabiler Fahrzustand beispielsweise auch dann noch nicht erreicht sein, wenn das Fahrzeug zwar nicht Unter- oder Übersteuert aber noch eine Querablage zum Fahrpfad der Soll-Trajektorie aufweist. According to a further preferred embodiment, the method further comprises: determining whether a stable driving state of the vehicle has been reached, and transferring the electronically controllable steering of the vehicle from the control unit of the vehicle control system to the position controller of the vehicle if or as soon as a stable driving state of the vehicle is reached. The control unit of the vehicle control system takes over steering of the vehicle as soon as an unstable driving state is detected. Before the unstable driving state is detected, the vehicle is usually steered by the position controller. The control unit of the vehicle control system therefore preferably replaces the position controller of the vehicle as soon as instability occurs. As soon as the vehicle reaches a stable driving state again, the control unit of the vehicle control system according to the preferred embodiment transfers the electronically controllable steering of the vehicle to the position controller. A stable driving state is achieved when there is no understeering or oversteering. no longer exists and/or if a trajectory deviation is within a tolerance corridor around the target trajectory. For example, a stable driving condition may not be achieved even if the vehicle is not understeering or oversteering but still deviates transversely from the driving path of the target trajectory.

Vorzugsweise weist das Verfahren in Antwort auf das Früherkennen des instabilen Fahrzustands ein Reduzieren eines Motormoments des Fahrzeugs auf. Das Motormoment ist ein von einem Antriebsmotor des Fahrzeugs bereitgestelltes Moment. Das Reduzieren des Motormoments wirkt stabilisierend auf das Fahrzeug, sodass ein Rückführen des Fahrzeugs in einen stabilen Zustand bei reduziertem Motormoment erleichtert wird. Preferably, the method comprises reducing an engine torque of the vehicle in response to the early detection of the unstable driving state. The engine torque is a torque provided by a drive motor of the vehicle. Reducing the engine torque has a stabilizing effect on the vehicle, so that returning the vehicle to a stable state with reduced engine torque is made easier.

Weiterhin ist bevorzugt, dass das Fahrzeug ein Fahrzeugzug mit einem Zugfahrzeug und zumindest einem Anhängerfahrzeug ist, wobei das Verfahren in Antwort auf das Früherkennen des instabilen Fahrzustands ferner aufweist: Bremsen des Anhängerfahrzeugs, wobei das Bremsen des Anhängerfahrzeugs vorzugsweise basierend auf einem Knickwinkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug erfolgt. Das Bremsen des Anhängerfahrzeugs stabilisiert das Fahrzeug und ein Einknicken des Anhängerfahrzeugs, das auch als jackknifing bezeichnet wird, kann verhindert werden. Vorzugsweise wird das Anhängerfahrzeug isoliert gebremst, sodass eine Streckbremsung ausgeführt wird. Vorzugsweise kann das Anhängerfahrzeug auch auf alternative oder ergänzende Weise verzögert werden, beispielsweise durch Rückgewinnen von Energie in einem Rekuperator des Anhängerfahrzeugs. It is further preferred that the vehicle is a vehicle combination with a towing vehicle and at least one trailer vehicle, wherein the method, in response to the early detection of the unstable driving condition, further comprises: braking the trailer vehicle, wherein the braking of the trailer vehicle preferably takes place based on an articulation angle between the towing vehicle and the trailer vehicle. Braking the trailer vehicle stabilizes the vehicle and jackknifing of the trailer vehicle, which is also referred to as jackknifing, can be prevented. Preferably, the trailer vehicle is braked in isolation so that stretch braking is carried out. Preferably, the trailer vehicle can also be decelerated in an alternative or supplementary manner, for example by recovering energy in a recuperator of the trailer vehicle.

In einem zweiten Aspekt löst die Erfindung die eingangs genannte Aufgabe durch ein Fahrzeugsteuersystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, aufweisend eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durchzuführen. Vorzugsweise kann auch das Fahrzeugsteuersystem als solches zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet sein. In a second aspect, the invention solves the problem mentioned at the outset by a vehicle control system for a vehicle, in particular a commercial vehicle, having a control unit that is designed to carry out the method according to the first aspect of the invention. Preferably, the vehicle control system as such can also be designed to carry out the method according to the first aspect of the invention.

In einem dritten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeugsteuersystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, aufweisend eine Steuereinheit, die zum Ermitteln einer Soll-Trajektorie für das Fahrzeug mit einem virtuellen Fah- rer des Fahrzeugs verbindbar ist und eine Schnittstelle zum Verbinden mit einer elektronisch steuerbaren Lenkung des Fahrzeugs aufweist; wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist; einen Soll-Lenkwinkel zum Befahren der Soll-Trajektorie zu ermitteln; eine Ist-Größe des Fahrzeugs zu ermitteln und ein Übersteuern oder Untersteuern des Fahrzeugs zumindest unter Verwendung der Ist-Größe und der Soll-Trajektorie zu ermitteln; wobei die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet ist, in Antwort auf das Früherkennen des instabilen Fahrzustands, eine Lenkwinkelkorrektur für den Soll-Lenkwinkel zu ermitteln und an der Schnittstelle zum Lenken des Fahrzeugs eine auf der Lenkwinkelkorrektur und dem Soll-Lenkwinkel basierende Stellgröße bereitzustellen, wobei die Lenkwinkelkorrektur eine Lenkwinkellimitierung des von der elektronisch steuerbaren Lenkung bereitstellbaren Lenkwinkels umfasst, falls der instabile Fahrzustand ein Untersteuern des Fahrzeugs ist, und wobei die Lenkwinkelkorrektur einen dem Soll-Lenkwinkel entgegen gerichteten Gegenlenkwinkel umfasst, falls der instabile Fahrzustand des Fahrzeugs ein Übersteuern ist. Der Soll-Lenkwinkel kann vorzugsweise auch von der Soll- Trajektorie umfasst sein. In a third aspect, the object mentioned at the outset is achieved by a vehicle control system for a vehicle, in particular a commercial vehicle, comprising a control unit which is used to determine a target trajectory for the vehicle with a virtual vehicle. rer of the vehicle and has an interface for connection to an electronically controllable steering system of the vehicle; wherein the control unit is designed to; determine a target steering angle for driving the target trajectory; determine an actual size of the vehicle and determine oversteering or understeering of the vehicle at least using the actual size and the target trajectory; wherein the control unit is further configured to determine a steering angle correction for the target steering angle in response to the early detection of the unstable driving state and to provide a control variable based on the steering angle correction and the target steering angle at the interface for steering the vehicle, wherein the steering angle correction comprises a steering angle limitation of the steering angle that can be provided by the electronically controllable steering if the unstable driving state is understeering of the vehicle, and wherein the steering angle correction comprises a counter-steering angle directed opposite to the target steering angle if the unstable driving state of the vehicle is oversteering. The target steering angle can preferably also be included in the target trajectory.

Es soll verstanden werden, dass das Fahrzeugsteuerverfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie das Fahrzeugsteuersystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und/oder das Fahrzeugsteuersystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung gleiche oder ähnliche Unteraspekte haben, wie sie insbesondere in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt sind. Insofern wird auch für bevorzugte Ausführungsformen des Fahrzeugsteuersystems gemäß dem zweiten und/oder dritten Aspekt der Erfindung vollumfänglich auf die obige Beschreibung des Fahrzeugsteuerverfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung verwiesen. Insbesondere ist das Fahrzeugsteuersystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und/oder das Fahrzeugsteuersystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung zum Durchführen der Schritte des Fahrzeugsteuerverfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet. It should be understood that the vehicle control method according to the first aspect of the invention as well as the vehicle control system according to the second aspect of the invention and/or the vehicle control system according to the third aspect of the invention have the same or similar sub-aspects, as are particularly set out in the dependent claims. In this respect, for preferred embodiments of the vehicle control system according to the second and/or third aspect of the invention, reference is also made in full to the above description of the vehicle control method according to the first aspect of the invention. In particular, the vehicle control system according to the second aspect of the invention and/or the vehicle control system according to the third aspect of the invention is designed to carry out the steps of the vehicle control method according to the first aspect of the invention.

In einem vierten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, aufweisend eine elektronisch steuerbare Lenkung, einen virtuellen Fahrer, der zum Durchführen einer Trajektorienplanung zum Erhalten einer Soll-Trajektorie für das Fahrzeug ausgebildet ist, und ein Fahrzeugsteuersystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und/oder gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung. Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Recheneinheit ausgeführt wird. Vorzugsweise ist die Recheneinheit eine Recheneinheit, besonders bevorzugt die Steuereinheit, eines Fahrzeugsteuersystems gemäß dem zweiten und/oder dritten Aspekt der Erfindung. In a fourth aspect, the object mentioned at the outset is achieved by a vehicle, in particular a commercial vehicle, having an electronically controllable steering system, a virtual driver who is designed to carry out trajectory planning to obtain a desired trajectory for the vehicle, and a vehicle control system according to the second aspect of the invention and/or according to the third aspect of the invention. According to a fifth aspect of the invention, the object mentioned at the outset is achieved by a computer program product with program code means that are stored on a computer-readable data carrier in order to carry out the method according to the first aspect of the invention when the computer program product is executed on a computing unit. Preferably, the computing unit is a computing unit, particularly preferably the control unit, of a vehicle control system according to the second and/or third aspect of the invention.

Ausführungsformen der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese sollen die Ausführungsformen nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr sind die Zeichnungen, wenn dies zur Erläuterung dienlich ist, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus den Zeichnungen unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, den Zeichnungen und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet. Embodiments of the invention are now described below with reference to the drawings. These are not necessarily intended to show the embodiments to scale; rather, the drawings are schematic and/or slightly distorted if this is useful for explanation. With regard to additions to the teachings immediately apparent from the drawings, reference is made to the relevant prior art. It should be noted that a wide variety of modifications and changes can be made to the shape and detail of an embodiment without deviating from the general idea of the invention. The features of the invention disclosed in the description, drawings and claims can be essential for the development of the invention both individually and in any combination. In addition, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, drawings and/or claims fall within the scope of the invention. The general idea of the invention is not limited to the exact shape or detail of the preferred embodiments shown and described below or limited to an object that would be limited compared to the object claimed in the claims. For specified design ranges, values within the specified limits should also be disclosed as limit values and can be used and claimed as required. For the sake of simplicity, the same reference symbols are used below for identical or similar parts or parts with identical or similar functions.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in: Fig. 1 ein Fahrzeug; Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments and from the drawings, which show: Fig. 1 a vehicle;

Fig. 2a ein beim Durchfahren einer Kurve untersteuerndes Fahrzeug; Fig. 2a a vehicle understeering when negotiating a curve;

Fig. 2b ein beim Durchfahren einer Kurve übersteuerndes Fahrzeug; Fig. 2b a vehicle oversteering when negotiating a curve;

Fig. 3 ein schematisches Ablaufdiagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugsteuerverfahrens illustriert; Fig. 3 is a schematic flow diagram illustrating a first embodiment of a vehicle control method;

Fig. 4 ein schematisches Ablaufdiagramm, das ein zweites Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugsteuerverfahrens illustriert; Fig. 4 is a schematic flow diagram illustrating a second embodiment of a vehicle control method;

Fig. 5 ein Diagramm, das für ein Untersteuern einen Verlauf eines Soll-Fig. 5 is a diagram showing the course of a target value for understeer.

Lenkwinkels, eines Ist-Lenkwinkels, einer Krümmung einer Kurve, einer Querablage des Fahrzeugs und eines Richtungsfehlers des Fahrzeugs entlang eines Fahrpfades illustriert; und in steering angle, an actual steering angle, a curvature of a curve, a transverse offset of the vehicle and a directional error of the vehicle along a travel path; and in

Fig. 6 ein Diagramm, das für ein Übersteuern den Verlauf des Soll-Lenkwinkels, des Ist-Lenkwinkels, der Krümmung der Kurve, der Querablage des Fahrzeugs und des Richtungsfehlers des Fahrzeugs entlang des Fahrpfades illustriert. Fig. 6 is a diagram illustrating the course of the target steering angle, the actual steering angle, the curvature of the curve, the lateral deviation of the vehicle and the directional error of the vehicle along the travel path for an oversteer.

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 300, das hier als Fahrzeugzug 302, ausgebildet ist. Der Fahrzeugzug 302, der ein Nutzfahrzeug ist, umfasst ein Zugfahrzeug 304, das ein Anhängerfahrzeug 306 zieht. Zum Steuern des Fahrzeugs 300 ist ein virtueller Fahrer 308 vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, eine Trajektorienplanung durchzuführen, um eine Soll-Trajektorie TSoll für das Fahrzeug 300 zu erhalten. Die Soll-Trajektorie TSoll umfasst den vom Fahrzeug 300 zu befahrenden Fahrpfad FP, dem das Fahrzeug 300 gemäß der Soll-Trajektorie TSoll folgen soll. Fig. 1 shows a vehicle 300, which is designed here as a vehicle train 302. The vehicle train 302, which is a commercial vehicle, comprises a towing vehicle 304 that pulls a trailer vehicle 306. A virtual driver 308 is provided to control the vehicle 300, which is designed to carry out trajectory planning in order to obtain a target trajectory TSoll for the vehicle 300. The target trajectory TSoll comprises the travel path FP to be traveled by the vehicle 300, which the vehicle 300 is to follow according to the target trajectory TSoll.

Das Fahrzeug 300 umfasst ferner eine elektronisch steuerbare Lenkung 310, einen Antriebsmotor 312 und ein Bremssystem 314 auf, das zum Verzögern von Rädern 316 des Nutzfahrzeugs 300 vorgesehen ist. Zum Verzögern der Räder 316 weist das Bremssystem 314 den Rädern 316 zugeordnete Bremsaktuatoren 318 auf. Die Bremsaktuatoren 318 steuern einen Bremsschlupf der Räder 316 aus, der zu einem an den Bremsaktuatoren 318 bereitgestellten Bremsdruck pB korrespondiert. Der Bremsdruck pB wird wiederum von einer Bremsmodulator 320 des Bremssystems 314 bereitgestellt. Der virtueller Fahrer 308 des Fahrzeugs 300 ist mit dem Bremsmodulator 320 verbunden und stellt daran Bremssignale SB bereit. Der Bremsmodulator 320 empfängt die Bremssignale SB vom virtuellen Fahrer 308 und steuert korrespondierende Bremsdrücke pB für die Bremsaktuatoren 318 aus. Es soll verstanden werden, dass die Bremsdrücke pB der Räder 316 variieren können. Ein Bremsdruck pB an einem linken Vorderrad 316a, kann also zu einem Bremsdruck pB verschieden sein, der an dem Bremsaktuator 318 bereitgestellt wird, der einem rechten Vorderrad 316b des Fahrzeugs 300 zugeordnet ist. Ferner ist das Bremssystem 314 auch zum Verzögern des Anhängerfahrzeugs 306 vorgesehen, wobei in Fig. 1 nur Bremsaktuatoren 318 des Zugfahrzeugs 304 dargestellt sind. The vehicle 300 further comprises an electronically controllable steering system 310, a drive motor 312 and a braking system 314, which is provided for decelerating wheels 316 of the commercial vehicle 300. To decelerate the wheels 316, the braking system 314 has brake actuators 318 assigned to the wheels 316. The brake actuators 318 control a brake slip of the wheels 316, which corresponds to a brake pressure pB provided to the brake actuators 318. The brake pressure pB is in turn provided by a brake modulator 320 of the braking system 314. The virtual driver 308 of the vehicle 300 is connected to the brake modulator 320 and provides braking signals SB thereto. The brake modulator 320 receives the braking signals SB from the virtual driver 308 and controls corresponding braking pressures pB for the brake actuators 318. It should be understood that the braking pressures pB of the wheels 316 can vary. A braking pressure pB on a left front wheel 316a can therefore be different from a braking pressure pB provided at the brake actuator 318 that is assigned to a right front wheel 316b of the vehicle 300. Furthermore, the braking system 314 is also provided for decelerating the trailer vehicle 306, wherein only brake actuators 318 of the towing vehicle 304 are shown in Fig. 1.

Zusätzlich zur Trajektorienplanung ist der virtuelle Fahrer 308 des in Fig. 1 gezeigten Fahrzeugs 300 als Positionsregler 322 ausgebildet. Der virtuelle Fahrer 308 steuert das Fahrzeug 300 in einer regulären Fahrsituation entlang des von der Soll-Trajektorie TSoll umfassten Fahrpfades FP. Hierfür steuert der virtuelle Fahrer 308 den Antriebsmotor 312, das Bremssystem 314 und die elektronisch steuerbare Lenkung 310 derart an, dass das Fahrzeug 300 dem Fahrpfad PF mit einer von der Soll-Trajektorie TSoll umfassten Soll-Geschwindikeit VSoll folgt, wobei die Soll-Geschwindigkeit VSoll entlang des Fahrpfads PF variieren kann bzw. ein Geschwindigkeitsprofil darstellen kann. Der virtuelle Fahrer 308, die elektronisch steuerbare Lenkung 310, ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Motorsteuergerät des Antriebsmotors 312 und der Bremsmodulator 320 des Bremssystems 314 sind mittels eines Fahrzeugnetzwerks 324 verbunden. Zum Steuern des Fahrzeugs 300 stellt der virtuelle Fahrer 308 Signale auf dem Fahrzeugnetzwerk 324 bereit, die dann von den übrigen Einheiten des Fahrzeugs 300 empfangen werden können. Das Fahrzeugnetzwerk 324 ist hier ein Bussystem, nämlich ein CAN-Bus des Nutzfahrzeugs 300. In addition to trajectory planning, the virtual driver 308 of the vehicle 300 shown in Fig. 1 is designed as a position controller 322. The virtual driver 308 controls the vehicle 300 in a regular driving situation along the travel path FP included in the target trajectory TSoll. To do this, the virtual driver 308 controls the drive motor 312, the braking system 314 and the electronically controllable steering 310 such that the vehicle 300 follows the travel path PF at a target speed VSoll included in the target trajectory TSoll, wherein the target speed VSoll can vary along the travel path PF or can represent a speed profile. The virtual driver 308, the electronically controllable steering 310, an engine control unit of the drive motor 312 (not shown in Fig. 1) and the brake modulator 320 of the braking system 314 are connected by means of a vehicle network 324. To control the vehicle 300, the virtual driver 308 provides signals on the vehicle network 324, which can then be received by the other units of the vehicle 300. The vehicle network 324 is a bus system here, namely a CAN bus of the commercial vehicle 300.

Die elektronisch steuerbare Lenkung 310 empfängt vom virtuellen Fahrer 308 bereitgestellte Lenksignale SL und lenkt das Fahrzeug 300 entsprechend dieser Lenksignale SL. Hierzu steuert die elektronisch steuerbare Lenkung 310 im regelbetrieb einen zu den vom virtuellen Fahrer 308 bereitgestellten Lenksignalen SL korrespondierenden Ist- Lenkwinkel ölst an den Vorderrädern 316a, 316b des Zugfahrzeugs 304 aus. Simultan steuert der virtuelle Fahrer 308 die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs 300 durch entsprechende Signale an den Antriebsmotor 312 und das Bremssystem 314. The electronically controllable steering 310 receives steering signals SL provided by the virtual driver 308 and steers the vehicle 300 in accordance with these steering signals SL. To do this, the electronically controllable steering 310 controls an actual steering angle ölst on the front wheels 316a, 316b of the towing vehicle 304 in normal operation, which corresponds to the steering signals SL provided by the virtual driver 308. Simultaneously the virtual driver 308 controls the longitudinal acceleration of the vehicle 300 by sending corresponding signals to the drive motor 312 and the braking system 314.

Das Zugfahrzeug 304 und das Anhängerfahrzeug 306 sind mittels einer Deichsel 326 verbunden, wobei das Anhängerfahrzeug 306 hier keinen eigenen Antrieb umfasst und vom den Zugfahrzeug 304 gezogen wird. Das Anhängerfahrzeug 306 folgt dem Zugfahrzeug 304, wobei sich zwischen dem Zugfahrzeug 304 und dem Anhängerfahrzeug 306 ein Knickwinkel y einstellt. Bei stationärer Fahrt in gerader Richtung, hat der Knickwinkel y einen Wert von 0 °, da das Anhängerfahrzeug 306 gerade hinter dem Zugfahrzeug 304 herfährt. In Fig. 1 ist zwischen Zugfahrzeug 304 und Anhängerfahrzeug 306 ein Knickwinkel y von größer 0° dargestellt. The towing vehicle 304 and the trailer vehicle 306 are connected by means of a drawbar 326, whereby the trailer vehicle 306 does not have its own drive and is pulled by the towing vehicle 304. The trailer vehicle 306 follows the towing vehicle 304, whereby a bending angle y is established between the towing vehicle 304 and the trailer vehicle 306. During stationary travel in a straight direction, the bending angle y has a value of 0 °, since the trailer vehicle 306 is driving directly behind the towing vehicle 304. In Fig. 1, a bending angle y of greater than 0 ° is shown between the towing vehicle 304 and the trailer vehicle 306.

Bei stabiler Fahrt steuert allein der virtuelle Fahrer 308 das in Fig. 1 gezeigte, vollautonome Fahrzeug 300. In bestimmten Situationen kann es aber dazu kommen, dass das Fahrzeug 300 instabil wird und nicht das im Rahmen der Trajektorienplanung angenommene Fahrverhalten zeigt. Dies ist häufig der Fall, wenn das Fahrzeug 300 ungünstig beladen ist, oder wenn schlechte Straßenverhältnisse vorliegen. Eine ungünstige Beladung liegt beispielsweise dann vor, wenn das Anhängerfahrzeug 306 voll beladen ist, während das Zugfahrzeug 304 leer ist. In diesem Fall neigt das Fahrzeug 300 zu Instabilitäten, da das Anhängerfahrzeug 306 das Zugfahrzeug 304 von hinten schieben kann. Ferner kann eine Abweichung zwischen dem angenommenen Fahrverhalten und einem realen Fahrverhalten beispielsweise dann vorliegen, wenn eine Beladungssituation eines als Sattelauflieger ausgebildeten Anhängerfahrzeugs 306 zu einer erhöhten Hinterachslast eines als Sattelzugmaschine ausgebildeten Zugfahrzeugs 304 führt und so ein untersteuerndes Fahrverhalten hervorruft. Ferner können schlechte Straßenverhältnisse, wie beispielsweise Straßenglätte oder reduzierte Reibung zwischen Reifen des Fahrzeugs 300 und einer Fahrbahn 328 (vgl. Fig. 2a, 2b) aufgrund einer Ölspur, Sand oder Rollsplitt, dazu führen, dass das Fahrzeug 300 dem von der Soll-Trajektorie TSoll umfassten Fahrpfad FP nicht folgen kann. During stable driving, the virtual driver 308 alone controls the fully autonomous vehicle 300 shown in Fig. 1. In certain situations, however, the vehicle 300 may become unstable and not display the driving behavior assumed as part of the trajectory planning. This is often the case when the vehicle 300 is unfavorably loaded or when the road conditions are poor. An unfavorable load occurs, for example, when the trailer vehicle 306 is fully loaded while the towing vehicle 304 is empty. In this case, the vehicle 300 tends to be unstable because the trailer vehicle 306 can push the towing vehicle 304 from behind. Furthermore, a deviation between the assumed driving behavior and real driving behavior may occur, for example, when a loading situation of a trailer vehicle 306 designed as a semitrailer leads to an increased rear axle load of a towing vehicle 304 designed as a tractor unit, thus causing understeering driving behavior. Furthermore, poor road conditions, such as slippery roads or reduced friction between tires of the vehicle 300 and a roadway 328 (see Fig. 2a, 2b) due to an oil slick, sand or chippings, can lead to the vehicle 300 not being able to follow the travel path FP included in the target trajectory TSoll.

Zwei instabile Fahrzustände 330, die sich im Rahmen einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs 300 einstellen können, sind ein Untersteuern 332 und ein Übersteuern 334 des Fahrzeugs 300. Fig. 2a und Fig. 2b illustrieren diese instabilen Fahrzustände 330 anhand eines vereinfacht dargestellten Fahrzeugs 300, das eine Kurve 336 (Linkskurve) durchfährt. Fig. 2a zeigt ein Untersteuern 332 des Fahrzeugs 300, während Fig. 2b ein Übersteuern 334 des Fahrzeugs 300 illustriert. Two unstable driving conditions 330 that can occur when the vehicle 300 is cornering are understeering 332 and oversteering 334 of the vehicle 300. Fig. 2a and Fig. 2b illustrate these unstable driving conditions 330 using a simplified representation of a vehicle 300 driving through a curve 336 (left turn). Fig. 2a shows an understeer 332 of the vehicle 300, while Fig. 2b illustrates an oversteer 334 of the vehicle 300.

In Fig. 2a durchfährt das Fahrzeug 300 die Kurve 336 von rechts nach links. Ein Kurvenanfang 338 ist also nahe des rechten Bildrandes dargestellt, während ein Kurvenende 340 nahe des linken Bildrandes angeordnet ist. Fig. 2a zeigt das Fahrzeug 300 im instabilen Fahrzustand 330, das dem Fahrzeug 300 in einem stabilen Fahrzustand 342, bei dem das Fahrzeug 300 der Soll-Trajektorie TSoll ideal folgt, überlagert ist. Im stabilen Fahrzustand 342 ist das Fahrzeug 300 im Vergleich zum instabilen Fahrzustand 330 mit geringerem Kontrast dargestellt. Bei der Einfahrt in die Kurve 336 sind der stabile Fahrzustand 342 und der instabile Fahrzustand 330 noch identisch. Im instabilen Fall kann das Fahrzeug 300 dem Verlauf der Kurve 336 bzw. der Soll-Trajektorie TSoll nicht folgen. Beim Untersteuern 332 weicht das Fahrzeug 300 nach Kurven außen 346 von dem geplanten Fahrpfad FP ab, der exakt dem Verlauf der Kurve 336 entspricht. Ein Querversatz Q des Fahrzeugs 300 zum Fahrpfad FP bzw. zur Soll-Trajektorie TSoll nimmt vom Kurveneingang 338 zum Kurvenausgang 340 kontinuierlich zu. Eine Ist- Gierrate 'T'lst des Fahrzeugs 300 ist geringer als eine Soll-Gierrate ^Soll, sodass sich das Fahrzeug 300 weniger stark in die Kurve 336 dreht, als zum Folgen der Soll-Trajektorie TSoll gewünscht. Ein Richtungsfehler cp zwischen der Ausrichtung des Fahrzeugs 300 beim Untersteuern 332 und dem stabil fahrenden Fahrzeug 300 nimmt zum Kurvenausgang 340 hinzu. In Fig. 2a, the vehicle 300 travels through the curve 336 from right to left. A curve start 338 is therefore shown near the right edge of the image, while a curve end 340 is located near the left edge of the image. Fig. 2a shows the vehicle 300 in the unstable driving state 330, which is superimposed on the vehicle 300 in a stable driving state 342, in which the vehicle 300 ideally follows the target trajectory TSoll. In the stable driving state 342, the vehicle 300 is shown with lower contrast compared to the unstable driving state 330. When entering the curve 336, the stable driving state 342 and the unstable driving state 330 are still identical. In the unstable case, the vehicle 300 cannot follow the course of the curve 336 or the target trajectory TSoll. During understeering 332, the vehicle 300 deviates to the outside 346 of the curve from the planned travel path FP, which corresponds exactly to the course of the curve 336. A transverse offset Q of the vehicle 300 to the travel path FP or to the target trajectory TSoll increases continuously from the curve entrance 338 to the curve exit 340. An actual yaw rate 'T'actual of the vehicle 300 is less than a target yaw rate ^Soll, so that the vehicle 300 turns less into the curve 336 than is desired to follow the target trajectory TSoll. A directional error cp between the orientation of the vehicle 300 during understeering 332 and the stable driving vehicle 300 increases towards the curve exit 340.

Fig. 2b illustriert ein übersteuerndes Fahrzeug 300. Das Fahrzeug 300 beim Übersteuern 334 ist hier ebenfalls einem Fahrzeug 300 in einem stabilen Fahrzustand 342 (in Fig. 2b mit geringerem Kontrast dargestellt) überlagert. Beim Übersteuern 334 dreht das Fahrzeug 300 stärker ein, als es für den aktuellen Fahrpfad FP notwendig wäre. Auch wenn der Ist-Lenkwinkel ö des Fahrzeugs 300 kleiner als ein Soll-Lenkwinkel öSoll ist, oder gar in die entgegengesetzte Richtung zeigt, überschreitet die Ist-Gierrate 'T'lst des Fahrzeugs 300 beim Übersteuern 334 die Soll-Gierrate ^Soll, die zum Befahren der Kurve 336 erforderlich wäre. Der Richtungsfehler cp nimmt beim Übersteuern 334 vom Kurveneingang 338 hin zum Kurvenausgang 340 hin ebenfalls kontinuierlich zu, hat aber im Vergleich zum Untersteuern 332 ein anderes Vorzeichen. So weist eine Front des Fahrzeugs 300 beim Übersteuern 334 weiter nach Kurven innen 344 als im stabilen Fahrzustand 342, wohingegen die Front des Fahrzeugs 300 beim Untersteuern 332 weiter in Richtung Kurven außen 346 gerichtet ist als im stabilen Fahrzustand 342. Aufgrund der im Vergleich zur Soll-Gierrate M^Soll überhöhten Ist-Gierrate bricht das Heck des Fahrzeugs 300 beim Übersteuern 334 aus. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2b nimmt dabei auch eine Querablage Q des Fahrzeugs 300 nach Kurven außen 346 zu. Fig. 2b illustrates an oversteering vehicle 300. The vehicle 300 during oversteering 334 is also superimposed here on a vehicle 300 in a stable driving state 342 (shown with lower contrast in Fig. 2b). During oversteering 334, the vehicle 300 turns more sharply than would be necessary for the current driving path FP. Even if the actual steering angle ö of the vehicle 300 is smaller than a target steering angle ötar, or even points in the opposite direction, the actual yaw rate 'T'lst of the vehicle 300 during oversteering 334 exceeds the target yaw rate ^target that would be necessary to negotiate the curve 336. The directional error cp also increases continuously during oversteering 334 from the corner entrance 338 to the corner exit 340, but has a different sign compared to understeering 332. Thus, a front of the vehicle 300 points further inwards 344 during oversteering 334 than in the stable driving state 342, whereas the front of the vehicle 300 during understeering 332 is directed further towards the outside of the curve 346 than in the stable driving state 342. Due to the actual yaw rate being too high compared to the target yaw rate M^Soll the rear of the vehicle 300 breaks out during oversteering 334. In the embodiment according to Fig. 2b, a transverse offset Q of the vehicle 300 towards the outside of the curve also increases 346.

Der virtuelle Fahrer 308 überwacht kontinuierlich eine Lage 348 des Fahrzeugs 300. Die Lage 348 umfasst sowohl eine Position als auch eine Ausrichtung des Fahrzeugs. Sobald der virtuelle Fahrer 308 eine Trajektorienabweichung AT detektiert, versucht der virtuelle Fahrer 308 durch entsprechende Steuereingriffe das Fahrzeug 300 auf den Fahrpfad FP der Soll-Trajektorie TSoll zurückzuführen. Ohne das erfindungsgemäße Verfahren 1 würde der virtuelle Fahrer 308 beim Übersteuern 332 (Fig. 2b) den Ist- Lenkwinkel ölst des Fahrzeugs 300 kontinuierlich erhöhen, um die Querablage Q des Fahrzeugs 300 nach Kurven außen 346 auszugleichen. Je größer die Querablage Q des Fahrzeugs 300 wird, desto schneller würde der virtuelle Fahrer 308 den Ist-Lenkwinkel ölst erhöhen. Sobald diese Anpassung des Ist-Lenkwinkels ölst durch den virtuellen Fahrer 308 eine vordefinierte Änderungsrate (d.h. Änderung des Ist-Lenkwinkels ölst pro Zeiteinheit) übersteigt, greift ein Stabilitätsregelungssystem 350 des Nutzfahrzeugs 300 stabilisierend ein. Das Stabilitätsregelungssystem 350 ist hier eine Electronic Stability Control ESC, die mit dem Fahrzeugnetzwerk 324 verbunden ist (vgl. Fig. 1 ). Das ESC stellt Bremssignale SB auf dem Fahrzeugnetzwerk 324 bereit, die das Bremssystem 314 des Fahrzeugs 300 dazu veranlassen, an dem Bremsaktuator 318, der dem Kurven äußeren Vorderrad 316b des Fahrzeugs 300 zugeordnet ist, einen Bremsdruck pB auszusteuern. Der Bremsaktuator 318 verzögert das rechte Vorderrad 316b. Diese Verzögerung ist in Fig. 1 durch den Pfeil 355 illustriert. The virtual driver 308 continuously monitors a position 348 of the vehicle 300. The position 348 includes both a position and an orientation of the vehicle. As soon as the virtual driver 308 detects a trajectory deviation AT, the virtual driver 308 attempts to return the vehicle 300 to the travel path FP of the target trajectory TSoll by means of appropriate control interventions. Without the method 1 according to the invention, the virtual driver 308 would continuously increase the actual steering angle ölst of the vehicle 300 during oversteering 332 (Fig. 2b) in order to compensate for the transverse deviation Q of the vehicle 300 towards the outside of the curve 346. The greater the transverse deviation Q of the vehicle 300 becomes, the faster the virtual driver 308 would increase the actual steering angle ölst. As soon as this adjustment of the actual steering angle ölst by the virtual driver 308 exceeds a predefined rate of change (i.e. change in the actual steering angle ölst per unit of time), a stability control system 350 of the commercial vehicle 300 intervenes to stabilize it. The stability control system 350 here is an Electronic Stability Control ESC that is connected to the vehicle network 324 (see Fig. 1). The ESC provides brake signals SB on the vehicle network 324, which cause the brake system 314 of the vehicle 300 to control a brake pressure pB on the brake actuator 318 that is assigned to the outer front wheel 316b of the vehicle 300 when cornering. The brake actuator 318 decelerates the right front wheel 316b. This deceleration is illustrated in Fig. 1 by the arrow 355.

Das ESC ist ein Notfallsystem, das erst dann regelnd in den Fährbetrieb des Nutzfahrzeugs 300 eingreift, wenn sehr große Instabilitäten auftreten. Eingriffe des ESC im stabilen Fahrzustand 342 müssen vermieden werden, da diese die Sicherheit des Fahrzeugs 300 erheblich beeinträchtigen würden und zu Unfällen führen könnten. Die Eingriffsschwelle des ESC ist daher sehr hoch gewählt, sodass erst große Instabilitäten des Fahrzeugs 300 zu einem Eingriff des ESC führen. Die hoch gewählten Eingriffsschwellen des ESC bedingen, dass ein stabilisierender Eingriff des ESC erst spät erfolgt, beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug 300 bereits eine sehr große Querablage Q zum Fahrpfad FP der Soll-Trajektorie TSoll hat. Der späte Eingriff des ESC birgt aber das Risiko, dass das Fahrzeug von der Fahrbahn 328 abkommt und/oder aufgrund des erhöhten Platzbedarfs mit einem Hindernis kollidiert. Auch beim Übersteuern 334 greift das ESC erst spät ein, da Fehleingriffe, die beispielsweise aus Messfehlern resultieren können, vermieden werden müssen. Sofern kein weiteres System vorgesehen ist, obliegt es dem virtuellen Fahrer 308 eine Trajektorienabweichung AT, die hier der Querversatz Q und der Richtungsfehler cp ist, auszugleichen, was die vorgenannten Nachteile mit sich bringt. The ESC is an emergency system that only intervenes in the driving of the commercial vehicle 300 when very large instabilities occur. Interventions by the ESC in the stable driving state 342 must be avoided, as these would significantly impair the safety of the vehicle 300 and could lead to accidents. The intervention threshold of the ESC is therefore set very high, so that only large instabilities in the vehicle 300 lead to an intervention by the ESC. The high intervention thresholds of the ESC mean that a stabilizing intervention by the ESC only takes place late, for example when the vehicle 300 already has a very large transverse deviation Q from the driving path FP of the target trajectory TSoll. However, the late intervention of the ESC entails the risk that the vehicle will leave the roadway 328 and/or collide with an obstacle due to the increased space requirement. The ESC also only intervenes late in the case of oversteering 334, since incorrect interventions that can result from measurement errors, for example, must be avoided. If no other system is provided, it is the responsibility of the virtual driver 308 to compensate for a trajectory deviation AT, which here is the transverse offset Q and the directional error cp, which brings with it the disadvantages mentioned above.

Das Fahrzeug 300 umfasst daher zusätzlich ein Fahrzeugsteuersystem 200, das eine Steuereinheit 202 aufweist, die hier ebenfalls mit dem Fahrzeugnetzwerk 324 verbunden ist. Die Steuereinheit 202 ist dazu ausgebildet Bremssignale SB für das Bremssystem 314 und Lenksignale SL auf dem Fahrzeugnetzwerk 324 bereitzustellen. Ferner empfängt die Steuereinheit 202 des Fahrzeugsteuersystems 200 die Soll-Trajektorie TSoll von dem Fahrzeugnetzwerk 324, wobei die Soll-Trajektorie TSoll vom virtuellen Fahrer 308 auf dem Fahrzeugnetzwerk 324 bereitgestellt wird. In alternativen Varianten kann das Fahrzeugsteuersystem 200 oder dessen Steuereinheit 202 aber auch Teil des virtuellen Fahrers 308 sein. The vehicle 300 therefore additionally comprises a vehicle control system 200, which has a control unit 202, which is also connected to the vehicle network 324. The control unit 202 is designed to provide braking signals SB for the braking system 314 and steering signals SL on the vehicle network 324. Furthermore, the control unit 202 of the vehicle control system 200 receives the target trajectory TSoll from the vehicle network 324, wherein the target trajectory TSoll is provided by the virtual driver 308 on the vehicle network 324. In alternative variants, the vehicle control system 200 or its control unit 202 can also be part of the virtual driver 308.

Das Fahrzeugsteuersystem 200 ist dazu ausgebildet, das nachfolgend mit Bezug zu Fig. 3 und Fig. 4 erläuterte Fahrzeugsteuerverfahren 1 auszuführen. In einem ersten Schritt des Verfahrens 1 , ermittelt das Fahrzeugsteuersystem 200 im Rahmen eines Ermittelns 3 die Soll-Trajektorie TSoll für das Fahrzeug 300. Hier erfolgt das Ermitteln 3, indem das Fahrzeugsteuersystem 200 die vom virtuellen Fahrer 308 geplante Soll- Trajektorie TSoll von dem Fahrzeugnetzwerk 324 empfängt. Im Anschluss an das Ermitteln 3 der Soll-Trajektorie TSoll folgt ein Ermitteln 5 des Soll-Lenkwinkels öSoll. Im Fahrzeug 300 gemäß Fig. 1 ist der Soll-Lenkwinkel öSoll von der Soll-Trajektorie TSoll umfasst. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die elektrisch steuerbare Lenkung 310 den Soll-Lenkwinkel öSoll aus der Soll-Trajektorie TSoll ermittelt, beispielsweise indem die elektrisch steuerbare Lenkung 310 aus der Krümmung des Fahrpfades FP und vorgespeicherten geometrischen Abmessungen des Fahrzeugs 300, den Soll-Lenkwinkel öSoll berechnet. The vehicle control system 200 is designed to carry out the vehicle control method 1 explained below with reference to Fig. 3 and Fig. 4. In a first step of the method 1, the vehicle control system 200 determines the target trajectory TSoll for the vehicle 300 as part of a determination 3. Here, the determination 3 takes place in that the vehicle control system 200 receives the target trajectory TSoll planned by the virtual driver 308 from the vehicle network 324. Following the determination 3 of the target trajectory TSoll, the target steering angle öSoll is determined 5. In the vehicle 300 according to Fig. 1, the target steering angle öSoll is included in the target trajectory TSoll. However, it can also be provided that the electrically controllable steering system 310 determines the target steering angle öSoll from the target trajectory TSoll, for example by the electrically controllable steering system 310 calculating the target steering angle öSoll from the curvature of the travel path FP and pre-stored geometric dimensions of the vehicle 300.

In einem weiteren Schritt, wird zumindest eine Ist-Größe 9 ermittelt (Ermitteln 7 in Fig. 3 und Fig. 4). Im gezeigten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugsteuerverfahrens 1 werden der Ist-Lenkwinkel ölst und die Ist-Gierrate '4Jlst des Fahrzeugs 300 beim Durchfahren der Kurve 336 bestimmt. Das Ermitteln 7 der Ist-Größen 9 erfolgt hier basierend auf Signalen S, die auf dem Fahrzeugnetzwerk 324 bereitgestellt werden. So stellt beispielsweise das ESC ein die Ist-Gierrate Ist repräsentierendes Signal S auf dem Fahrzeugnetzwerk 324 bereit, aus dem die Steuereinheit 302 des Fahrzeugsteuersystems 200 im Rahmen des Ermittelns 7 die Ist-Gierrate '- lst bestimmt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeugsteuersystem 200 einen Gierratensensor und/oder einen Lenkwinkelsensor aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgen die Ermittlungsschritte 3, 5, 7 sequenziell. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Ermitteln 7 der Ist-Größe 9, das Ermitteln 3 der Soll-Trajektorie TSoll und/oder das Ermitteln 5 des Soll-Lenkwinkels ganz oder teilweise simultan erfolgen, oder dass das Ermitteln 7 vor dem Ermitteln 5 oder dem Ermitteln 3 erfolgt. In a further step, at least one actual value 9 is determined (determination 7 in Fig. 3 and Fig. 4). In the illustrated embodiment of the vehicle control method 1, the actual steering angle ölst and the actual yaw rate '4 J lst of the vehicle 300 when driving through the curve 336. The determination 7 of the actual variables 9 is carried out here based on signals S which are provided on the vehicle network 324. For example, the ESC provides a signal S representing the actual yaw rate Ist on the vehicle network 324, from which the control unit 302 of the vehicle control system 200 determines the actual yaw rate '- lst as part of the determination 7. However, it can also be provided that the vehicle control system 200 has a yaw rate sensor and/or a steering angle sensor. In the exemplary embodiment shown, the determination steps 3, 5, 7 take place sequentially. However, it can also be provided that the determination 7 of the actual variable 9, the determination 3 of the target trajectory TSoll and/or the determination 5 of the target steering angle take place completely or partially simultaneously, or that the determination 7 takes place before the determination 5 or the determination 3.

Simultan zum Ermitteln 3, 5, 7 der Soll-Trajektorie TSoll, des Soll-Lenkwinkels öSoll und der Ist-Größen 9 erfolgt ein Überwachen 11 der Lage 348 des Fahrzeugs 300. Der virtuelle Fahrer 308 überwacht die Lage 348 des Fahrzeugs 300 kontinuierlich und stellt korrespondierende Signale S auf dem Fahrzeugnetzwerk 324 bereit. Die Steuereinheit 202 des Fahrzeugsteuersystems 200 empfängt diese Signale S, sodass zur Lage 348 korrespondierende Informationen auch von der Steuereinheit 202 verarbeitet werden können. Zudem ermittelt der virtuelle Fahrer 308 des Fahrzeugs 300 unter Verwendung der Soll-Trajektorie TSoll und der Lage 348 die Trajektorienabweichung AT des Fahrzeugs 300 von der Soll-Trajektorie TSoll (Ermitteln 13 in Fig. 3 und Fig. 4). Auch die Trajektorienabweichung AT ist von den Signalen S umfasst und an der Steuereinheit 202 verfügbar. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 202 das Überwachen 1 1 der Lage 348 und/oder das Ermitteln 13 der Trajektorienabweichung AT durchführt. Unter Verwendung der Trajektorienabweichung AT ermittelt die Steuereinheit 202 eine Trajektorienabweichungsänderungsrate ATR (Ermitteln 15 in Fig. 3 und Fig. 4). Die Trajektorienabweichungsänderungsrate ATR kennzeichnet die zeitliche Änderung der Trajektorienabweichung AT. Nimmt die Trajektorienabweichungsänderungsrate ATR zu, vergrößert sich die Trajektorienabweichung AT der Lage 348 des Fahrzeugs 300 von der Soll-Trajektorie TSoll. Bei sinkender Trajektorienabweichungsänderungsrate ATR reduziert sich hingegen die Trajektorienabweichung AT, sodass sich das Fahrzeug 300 in diesem Fall der Soll-Trajektorie TSoll annähert. Im Anschluss an das Ermitteln 15 der Trajektorienabweichungsänderungsrate ATR und das Ermitteln 7 der Ist-Größen 9, erfolgt ein Früherkennen 17 eines instabilen Fahrzustands 330 des Fahrzeugs 300. Im Fahrzeugsteuerverfahren 1 gemäß Fig. 3 erfolgt das Früherkennen 17 des instabilen Fahrzustands 300 mittels eines gierratenbasierten Ansatzes während Fig. 4 einen lenkwinkelbasierten Ansatz des Verfahrens 1 illustriert. Vorzugsweise umfasst das Verfahren 1 aber beide Ansätze. Hierdurch kann ein instabiler Fahrzustands 300 mittels des Fahrzeugsteuerverfahrens 1 besonders zuverlässig vorhergesagt werden. Simultaneously with the determination 3, 5, 7 of the target trajectory TSoll, the target steering angle öSoll and the actual variables 9, the position 348 of the vehicle 300 is monitored 11. The virtual driver 308 continuously monitors the position 348 of the vehicle 300 and provides corresponding signals S on the vehicle network 324. The control unit 202 of the vehicle control system 200 receives these signals S so that information corresponding to the position 348 can also be processed by the control unit 202. In addition, the virtual driver 308 of the vehicle 300 determines the trajectory deviation AT of the vehicle 300 from the target trajectory TSoll using the target trajectory TSoll and the position 348 (determination 13 in Fig. 3 and Fig. 4). The trajectory deviation AT is also included in the signals S and is available at the control unit 202. However, it can also be provided that the control unit 202 carries out the monitoring 11 of the position 348 and/or the determination 13 of the trajectory deviation AT. Using the trajectory deviation AT, the control unit 202 determines a trajectory deviation change rate ATR (determination 15 in Fig. 3 and Fig. 4). The trajectory deviation change rate ATR characterizes the temporal change of the trajectory deviation AT. If the trajectory deviation change rate ATR increases, the trajectory deviation AT of the position 348 of the vehicle 300 from the target trajectory TSoll increases. However, as the trajectory deviation change rate ATR decreases, the trajectory deviation AT is reduced, so that the vehicle 300 in this case approaches the target trajectory Ttarget. Following the determination 15 of the trajectory deviation change rate ATR and the determination 7 of the actual variables 9, an early detection 17 of an unstable driving state 330 of the vehicle 300 takes place. In the vehicle control method 1 according to Fig. 3, the early detection 17 of the unstable driving state 300 takes place using a yaw rate-based approach, while Fig. 4 illustrates a steering angle-based approach of the method 1. Preferably, however, the method 1 includes both approaches. As a result, an unstable driving state 300 can be predicted particularly reliably using the vehicle control method 1.

Im gierratenbasierten Ansatz gemäß Fig. 3 umfasst das Früherkennen 17 zunächst ein Ermitteln 19 einer Soll-Gierrate '4JSoll. Die Steuereinheit 202 ermittelt die Soll-Gierrate MJSoll hier basierend auf der Soll-Trajektorie TSoll. Hierfür führt die Steuereinheit 202 zunächst ein Ermitteln 21 einer Krümmung K der Soll-Trajektorie TSoll aus, wobei die Krümmung K hier die Krümmung K der Kurve 336 ist. Ferner ermittelt die Steuereinheit 202 eine Ist-Geschwindigkeit Vlst mit der das Fahrzeug 300 durch die Kurve 336 fährt (Ermitteln 23 in Fig. 3). Nach dem Ermitteln 21 , 23, 25 der Krümmung K, und der Ist-Geschwindigkeit Vlst ermittelt die Steuereinheit 202 aus diesen Größen die Soll-Gierrate MJSoll. In the yaw rate-based approach according to Fig. 3, the early detection 17 first includes determining 19 a target yaw rate '4 J target. The control unit 202 determines the target yaw rate M J target here based on the target trajectory T target. To do this, the control unit 202 first carries out a determination 21 of a curvature K of the target trajectory T target, where the curvature K here is the curvature K of the curve 336. The control unit 202 also determines an actual speed V target at which the vehicle 300 travels through the curve 336 (determination 23 in Fig. 3). After determining 21, 23, 25 the curvature K and the actual speed V target, the control unit 202 determines the target yaw rate M J target from these variables.

Aus der unter Verwendung der Soll-Trajektorie TSoll ermittelten Soll-Gierrate MJSoll und der beim Durchfahren der Kurve 336 auftretenden realen Ist-Gierrate 'T'lst ermittelt die Steuereinheit 202 des Fahrzeugsteuersystems 200 in einem weiteren Schritt des Fahrzeugsteuerverfahrens 1 (Ermitteln 27 in Fig. 3) eine Gierratendifferenz A'T' zwischen der Ist-Gierrate 'T'lst und der Soll-Gierrate MJSoll. Die Gierratendifferenz A'T' ist ein Maß für eine Stärke des instabilen Fahrzustands 330. So ist die Gierratendifferenz A'T' beim Übersteuern 334 dann besonders groß, wenn sich das Fahrzeug 300 deutlich schneller nach Kurven innen 344 dreht als gewünscht. Die Gierratendifferenz A'T' wird in einem späteren Schritt des Verfahrens 1 verwendet, um die Stärke eines Verzögerns 43 eines Rades 16 des Fahrzeugs 300 zu ermittelt, muss aber zum Früherkennen 17 des instabilen Fahrzustands 330 nicht zwingend ermittelt werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel des Verfahrens 1 wird zum Früherkennen 17 des instabilen Fahrzustands 330 ermittelt (Ermitteln 29 in Fig. 3), ob der Betrag der Ist-Gierrate 'T'lst innerhalb eines Gierratentoleranzbandes 'T'Tol um die Soll-Gierrate MJSoll liegt. Ergibt das Ermitteln 29, dass der Betrag der Ist-Gierrate 'T'lst außerhalb des Gierratentoleranzbandes 'T'Tol liegt, und dass der Betrag der Ist-Gierrate '- lst kleiner ist als der Betrag der Soll-Gierrate '4JSoll, dann kann ein Untersteuern 332 des Fahrzeugs 300 ermittelt werden. Falls der Betrag der Ist-Gierrate '4Jlst außerhalb des Gierratentoleranzbandes MJTol liegt und der Betrag der Ist-Gierrate ' Jlst größer ist als der Betrag der Soll-Gierrate '4JSoll, kann hingegen ein Übersteuern 334 des Fahrzeugs 300 ermittelt werden. In a further step of the vehicle control method 1 (determination 27 in Fig. 3), the control unit 202 of the vehicle control system 200 determines a yaw rate difference A'T' between the actual yaw rate 'T'lst and the target yaw rate M J Soll from the target yaw rate M J Soll determined using the target trajectory TSoll and the real actual yaw rate 'T'lst occurring when driving through the curve 336. The yaw rate difference A'T' is a measure of the strength of the unstable driving state 330. The yaw rate difference A'T' is particularly large during oversteering 334 when the vehicle 300 turns significantly faster towards the inside of curves 344 than desired. The yaw rate difference A'T' is used in a later step of the method 1 to determine the strength of a deceleration 43 of a wheel 16 of the vehicle 300, but does not necessarily have to be determined for the early detection 17 of the unstable driving state 330. In the embodiment of the method 1 shown, for the early detection 17 of the unstable driving state 330, it is determined (determination 29 in Fig. 3) whether the amount of the actual yaw rate 'T'lst is within a yaw rate tolerance band 'T'Tol around the target yaw rate MJSoll. If the determination 29 shows that the amount of the actual yaw rate 'T'lst is outside the yaw rate tolerance band 'T'Tol and that the amount of the actual yaw rate '- lst is smaller than the amount of the target yaw rate '4 J Soll, then an understeer 332 of the vehicle 300 can be determined. If the amount of the actual yaw rate '4 J lst is outside the yaw rate tolerance band M J Tol and the amount of the actual yaw rate ' J lst is greater than the amount of the target yaw rate '4 J Soll, then an oversteer 334 of the vehicle 300 can be determined.

Das Früherkennen 17 des instabilen Fahrzustands 330 könnte allein basierend auf dem vorbeschriebenen gierratenbasierten Ansatz erfolgen. Um jedoch die Robustheit des Verfahrens 1 zu erhöhen und Fehlerkennungen instabiler Fahrzustände 330 zu vermeiden, berücksichtigt das Früherkennen 17 im Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß Fig. 3 ferner die Trajektorienabweichungsänderungsrate ATR. So erfolgt simultan zu den zuvor beschriebenen Schritten 19, 21 , 23, 25, 27, 29 ferner ein Ermitteln 31 , ob die Trajektorienabweichung ATR zunimmt. Ist dies der Fall, nimmt also eine Trajektori- enabweichung AT des Fahrzeugs 300 von der Soll-Trajektorie TSoll im Verlauf der Kurve 336 zu, wird ein instabiler Fahrzustand 330 erkannt. Durch das Berücksichtigen der Trajektorienabweichungsänderungsrate ATR werden instabile Fahrzustände 330 nur dann früherkannt, wenn eine Trajektorienabweichung AT aus einem instabilen Fahrzustand 330 hervorgeht. Wenn die Trajektorienabweichung AT hingegen durch andere Ursachen bedingt ist, dann wird kein instabiler Fahrzustand 330 erkannt. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn das Fahrzeug 330 bereits am Kurvenanfang 338 einen Querversatz Q zur Soll-Trajektorie TSoll nach Kurven außen 346 aufweist. In einer solchen Situation wird der virtuelle Fahrer 308 versuchen, den Querversatz Q auszugleichen, indem zwischen Kurvenanfang 338 und Kurvenende 340 ein Ist-Lenkwinkel ölst ausgesteuert wird, der größer ist als der aus der Soll-Trajektorie TSoll ermittelte Soll- Lenkwinkel öSoll. In der Folge ist auch die Ist-Gierrate 'T'lst im Vergleich zum Regelfall ohne Querversatz Q am Kurvenanfang 338 größer als die korrespondierende Soll-Gierrate 'T'Soll. Das Ermitteln 29 weist auf ein Übersteuern 334 des Fahrzeugs 300 hin, da der Betrag der Ist-Gierrate 'T'lst größer ist als der Betrag der Soll-Gierrate 'T'Soll. Da sich das Fahrzeug 300 gleichzeitig aber der Soll-Trajektorie TSoll bzw. dem Fahrpfad FP annähert, reduziert sich die Trajektorienabweichung AT und die Trajektorienabwei- chungsänderungsrate ATR kennzeichnet eine abnehmende Trajektorienabweichung AT. In diesem Sonderfall wird demnach kein Übersteuern 334 ermittelt. Analog wird trotz eines Betrags der Ist-Gierrate 'T'lst, der kleiner ist als ein Betrag der Soll-Gierrate 'T'Soll, kein Untersteuern 332 ermittelt, wenn die Trajektorienabweichung AT abnimmt. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Fahrzeug 300 bereits mit einem Querversatz Q nach Kurven innen 344 in die Kurve 336 einfährt. The early detection 17 of the unstable driving state 330 could be based solely on the yaw rate-based approach described above. However, in order to increase the robustness of the method 1 and to avoid false detections of unstable driving states 330, the early detection 17 in the embodiment of the method according to Fig. 3 also takes into account the trajectory deviation change rate ATR. Thus, simultaneously with the previously described steps 19, 21, 23, 25, 27, 29, a determination 31 is also made as to whether the trajectory deviation ATR is increasing. If this is the case, i.e. if a trajectory deviation AT of the vehicle 300 from the target trajectory Ttarget increases over the course of the curve 336, an unstable driving state 330 is detected. By taking the trajectory deviation change rate ATR into account, unstable driving conditions 330 are only detected early if a trajectory deviation AT results from an unstable driving condition 330. If, however, the trajectory deviation AT is caused by other reasons, then no unstable driving condition 330 is detected. This is the case, for example, if the vehicle 330 already has a transverse offset Q to the target trajectory TSoll towards the outside of the curve 346 at the beginning of the curve 338. In such a situation, the virtual driver 308 will try to compensate for the transverse offset Q by controlling an actual steering angle ölst between the beginning of the curve 338 and the end of the curve 340 that is greater than the target steering angle öSoll determined from the target trajectory TSoll. As a result, the actual yaw rate 'T'lst is also greater than the corresponding target yaw rate 'T'Soll' compared to the normal case without lateral offset Q at the beginning of the curve 338. The determination 29 indicates an oversteer 334 of the vehicle 300, since the amount of the actual yaw rate 'T'lst' is greater than the amount of the target yaw rate 'T'Soll'. Since the vehicle 300 simultaneously approaches the target trajectory TSoll or the travel path FP, the trajectory deviation AT is reduced and the trajectory deviation change rate ATR indicates a decreasing trajectory deviation AT. In this special case, no oversteer 334 is therefore determined. Analogously, despite an amount of the actual yaw rate 'T'lst that is smaller than an amount of the target yaw rate 'T'Soll, no understeer 332 is determined if the trajectory deviation AT decreases. This is particularly the case when the vehicle 300 is already entering the curve 336 with a transverse offset Q to the inside 344 of the curve.

Fig. 4 illustriert den lenkwinkelbasierten Ansatz zum Früherkennen 17 eines instabilen Fahrzustands 330. Beim lenkwinkelbasierten Ansatz wird ein Vergleich des Ist-Lenkwinkels ölst, der vom virtuellen Fahrer 308 am Fahrzeug 300 beim Durchfahren der Kurve 336 ausgesteuert wird, mit dem zuvor anhand der Soll-Trajektorie TSoll ermittelten Soll- Lenkwinkel öSoll durchgeführt (Durchführen 33 in Fig. 4). Sofern der Ist-Lenkwinkel ölst um mehr als einen Lenkwinkel-Toleranzwert öTol von dem Soll-Lenkwinkel öSoll abweicht, kann ein instabiler Fahrzustand 330 früherkannt werden, da dies darauf hinweist, dass der virtuelle Fahrer 308 versucht, eine Trajektorienabweichung AT auszugleichen. Der Lenkwinkel-Toleranzwert ÖTol dient dazu, dass nicht bereits kleinste Abweichungen des Ist-Lenkwinkels ölst vom Soll-Lenkwinkel öSoll zum Früherkennen 17 eines instabilen Fahrzustands 330 führen. Aus dem gleichen Grund wird im ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens 1 gemäß Fig. 3 das Gierratentoleranzband 'T'Tol berücksichtigt. Fig. 4 illustrates the steering angle-based approach for early detection 17 of an unstable driving state 330. In the steering angle-based approach, a comparison is made between the actual steering angle ölst, which is controlled by the virtual driver 308 on the vehicle 300 when driving through the curve 336, and the target steering angle öSoll previously determined using the target trajectory TSoll (implementation 33 in Fig. 4). If the actual steering angle ölst deviates from the target steering angle öSoll by more than a steering angle tolerance value öTol, an unstable driving state 330 can be detected early, since this indicates that the virtual driver 308 is attempting to compensate for a trajectory deviation AT. The steering angle tolerance value ÖTol serves to ensure that even the smallest deviations of the actual steering angle ölst from the target steering angle öSoll do not lead to early detection 17 of an unstable driving condition 330. For the same reason, the yaw rate tolerance band 'T'Tol is taken into account in the first embodiment of the method 1 according to Fig. 3.

Auch im zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens 1 gemäß Fig. 4 erfolgt der Vergleich 33 betragsbasiert. So wird beim Durchführen 33 des Soll-Ist- Vergleichs 35 zwischen dem Ist-Lenkwinkel ölst und dem Soll-Lenkwinkel öSoll ermittelt, ob der Betrag des Ist-Lenkwinkels ölst größer oder kleiner ist als der Betrag des Soll-Lenkwinkels öSoll. Der betragsmäßige Vergleich bietet den Vorteil, dass das Fahrzeugsteuerverfahren 1 sowohl für Linkskurven als auch für Rechtskurven vorzugsweise ohne Änderungen einsetzbar ist. In the second embodiment of the method 1 according to Fig. 4, the comparison 33 is also based on the amount. Thus, when carrying out the target-actual comparison 35 between the actual steering angle ölst and the target steering angle öSoll, it is determined whether the amount of the actual steering angle ölst is greater or smaller than the amount of the target steering angle öSoll. The comparison based on the amount offers the advantage that the vehicle control method 1 can be used for both left-hand bends and right-hand bends, preferably without changes.

Sowohl bei einem Untersteuern 332 als auch bei einem Übersteuern 334 des Fahrzeugs 300 ist es wahrscheinlich, dass das Fahrzeug 300 nach Kurven außen 346 aus der Kurve 336 getragen wird und sich in der Folge eine Querablage Q des Fahrzeugs 300 von der Soll-Trajektorie TSoll einstellt, die nach Kurven außen 346 gerichtet ist. Zum Ausgleich dieser Querablage Q wird der virtuelle Fahrer 308 sowohl beim Untersteuern 332 als auch beim Übersteuern 334 versuchen, den Ist-Lenkwinkel ölst über den Soll-Lenkwinkel öSoll hinaus zu erhöhen. Zur Unterscheidung zwischen Übersteuern 334 und Untersteuern 332 nutzt das Verfahren 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ferner die ermittelte Trajektorienabweichung AT. Für den Fall, dass die Trajek- torienabweichung AT eine nach Kurven außen 346 gerichtete Querablage Q des Fahrzeugs 300 von der Soll-Trajektorie TSoll und einen nach Kurven außen 346 gerichteten Richtungsfehler (pout umfasst, wird ein Untersteuern 332 des Fahrzeugs 300 früherkannt (Früherkennen 37 in Fig. 4). Wenn hingegen bei Querablage Q des Fahrzeugs 300 nach Kurven außen 346 ein Richtungsfehler (pin nach Kurven innen 344 ermittelt wird, erfolgt ein Früherkennen 39 eines Übersteuerns 334. Beim Übersteuern 334 dreht das Fahrzeug 300 stärker nach Kurven innen 344 als gewünscht, was in dem nach Kurven innen 344 gerichteten Richtungsfehler (pin resultiert. In the case of both understeering 332 and oversteering 334 of the vehicle 300, it is likely that the vehicle 300 will be carried out of the curve 336 to the outside 346 of the curve and, as a result, a transverse deviation Q of the vehicle 300 from the target trajectory TSoll will occur, which is directed to the outside 346 of the curve. To compensate for this transverse deviation Q, the virtual driver 308 will attempt to increase the actual steering angle ölst beyond the target steering angle öSoll both in the case of understeering 332 and in the case of oversteering 334. To distinguish between oversteering 334 and understeering 332, the method 1 according to the second embodiment also uses the determined trajectory deviation AT. In the event that the trajectory If the torien deviation AT includes a transverse deviation Q of the vehicle 300 directed towards the outside 346 of the curves from the desired trajectory TSoll and a directional error (pout) directed towards the outside 346 of the curves, an understeer 332 of the vehicle 300 is detected early (early detection 37 in Fig. 4). If, however, a directional error (pin) towards the inside 344 of the curves is determined when the vehicle 300 is transversely deviated Q towards the outside 346 of the curves, an early detection 39 of an oversteer 334 takes place. During oversteer 334, the vehicle 300 turns more towards the inside 344 of the curves than desired, which results in the directional error (pin) directed towards the inside 344 of the curves.

Analog zum ersten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugsteuerverfahrens 1 gemäß Fig. 3 wird auch im Fahrzeugsteuerverfahren 1 gemäß Fig. 4 das Früherkennen 37, 39 durch die Trajektorienabweichungsänderungsrate ATR verifiziert. So wird auch im Verfahren gemäß Fig. 4 ein instabiler Fahrzustand 330 nur dann früherkannt, wenn die Trajektori- enabweichungsänderungsrate ATR eine zunehmende Trajektorienabweichung AT kennzeichnet. Analogous to the first embodiment of the vehicle control method 1 according to Fig. 3, the early detection 37, 39 is also verified by the trajectory deviation change rate ATR in the vehicle control method 1 according to Fig. 4. Thus, in the method according to Fig. 4, an unstable driving state 330 is only detected early if the trajectory deviation change rate ATR indicates an increasing trajectory deviation AT.

Im Anschluss an das Früherkennen 17 eines instabilen Fahrzustands 330 sind die beiden Ausführungsbeispiele des Fahrzeugsteuerverfahrens 1 im Wesentlichen identisch. In Antwort auf das Früherkennen 17 des instabilen Fahrzustands 330 erfolgt in beiden Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuerverfahrens 1 ein Definieren 39 einer Lenkwinkelkorrektur 41 . Für den Fall eines Untersteuerns 332 des Fahrzeugs 300 ist die definierte Lenkwinkelkorrektur 41 eine Lenkwinkellimitierung ölim des von der elektronisch steuerbaren Lenkung 310 bereitstellbaren Ist-Lenkwinkels ölst. Die Lenkwinkellimitierung ölim begrenzt also den bereitstellbaren Ist-Lenkwinkel ölst auf einen Maximalwert. Die Lenkwinkellimitierung ölim entspricht hier dem Soll-Lenkwinkel öSoll zuzüglich eines Lenkwinkelzuschlags özu. Für den Fall eines Übersteuerns 334 des Fahrzeugs (in Fig. 3 und Fig. 4 als Definieren 40b illustriert), ist die Lenkwinkelkorrektur 41 ein Gegenlenkwinkel öcs. Der Gegenlenkwinkel öcs ist dem Soll-Lenkwinkel öSoll entgegen gerichtet und weist nach Kurven außen 346. Der Größe des Gegenlenkwinkels öcs wird vorzugsweise basierend auf einer Stärke des instabilen Fahrzustands 330 definiert. So wird bei einer starken Instabilität, die beispielsweise durch eine große Gierratendifferenz A^P und/oder durch eine große Abweichung zwischen Ist-Lenkwinkel ölst und Soll-Lenkwinkel öSoll gekennzeichnet sein kann, vorzugsweise ein großer Gegenlenkwinkel öcs definiert und umgekehrt. Die Lenkwinkellimitierung ölim entspricht dem Soll-Lenkwinkel öSoll zuzüglich des Lenkwinkelzuschlags özu. Der Lenkwinkelzuschlag özu kann ein vorgespeicherter Wert sein. In den Ausführungsbeispielen des Verfahrens 1 wird der Lenkwinkelzuschlags özu aber basierend auf einer Oberflächeninformation Ol ermittelt. Die Oberflächeninformation Ol ist von der Soll-Trajektorie TSoll umfasst und repräsentiert Haftungseigenschaften der Fahrbahn 328. Die Steuereinheit 202 des Fahrzeugsteuersystems 200 empfängt die Soll-Trajektorie TSoll und ermittelt daraus, die Oberflächeninformation Ol.Following the early detection 17 of an unstable driving state 330, the two embodiments of the vehicle control method 1 are essentially identical. In response to the early detection 17 of the unstable driving state 330, a steering angle correction 41 is defined 39 in both embodiments of the vehicle control method 1 according to the invention. In the event of understeering 332 of the vehicle 300, the defined steering angle correction 41 is a steering angle limitation ölim of the actual steering angle ölst that can be provided by the electronically controllable steering 310. The steering angle limitation ölim therefore limits the actual steering angle ölst that can be provided to a maximum value. The steering angle limitation ölim here corresponds to the target steering angle öSoll plus a steering angle allowance özu. In the event of oversteering 334 of the vehicle (illustrated in Fig. 3 and Fig. 4 as defining 40b), the steering angle correction 41 is a counter-steering angle öcs. The counter-steering angle öcs is directed opposite to the target steering angle öSoll and points outwards 346 of the curves. The size of the counter-steering angle öcs is preferably defined based on the severity of the unstable driving state 330. Thus, in the case of severe instability, which can be characterized, for example, by a large yaw rate difference A^P and/or by a large deviation between the actual steering angle ölst and the target steering angle öSoll, a large counter-steering angle öcs is preferably defined and vice versa. The steering angle limitation ölim corresponds to the target steering angle öSoll plus the steering angle allowance özu. The steering angle allowance özu can be a pre-stored value. In the embodiments of method 1, however, the steering angle allowance özu is determined based on surface information Ol. The surface information Ol is included in the target trajectory TSoll and represents grip properties of the roadway 328. The control unit 202 of the vehicle control system 200 receives the target trajectory TSoll and determines the surface information Ol from it.

Diese Oberflächeninformation Ol verwendet die Steuereinheit 202 dann beim Definieren 40a der Lenkwinkelkorrektur 40a im Fall des Untersteuerns 332. So ist der Lenkwinkelzuschlag özu vergleichsweise gering, wenn die Oberflächeninformation Ol eine Fahrbahn 328 mit geringer Haftung repräsentiert, da in solchen Fällen eine weitere Steigerung des Ist-Lenkwinkels ölst schon bei vergleichsweise geringen Absolutwerten keine weitere Erhöhung der Seitenführungskräfte der Räder 316 des Fahrzeugs 300 bereitstellt. Bei gut haftender Fahrbahn bzw. entsprechender Oberflächeninformation Ol kann der Lenkwinkelzuschlag özu hingegen groß sein, da auch bei großen Ist-Lenkwinkeln ölst noch Seitenführungskräfte bereitgestellt werden können. The control unit 202 then uses this surface information Ol when defining 40a the steering angle correction 40a in the case of understeering 332. The steering angle allowance özu is thus comparatively small if the surface information Ol represents a road surface 328 with low grip, since in such cases a further increase in the actual steering angle ölst does not provide a further increase in the cornering forces of the wheels 316 of the vehicle 300 even with comparatively low absolute values. On the other hand, if the road surface has good grip or the surface information Ol is corresponding, the steering angle allowance özu can be large, since cornering forces can still be provided even with large actual steering angles ölst.

Parallel zum Definieren 39 der Lenkwinkelkorrektur 41 erfolgt in beiden Ausführungsbeispielen des Verfahrens 1 ein radindividuelles Verzögern 43 eines Rades 316 des Fahrzeugs 300. Das radindividuelle Verzögern 43 dient dazu, am Fahrzeug 300 ein zusätzliches Giermoment bereitzustellen, um die Ist-Gierrate 'T'lst des Fahrzeugs 300 im Falle des Untersteuerns 332 zu erhöhen oder im Falle des Übersteuerns 334 zu reduzieren.In parallel with the definition 39 of the steering angle correction 41, in both embodiments of the method 1, a wheel 316 of the vehicle 300 is decelerated 43 for each wheel. The wheel-individual deceleration 43 serves to provide an additional yaw moment on the vehicle 300 in order to increase the actual yaw rate 'T'lst of the vehicle 300 in the case of understeering 332 or to reduce it in the case of oversteering 334.

Vorzugsweise erfolgt das radindividuelle Verzögern 43 beim Untersteuern 332 an einem kurveninneren Rad des Fahrzeugs 300, also für die in Fig. 2a gezeigte Kurve 336 dem Vorderrad 316a oder dem Hinterrad 316c. Das Verzögern 43 beim Untersteuern 332 ist durch Pfeile 352, 354 illustriert. Beim Übersteuern 334 wird hingegen vorzugsweise das kurvenäußere Vorderrad 316a verzögert, um so ein rückdrehendes Moment an dem Fahrzeug 300 bereitzustellen, das der überhöhten Ist-Gierrate 'T'lst entgegenwirkt. Das Verzögern 43 des in der Linkskurve 336 gemäß Fig. 2b Kurven äußeren Vorderrads 316b ist in Fig. 1 durch Pfeil 355 illustriert. Das radindividuelle Verzögern 43 erfolgt vorzugsweise an Achsen des Fahrzeugs 300 unsymmetrisch, sodass ein Giermoment aufgebracht wird. Räder 316 von Achsen des Fahrzeugs 300 werden also vorzugsweise verschieden stark verzögert. So kann beim Untersteuern 332 beispielsweise das Rad 316a verzögert werden, während das Rad 316b nicht verzögert wird. Eine Stärke des Verzögerns 43 des zumindest einen Rades 316 wird basierend auf der Gierratenabweichung A^P und/oder basierend auf der Abweichung des Ist-Lenkwinkels ölst vom Soll- Lenkwinkel öSoll ermittelt. So kann beispielsweise beim Übersteuern 324 am Bremsaktuator 318, der dem kurven äußeren Vorderrad 318b (im Falle einer Linkskurve 336) zugeordnet ist, bei einer großen Gierratenabweichung A^P ein besonders großer Bremsdruck pB ausgesteuert werden, während bei kleiner Gierratenabweichung A^P ein kleiner Bremsdruck pB ausgesteuert wird. Preferably, the wheel-individual deceleration 43 during understeering 332 takes place on an inside wheel of the vehicle 300, i.e. for the curve 336 shown in Fig. 2a, the front wheel 316a or the rear wheel 316c. The deceleration 43 during understeering 332 is illustrated by arrows 352, 354. During oversteering 334, however, the outside front wheel 316a is preferably decelerated in order to provide a reverse torque on the vehicle 300 that counteracts the excessive actual yaw rate 'T'lst. The deceleration 43 of the outside front wheel 316b in the left-hand curve 336 according to Fig. 2b is illustrated in Fig. 1 by arrow 355. The wheel-individual deceleration 43 preferably takes place asymmetrically on the axles of the vehicle 300, so that a yaw moment is applied. Wheels 316 of axles of the vehicle 300 are therefore preferably decelerated to different degrees. For example, in the case of understeering 332, the wheel 316a can be decelerated while the wheel 316b is not decelerated. A strength of the Deceleration 43 of the at least one wheel 316 is determined based on the yaw rate deviation A^P and/or based on the deviation of the actual steering angle ölst from the target steering angle öSoll. For example, during oversteering 324 at the brake actuator 318, which is assigned to the outer front wheel 318b (in the case of a left turn 336), a particularly large brake pressure pB can be controlled with a large yaw rate deviation A^P, while a small brake pressure pB is controlled with a small yaw rate deviation A^P.

Fig. 5 illustriert den Einfluss der Lenkwinkelkorrektur 41 und des Verzögerns 43, das insbesondere radindividuell oder achsweise umgesetzt wird, auf das Fahrzeug 300 beim Untersteuern 332 in einem Diagramm. Das Diagramm illustriert den Verlauf der Krümmung K des Fahrpfads FP, des Soll-Lenkwinkels öSoll, des Ist-Lenkwinkels ölst, der Querablage Q und des Richtungsfehlers cp entlang des Fahrpfads, wobei das Fahrzeug 300 vor und nach der Kurve 336 je einen geraden Streckenabschnitt 356 befährt. Im vor der Kurve 336 liegenden geraden Streckenabschnitt 356 sind der Ist-Lenkwinkel ölst und der Soll-Lenkwinkel gleich null. Die Querablage Q und der Richtungsfehler cp des Fahrzeugs 300 sind im vor der Kurve 336 liegenden geraden Streckenabschnitt 356 ebenfalls in etwa gleich null. Kleine Schwankungen der Querablage Q und des Richtungsfehlers cp im geraden Abschnitt 356 resultieren aus Fehlermittlungen der Lage 348 und gegebenenfalls Korrekturen des virtuellen Fahrers 308. Am Kurvenanfang 338 nimmt der Ist-Lenkwinkel ölst in etwa gleichförmig mit dem Soll-Lenkwinkel öSoll zu. Der virtuelle Fahrer 308 steuert mittels der elektronisch steuerbaren Lenkung 310 den Ist-Lenkwinkel ölst aus, um das Fahrzeug 300 entlang der Kurve 336 zu führen. Fig. 5 illustriert ein Untersteuern 332 des Fahrzeugs 300. Ein dem Soll-Lenkwinkel öSoll entsprechender Ist-Lenkwinkel ölst reicht nicht aus, um das Fahrzeug 300 entlang der Kurve 336 zu führen. Die Querablage Q nach Kurven außen 346 und der Richtungsfehler cp des Fahrzeugs 300 nach Kurven außen 346 nehmen zu, was an den beiden unteren Linien des in Fig. 5 dargestellten Diagramms zu erkennen ist. Um die Querablage Q auszugleichen, erhöht der virtuelle Fahrer 308 den Ist-Lenkwinkel ölst weiter und über ein Maximum des Soll-Lenkwinkels öSoll hinaus. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine weitere Erhöhung des Ist-Lenkwinkels ölst aber nicht zweckmäßig, um die Querablage Q und den Richtungsfehler cp auszugleichen, da das Fahrzeug 300 bzw. dessen Räder 316 aufgrund schlechter Straßenverhältnisse keine weiteren Seitenführungskräfte bereitstellen können. Eine plötzliche Verbesserung der Straßenverhältnisse würde bei übergroßem Ist-Lenkwinkel ölst dazu führen, dass schlagartig große Seitenführungskräfte aufgebaut werden, wodurch das Fahrzeug 300 ins Schleudern geraten könnte. Um dies zu verhindern, wird im Verfahren 1 die Lenkwinkellimitierung ölim definiert. Fig. 5 illustriert, dass der an der aktiven Lenkung 310 bereitstellbare Ist-Lenkwinkel ölst aufgrund der Lenkwinkellimitierung ölim auf ein Maß beschränkt ist, das geringfügig höher ist, als der Soll-Lenkwinkel öSoll. Die Gefahr einer plötzlichen Instabilität des Fahrzeugs aufgrund einer Änderung der Straßenverhältnisse wird so beseitigt. Um die Querablage Q und den Richtungsfehler cp auszugleichen, wird zeitgleich zur Lenkwinkellimitierung ölim ein Kurven inneres Rad 316 des Fahrzeugs 300 verzögert und so ein Giermoment bereitgestellt, wodurch das Fahrzeug 300 nach Kurven innen 344 eindreht. Das Verzögern wird in Fig. 5 durch das Bereitstellen eines Bremsdrucks pB illustriert. Die Querablage Q des Fahrzeugs 300 sowie dessen Richtungsfehler cp nehmen wieder ab. Am Kurvenende 340 wird der Ist-Lenkwinkel ölst abgebaut und das radindividuelle Verzögern 43 kann beendet werden. Anstelle eines Verzögerns einzelnen Rades 316 kann beim Untersteuern 332 auch ein achsweises Verzögern erfolgen. Fig. 5 illustrates the influence of the steering angle correction 41 and the deceleration 43, which is implemented in particular on an individual wheel or axle basis, on the vehicle 300 during understeering 332 in a diagram. The diagram illustrates the course of the curvature K of the travel path FP, the target steering angle öSoll, the actual steering angle ölst, the lateral deviation Q and the directional error cp along the travel path, with the vehicle 300 traveling on a straight section 356 before and after the curve 336. In the straight section 356 before the curve 336, the actual steering angle ölst and the target steering angle are zero. The lateral deviation Q and the directional error cp of the vehicle 300 are also approximately zero in the straight section 356 before the curve 336. Small fluctuations in the transverse offset Q and the directional error cp in the straight section 356 result from incorrect determinations of the position 348 and, if necessary, corrections by the virtual driver 308. At the beginning of the curve 338, the actual steering angle ölst increases approximately uniformly with the target steering angle öSoll. The virtual driver 308 controls the actual steering angle ölst using the electronically controllable steering 310 in order to guide the vehicle 300 along the curve 336. Fig. 5 illustrates understeering 332 of the vehicle 300. An actual steering angle ölst corresponding to the target steering angle öSoll is not sufficient to guide the vehicle 300 along the curve 336. The lateral deviation Q towards the outside of the curve 346 and the directional error cp of the vehicle 300 towards the outside of the curve 346 increase, which can be seen in the two lower lines of the diagram shown in Fig. 5. In order to compensate for the lateral deviation Q, the virtual driver 308 increases the actual steering angle ölst further and beyond a maximum of the target steering angle öSoll. In the exemplary embodiment shown, however, a further increase in the actual steering angle ölst is not expedient in order to compensate for the lateral deviation Q and the directional error cp, since the vehicle 300 or its wheels 316 cannot provide any further lateral guidance forces due to poor road conditions. A sudden improvement in the road conditions If the actual steering angle ölst is too large, this would lead to large cornering forces suddenly building up, which could cause the vehicle 300 to skid. To prevent this, the steering angle limitation ölim is defined in method 1. Fig. 5 illustrates that the actual steering angle ölst that can be provided at the active steering 310 is limited to a value that is slightly higher than the target steering angle öSoll due to the steering angle limitation ölim. The risk of sudden instability of the vehicle due to a change in the road conditions is thus eliminated. In order to compensate for the transverse offset Q and the directional error cp, a cornering inner wheel 316 of the vehicle 300 is decelerated at the same time as the steering angle limitation ölim, thus providing a yaw moment, causing the vehicle 300 to turn inwards 344 into the curve. The deceleration is illustrated in Fig. 5 by the provision of a brake pressure pB. The lateral deviation Q of the vehicle 300 and its directional error cp decrease again. At the end of the curve 340, the actual steering angle ölst is reduced and the wheel-specific deceleration 43 can be ended. Instead of decelerating an individual wheel 316, deceleration can also take place on an axle-by-axle basis in the event of understeer 332.

Das radindividuelle Verzögern 43 und die Lenkwinkelkorrektur 41 stabilisieren das Fahrzeug 300 während dem Durchfahren der Kurve 336. Zusätzlich wird in Antwort auf das Früherkennen 17 des Untersteuerns 332 ein Motormoment Mmot des Antriebsmotors 312 reduziert (Reduzieren 45 in Fig. 3 und Fig. 4). Hierdurch wird das Fahrzeug 300 weiter stabilisiert. The wheel-individual deceleration 43 and the steering angle correction 41 stabilize the vehicle 300 while driving through the curve 336. In addition, in response to the early detection 17 of the understeer 332, a motor torque Mmot of the drive motor 312 is reduced (reduction 45 in Fig. 3 and Fig. 4). This further stabilizes the vehicle 300.

Fig. 6 zeigt analog zu Fig. 5 einen Verlauf der Krümmung K des Fahrpfads FP, der Querablage Q des Fahrzeugs 300, des Richtungsfehlers cp des Fahrzeugs 300, des Soll-Lenkwinkels öSoll des Fahrzeugs 300 beim Durchfahren der Kurve 336 und den unter Verwendung der Soll-Trajektorie TSoll ermittelten Soll-Lenkwinkel öSoll des Fahrzeugs 300. Anders als Fig. 5 illustriert Fig. 6 jedoch die Verläufe dieser Größen für ein Übersteuern 334 des Fahrzeugs 300 beim Durchfahren der Kurve 336. Im geraden Streckenabschnitt 356 sind die Lenkwinkel öSoll, ölst, die Querablage Q und der Richtungsfehler cp erneut im Wesentlichen gleich null. Am Kurvenanfang 338 erhöht der virtuelle Fahrer 308 den Ist-Lenkwinkel ölst im Wesentlichen gleichförmig zum Soll-Lenkwinkel öSoll. Da das Fahrzeug 300 untersteuert, nimmt der Richtungsfehler cp nach Kurven innen 344 zu. Gleichzeitig steigt die Querablage Q des Fahrzeugs 300 in Richtung Kurven außen 346 an. Zum Ausgleichen dieser Querablage Q würde der virtuelle Fahrer 308 den Ist-Lenkwinkel ölst weiter in Richtung Kurven innen 344 erhöhen und so das Übersteuern 334 noch verstärken. Im Fahrzeugsteuerverfahren 1 wird jedoch der Gegenlenkwinkel öcs als Lenkwinkelkorrektur 41 definiert und dem Soll-Lenkwinkel öSoll überlagert. Der Gegenlenkwinkel öcs ist dem Soll-Lenkwinkel öSoll entgegengerichtet, weist also nach Kurven außen 346. Der Gegenlenkwinkel öcs ist hier deutlich größer als der Soll-Lenkwinkel öSoll, sodass sich ein Ist-Lenkwinkel ölst einstellt, der ebenfalls in Richtung Kurven außen 346 weist. Hierdurch wird das Untersteuern 334 ausgeglichen und das Fahrzeug 300 stabilisiert. Zusätzlich zum Gegenlenkwinkel öcs umfasst die Lenkwinkelkorrektur 41 beim Übersteuern 334 eine Lenkwinkellimitierung ölim. Diese Lenkwinkellimitierung ölim sorgt dafür, dass der Gegenlenkwinkel öcs eine mechanische Begrenzung des Lenkwinkels ö von etwa 45° nicht übersteigt. So wird sichergestellt, dass ein Rückstellen des Ist-Lenkwinkels ölst in Richtung Kurven innen 344 nicht zu lange dauert, und dass mechanische Beschränkungen der elektronisch steuerbaren Lenkung 310 eingehalten werden. Wie vorstehend beschrieben erfolgen auch beim Übersteuern 334 als zusätzliche stabilisierende Maßnahmen ein Reduzieren 45 des Motormoments Mmot des Antriebsmotors 312 und ein radindividuelles Verzögern 43 zumindest eines Rades 316 (beim Übersteuern 334 vorzugsweise des Kurven äußeren Vorderrades) des Fahrzeugs 300. Das Verzögern 43 wird in Fig. 6 ebenfalls durch einen Verlauf des Bremsdrucks pB illustriert. Fig. 6 shows, analogously to Fig. 5, a course of the curvature K of the travel path FP, the transverse deviation Q of the vehicle 300, the directional error cp of the vehicle 300, the target steering angle öSoll of the vehicle 300 when driving through the curve 336 and the target steering angle öSoll of the vehicle 300 determined using the target trajectory TSoll. Unlike Fig. 5, however, Fig. 6 illustrates the courses of these variables for an oversteer 334 of the vehicle 300 when driving through the curve 336. In the straight section 356, the steering angles öSoll, ölst, the transverse deviation Q and the directional error cp are again essentially equal to zero. At the beginning of the curve 338, the virtual driver 308 increases the actual steering angle ölst essentially uniformly to the target steering angle öSoll. Since the vehicle 300 understeers, the direction error cp increases towards the inside of the curve 344. At the same time, the lateral deviation Q of the vehicle 300 increases towards the outside of the curve 346. To compensate for this lateral deviation Q, the virtual driver 308 would increase the actual steering angle ölst further towards the inside of the curve 344 and thus the oversteer 334 can be further increased. In vehicle control method 1, however, the countersteering angle öcs is defined as a steering angle correction 41 and is superimposed on the target steering angle öSoll. The countersteering angle öcs is directed opposite to the target steering angle öSoll, i.e. it points towards the outside of the curves 346. The countersteering angle öcs is significantly larger here than the target steering angle öSoll, so that an actual steering angle ölst is established, which also points towards the outside of the curves 346. This compensates for the understeer 334 and stabilizes the vehicle 300. In addition to the countersteering angle öcs, the steering angle correction 41 for oversteering 334 includes a steering angle limitation ölim. This steering angle limitation ölim ensures that the countersteering angle öcs does not exceed a mechanical limitation of the steering angle ö of approximately 45°. This ensures that resetting the actual steering angle ölst in the direction of the inside of the curve 344 does not take too long and that mechanical restrictions of the electronically controllable steering 310 are adhered to. As described above, additional stabilizing measures also take place during oversteering 334: reducing 45 the engine torque Mmot of the drive motor 312 and decelerating 43 at least one wheel 316 (preferably the outside front wheel of the curve during oversteering 334) of the vehicle 300. The deceleration 43 is also illustrated in Fig. 6 by a curve of the brake pressure pB.

Die Diagramme gemäß Fig. 5 und Fig. 6 illustrieren, dass das Fahrzeug 300 nach dem Früherkennen 17 eines instabilen Fahrzustands 330 unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur 41 gelenkt wird. Dieses Lenken 47 ist in den Ablaufdiagrammen für das erste und zweite Ausführungsbeispiel des Verfahrens 1 (vgl. Fig. 3 und Fig. 4) gezeigt. Im Fahrzeug 300 übernimmt die Steuereinheit 202 des Fahrzeugsteuersystems 200 die elektronisch steuerbare Lenkung 310 von dem virtuellen Fahrer 308, sobald ein instabiler Fahrzustand 330 früherkannt wurde. Zum Lenken 47 des Fahrzeugs 300 stellt die Steuereinheit 202 dann Lenksignale SL auf dem Fahrzeugnetzwerk 324 bereit und steuert die elektronisch steuerbare Lenkung 310 unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur 41 an. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 202 die Lenkwinkelkorrektur 41 für den virtuellen Fahrer 308 bereitstellt und der virtuelle Fahrer 308 das Lenken 47 des Fahrzeugs 300 unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur 41 durchführt. In beiden Varianten kann eine Berücksichtigung der Lenkwinkelkorrektur 41 beim Lenken 47 des Fahrzeugs 300 beispielsweise durch entsprechende Signalprioritäten sichergestellt werden. Wenn das Lenken 47 des Fahrzeugs 300 unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur 41 in Antwort auf das Frühermitteln 17 eines instabilen Fahrzustands 330 durch den virtuellen Fahrer 308 erfolgt, kann die Steuereinheit 202 des Fahrzeugsteuersystems 200 vergleichsweise einfach und kostengünstig ausgestaltet sein. Wenn hingegen die Steuereinheit 202 das Lenken 47 unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur 41 in Antwort auf das Frühermitteln 17 eines instabilen Fahrzustands 330 übernimmt, dann ist eine Ausfallsicherheit des Fahrzeugs 300 erhöht, da sowohl der virtuelle Fahrer 308 als auch die Steuereinheit 200 zum Ansteuern der elektronisch steuerbaren Lenkung 310 ausgebildet sind. Ferner kann ein Reaktionsvermögen erhöht sein, da die Lenkwinkelkorrektur 41 unmittelbar von der das Fahrzeug 300 lenkenden Einheit (der Steuereinheit 202) definiert wird. Es soll verstanden werden, dass die Steuereinheit 202 aber auch dann zum Lenken 47 ausgebildet sein kann, wenn das Lenken 47 in Antwort auf das Frühermitteln 17 durch den virtuellen Fahrer 308 erfolgt. So kann die Steuereinheit 202 das Fahrzeug 300 beispielsweise dann unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur 41 lenken, wenn der virtuelle Fahrer 308 einen Fehler aufweist. The diagrams according to Fig. 5 and Fig. 6 illustrate that the vehicle 300 is steered after the early detection 17 of an unstable driving state 330 using the steering angle correction 41. This steering 47 is shown in the flow charts for the first and second embodiments of the method 1 (see Fig. 3 and Fig. 4). In the vehicle 300, the control unit 202 of the vehicle control system 200 takes over the electronically controllable steering 310 from the virtual driver 308 as soon as an unstable driving state 330 has been detected early. To steer 47 the vehicle 300, the control unit 202 then provides steering signals SL on the vehicle network 324 and controls the electronically controllable steering 310 using the steering angle correction 41. However, it can also be provided that the control unit 202 provides the steering angle correction 41 for the virtual driver 308 and the virtual driver 308 carries out the steering 47 of the vehicle 300 using the steering angle correction 41. In both variants, consideration of the steering angle correction 41 when steering 47 the vehicle 300 can be ensured, for example, by appropriate signal priorities. If the steering 47 of the vehicle 300 is carried out using the steering angle correction 41 in response to the early determination 17 of an unstable driving state 330 by the virtual driver 308, the control unit 202 of the vehicle control system 200 can be designed to be comparatively simple and cost-effective. If, on the other hand, the control unit 202 takes over the steering 47 using the steering angle correction 41 in response to the early determination 17 of an unstable driving state 330, then the reliability of the vehicle 300 is increased, since both the virtual driver 308 and the control unit 200 are designed to control the electronically controllable steering 310. Furthermore, a responsiveness can be increased because the steering angle correction 41 is defined directly by the unit steering the vehicle 300 (the control unit 202). It should be understood that the control unit 202 can also be designed for steering 47 when the steering 47 is carried out in response to the early determination 17 by the virtual driver 308. For example, the control unit 202 can steer the vehicle 300 using the steering angle correction 41 when the virtual driver 308 has an error.

Wie vorstehend erläutert wurde, lenkt die Steuereinheit 202 das Fahrzeug 300 gemäß Fig. 1 , in Antwort auf das Früherkennen 17 eines instabilen Fahrzustands 330. Die Steuereinheit 202 steuert das Fahrzeug 300 durch die Kurve 336 und stabilisiert das Fahrzeug 300 dabei durch das Zusammenspiel aus Lenken 47, Reduzieren 45 des Motormoments Mmot des Antriebsmotors 312 und durch das radindividuelle Verzögern 43. Ferner veranlasst die Steuereinheit 202 das Bremssystem 314 des Fahrzeugs 300 dazu, das Anhängerfahrzeug 306 zu bremsen (Bremsen 53 in Fig. 3 und Fig. 4). Die dadurch erreichte Streckbremsung zwischen Zugfahrzeug 304 und Anhängerfahrzeug 306 verhindert ein Einknicken des Anhängerfahrzeugs 306. Die Stärke des Bremsens 53, wird von der Steuereinheit 202 optional unter Verwendung des Knickwinkels y ermittelt. Vorzugsweise wird das Anhängerfahrzeug 306 bei großem Knickwinkel y, also wenn das Anhängerfahrzeug 306 eine stark von dem Zugfahrzeug 304 abweichende Ausrichtung hat, stark gebremst. Bei kleinem Knickwinkel y, also wenn das Anhängerfahrzeug 306 im Wesentlichen identisch zum Zugfahrzeug 304 ausgerichtet ist, kann ein Bremsdruck pB an den Bremsaktuatoren des Anhängerfahrzeug 306 reduziert werden. Nachdem das Fahrzeug 300 die Kurve 336 durchfahren hat, gelangt es erneut auf einen geraden Streckenabschnitt 356. Dort verhält sich das Fahrzeug 300 stabil. Im Fahrzeugsteuerverfahren 1 erfolgt daher ein Ermitteln 49 eines stabilen Fahrzustands 342 des Fahrzeugs 300. In Folge dieses Ermittelns 49 übergibt die Steuereinheit 202 die elektronisch steuerbare Lenkung 310 des Fahrzeugs 300 zurück an den virtuellen Fahrer 308, der hier auch der Positionsregler 322 des Fahrzeugs 300 ist (Übergeben 51 in Fig. 3 und Fig. 4). Bis zum nächsten Frühermitteln 17 eines instabilen Fahrzustands 330 verbleibt die Lenkung beim virtuellen Fahrer 308. As explained above, the control unit 202 steers the vehicle 300 according to Fig. 1 in response to the early detection 17 of an unstable driving condition 330. The control unit 202 steers the vehicle 300 through the curve 336 and stabilizes the vehicle 300 through the interaction of steering 47, reducing 45 the engine torque Mmot of the drive motor 312 and by decelerating 43 for each wheel. Furthermore, the control unit 202 causes the braking system 314 of the vehicle 300 to brake the trailer vehicle 306 (brakes 53 in Fig. 3 and Fig. 4). The resulting stretch braking between the towing vehicle 304 and the trailer vehicle 306 prevents the trailer vehicle 306 from buckling. The strength of the braking 53 is optionally determined by the control unit 202 using the articulation angle y. Preferably, the trailer vehicle 306 is braked strongly when the articulation angle y is large, i.e. when the trailer vehicle 306 has an alignment that differs greatly from the towing vehicle 304. When the articulation angle y is small, i.e. when the trailer vehicle 306 is aligned essentially identically to the towing vehicle 304, a brake pressure pB on the brake actuators of the trailer vehicle 306 can be reduced. After the vehicle 300 has driven through the curve 336, it again reaches a straight section 356. There, the vehicle 300 behaves stably. In the vehicle control method 1, a stable driving state 342 of the vehicle 300 is therefore determined 49. As a result of this determination 49, the control unit 202 transfers the electronically controllable steering 310 of the vehicle 300 back to the virtual driver 308, who here is also the position controller 322 of the vehicle 300 (transfer 51 in Fig. 3 and Fig. 4). Until the next early determination 17 of an unstable driving state 330, the steering remains with the virtual driver 308.

Bezuqszeichen (Teil der Beschreibung) Reference symbol (part of the description)

Fahrzeugsteuerverfahren Vehicle tax procedure

Ermitteln einer Soll-Trajektorie Determining a target trajectory

Ermitteln eines Soll-Lenkwinkels Determining a target steering angle

Ermitteln einer Ist-Größe Determining an actual size

Ist-Größe Actual size

Überwachen einer Lage des Fahrzeugs Monitoring a vehicle's position

Ermitteln einer Trajektorienabweichung Determining a trajectory deviation

Ermitteln einer TrajektorienabweichungsänderungsrateDetermining a trajectory deviation change rate

Früherkennen eines instabilen FahrzustandsEarly detection of an unstable driving condition

Ermitteln einer Soll-Gierrate Determining a target yaw rate

Ermitteln einer Krümmung der Soll-TrajektorieDetermining a curvature of the target trajectory

Ermitteln einer Soll-Geschwindigkeit Determining a target speed

Ermitteln einer Gierratendifferenz Determining a yaw rate difference

Ermitteln, ob der Betrag der Ist-Gierrate in einemDetermine whether the magnitude of the actual yaw rate in a

Gierratentoleranzband liegt Yaw rate tolerance band is

Ermitteln, ob die Trajektorienabweichungs- änderungsrate zunimmt Determine whether the trajectory deviation change rate is increasing

Durchführen eines Vergleichs von Ist-Lenkwinkel und Soll-Perform a comparison of actual steering angle and target

Lenkwinkel Steering angle

Soll-Ist-Vergleich Target-actual comparison

Früherkennen eines Untersteuerns Early detection of understeer

Früherkennen eines Übersteuerns Early detection of oversteering

Definieren einer Lenkwinkelkorrektur a Definieren einer Lenkwinkelkorrektur beim Untersteuernb Definieren einer Lenkwinkelkorrektur beim ÜbersteuernDefining a steering angle correction a Defining a steering angle correction for understeer b Defining a steering angle correction for oversteer

Lenkwinkelkorrektur radindividuelles Verzögern Steering angle correction wheel-individual deceleration

Reduzieren eines Motormoments Reducing engine torque

Lenken To steer

Ermitteln eines stabilen Fahrzustands Determining a stable driving condition

Übergeben der Lenkung Handing over the steering

Bremsen eines Anhängerfahrzeugs Fahrzeugsteuersystem Braking a trailer vehicle Vehicle control system

Steuereinheit Control unit

Fahrzeug Vehicle

Fahrzeugzug Vehicle train

Zugfahrzeug Towing vehicle

Anhängerfahrzeug virtueller Fahrer elektronisch steuerbare Lenkung Trailer vehicle virtual driver electronically controlled steering

Antriebsmotor Drive motor

Bremssystem Braking system

Räder a linkes Vorderrad b rechtes Vorderrad c linkes Hinterrad Wheels a left front wheel b right front wheel c left rear wheel

Bremsaktuator Brake actuator

Bremsmodulator Brake modulator

Positionsregler Position controller

Fahrzeugnetzwerk Vehicle network

Deichsel Drawbar

Fahrbahn instabiler Fahrzustand Road unstable driving condition

Untersteuern Understeer

Übersteuern Oversteer

Kurve Curve

Kurvenanfang Curve start

Kurvenende stabiler Fahrzustand End of curve stable driving condition

Kurven innen Curves inside

Kurven außen Curves outside

Lage Location

Stabilitätsregelungssystem Stability control system

Verzögern eines Kurven inneren Hinterrades illustrierenderDeceleration of a cornering inner rear wheel illustrative

Pfeil Arrow

Verzögern eines Kurven äußeren Hinterrades illustrierenderDeceleration of a cornering outer rear wheel illustrative

Pfeil 354 Verzögern eines Kurven inneren Vorderrades illustrierender Pfeil Arrow 354 Deceleration of a cornering inner front wheel illustrative arrow

355 Verzögern eines Kurven äußeren Vorderrades illustrierender355 Deceleration of a cornering outer front wheel illustrative

Pfeil Arrow

356 gerader Streckenabschnitt ESC Electronic Stability Control FP Fahrpfad 356 straight section ESC Electronic Stability Control FP driving path

Mmot Motormoment Mmot engine torque

01 Oberflächeninformation 01 Surface information

PB Bremsdruck PB brake pressure

SB Bremssignale SB brake signals

SL Lenksignale SL steering signals

TSoll Soll-Trajektorie TSoll Target trajectory

AT T rajektorienabweichung ATR Trajektorienabweichungsänderungsrate VSoll Soll-Geschwindigkeit AT Trajectory deviation ATR Trajectory deviation change rate VSoll Target speed

Y Knickwinkel ölst Ist-Lenkwinkel ösoll Soll-Lenkwinkel Y articulation angle ölst actual steering angle ösoll target steering angle

K Krümmung K Curvature

M^lst Ist-Gierrate M^lst actual yaw rate

'T’Soll Soll-Gierrate 'T’Soll Target yaw rate

AM^ Gierratendifferenz P Richtungsfehler (pin nach Kurven innen gerichteter Richtungsfehler (pout nach Kurven außen gerichteter Richtungsfehler AM^ Yaw rate difference P Directional error (pin inward direction after cornering (pout outward direction after cornering

Claims

Patentansprüche Patent claims 1 . Fahrzeugsteuerverfahren (1 ) für ein Fahrzeug (300) mit einer elektronisch steuerbaren Lenkung (310), wobei das Fahrzeugsteuerverfahren (1 ) aufweist: 1 . Vehicle control method (1 ) for a vehicle (300) with an electronically controllable steering (310), the vehicle control method (1 ) comprising: Ermitteln (3) einer Soll-Trajektorie (Tsoii) für das Fahrzeug (300); Determining (3) a desired trajectory (Tsoii) for the vehicle (300); Ermitteln (5) eines Soll-Lenkwinkels (ösoii) zum Befahren der Soll-Trajektorie (Tsoii); Determining (5) a target steering angle (ösoii) for traveling the target trajectory (Tsoii); Ermitteln (7) einer Ist-Größe (9) des Fahrzeugs (300); Determining (7) an actual size (9) of the vehicle (300); Früherkennen (17) eines instabilen Fahrzustands (330) des Fahrzeugs (300) zumindest unter Verwendung der Ist-Größe (9) und der Soll-Trajektorie (TSoll); wobei beim Früherkennen (17) ermittelt wird, ob der instabile Fahrzustand (330) ein Untersteuern (332) des Fahrzeugs (300) oder ein Übersteuern (334) des Fahrzeugs (300) ist; und in Antwort auf das Früherkennen (17) des instabilen Fahrzustands (330): Early detection (17) of an unstable driving state (330) of the vehicle (300) at least using the actual value (9) and the target trajectory (TSoll); wherein during early detection (17) it is determined whether the unstable driving state (330) is an understeer (332) of the vehicle (300) or an oversteer (334) of the vehicle (300); and in response to the early detection (17) of the unstable driving state (330): Definieren (40) einer Lenkwinkelkorrektur (41 ) für den Soll-Lenkwinkel (öSoll), wobei die Lenkwinkelkorrektur (41 ) eine Lenkwinkellimitierung (ölim) eines von der elektronisch steuerbaren Lenkung (310) bereitstellbaren Ist-Lenkwinkels (ölst) umfasst, falls der instabile Fahrzustand (330) ein Untersteuern (332) des Fahrzeugs (300) ist, und wobei die Lenkwinkelkorrektur (41 ) einen dem Soll-Lenkwinkel (öSoll) entgegen gerichteten Gegenlenkwinkel (öcs) umfasst, falls der instabile Fahrzustand (330) des Fahrzeugs (300) ein Übersteuern (334) ist; und Defining (40) a steering angle correction (41) for the target steering angle (öSoll), wherein the steering angle correction (41) comprises a steering angle limitation (ölim) of an actual steering angle (ölst) that can be provided by the electronically controllable steering (310) if the unstable driving state (330) is understeering (332) of the vehicle (300), and wherein the steering angle correction (41) comprises a countersteering angle (öcs) directed opposite to the target steering angle (öSoll) if the unstable driving state (330) of the vehicle (300) is oversteering (334); and Lenken (47) des Fahrzeugs (300) unter Verwendung der Lenkwinkelkorrektur (41 ). Steering (47) of the vehicle (300) using the steering angle correction (41). 2. Verfahren (1 ) nach Anspruch 1 , in Antwort auf das Früherkennen (17) des instabilen Fahrzustands (330) ferner aufweisend: 2. Method (1) according to claim 1, in response to the early detection (17) of the unstable driving condition (330), further comprising: Radindividuelles Verzögern (43) zumindest eines Rades (316) des Fahrzeugs (300). Wheel-individual deceleration (43) of at least one wheel (316) of the vehicle (300). 3. Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Lenkwinkellimitierung (ölim) dem Soll-Lenkwinkel (öSoll) zuzüglich eines Lenkwinkelzuschlags (özu) entspricht, falls der instabile Fahrzustand (330) ein Untersteuern (332) des Fahrzeugs (300) ist. 3. Method (1) according to one of claims 1 or 2, wherein the steering angle limitation (ölim) corresponds to the desired steering angle (öSoll) plus a steering angle allowance (özu) if the unstable driving state (330) is an understeer (332) of the vehicle (300). 4. Verfahren (1 ) nach Anspruch 3, wobei der Lenkwinkelzuschlag (özu) unter Verwendung einer Oberflächeninformation (Ol) einer Fahrbahn (328) ermittelt wird, die von der Soll-Trajektorie (TSoll) umfasst ist. 4. Method (1) according to claim 3, wherein the steering angle supplement (özu) is determined using surface information (Ol) of a roadway (328) which is included in the desired trajectory (TSoll). 5. Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend: Überwachen (11 ) einer Lage (348) des Fahrzeugs (300); 5. Method (1) according to one of claims 1 to 4, further comprising: monitoring (11) a position (348) of the vehicle (300); Ermitteln (13) einer Trajektorienabweichung (AT) des Fahrzeugs (300) unter Verwendung der Soll-Trajektorie (TSolli) und der überwachten Lage (348); undDetermining (13) a trajectory deviation (AT) of the vehicle (300) using the target trajectory (TSolli) and the monitored position (348); and Ermitteln (15) einer Trajektorienabweichungsänderungsrate (ATR). Determining (15) a trajectory deviation change rate (ATR). 6. Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ist-Größe (9) eine Ist- Gierrate (MJlst) ist und das Früherkennen (17) eines instabilen Fahrzustands (330) des Fahrzeugs (300) zumindest unter Verwendung der Ist-Größe (9) und der Soll-Trajektorie (TSoll), umfasst: 6. Method (1) according to one of claims 1 to 5, wherein the actual value (9) is an actual yaw rate (M J lst) and the early detection (17) of an unstable driving state (330) of the vehicle (300) at least using the actual value (9) and the desired trajectory (TSoll) comprises: Ermitteln (19) einer Soll-Gierrate ('T'Soll) für das Fahrzeug (300) unter Verwendung der Soll-Trajektorie (TSoll); und Determining (19) a target yaw rate ('T'Soll) for the vehicle (300) using the target trajectory (TSoll); and Ermitteln eines instabilen Fahrzustands (330), falls die Ist-Gierrate ((4Jlst) außerhalb eines Gierratentoleranzbandes ('T'Tol) um die Soll-Gierrate ('T'Tol) liegt Determining an unstable driving condition (330) if the actual yaw rate ( ( 4 J lst) is outside a yaw rate tolerance band ('T'Tol) around the target yaw rate ('T'Tol) 7. Verfahren (1 ) nach Anspruch 6, wobei ein Untersteuern (332) des Fahrzeugs (300) ermittelt wird, falls der Betrag der Ist-Gierrate (’+’ Ist) unterhalb des Gierratentoleranzbandes ('T'Tol) liegt, und wobei ein Übersteuern (334) des Fahrzeugs (300) ermittelt wird, falls der Betrag der Ist-Gierrate (MJlst) oberhalb des Gierratentoleranzbandes (M^Tol) liegt. 7. Method (1) according to claim 6, wherein understeering (332) of the vehicle (300) is determined if the amount of the actual yaw rate ('+' Ist) is below the yaw rate tolerance band ('T'Tol), and wherein oversteering (334) of the vehicle (300) is determined if the amount of the actual yaw rate (M J lst) is above the yaw rate tolerance band (M^Tol). 8. Verfahren nach Anspruch 5 und 7, wobei ein Untersteuern (332) oder ein Übersteuern (334) des Fahrzeugs (300) nur ermittelt wird, wenn die Trajektorienabwei- chungsänderungsrate (ATR) eine zunehmende Trajektorienabweichung (AT) des Fahrzeugs (300) von der Soll-Trajektorie (TSoll) kennzeichnet. 8. The method according to claim 5 and 7, wherein an understeer (332) or an oversteer (334) of the vehicle (300) is only determined if the trajectory deviation change rate (ATR) indicates an increasing trajectory deviation (AT) of the vehicle (300) from the desired trajectory (TSoll). 9. Verfahren (1 ) nach Anspruch 8, wobei das Ermitteln (19) der Soll-Gierrate (M^Soll) für das Fahrzeug (300) unter Verwendung der Soll-Trajektorie (TSoll) umfasst: 9. The method (1) according to claim 8, wherein determining (19) the target yaw rate (M^Soll) for the vehicle (300) using the target trajectory (TSoll) comprises: Ermitteln (21 ) einer Krümmung (K) des Soll-Trajektorie (TSoll); Determining (21) a curvature (K) of the desired trajectory (TSoll); Ermitteln (23) einer Ist-Geschwindigkeit (Vlst) des Fahrzeugs (300); Ermitteln der Soll-Gierrate ('- Soll) zumindest unter Verwendung der Krümmung (K) der Soll-Trajektorie (TSoll) und der Ist-Geschwindigkeit (Vlst) des Fahrzeugs (300). Determining (23) an actual speed (Vlst) of the vehicle (300); Determining the target yaw rate ('- target) using at least the curvature (K) of the target trajectory (TSoll) and the actual speed (Vlst) of the vehicle (300). 10. Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Gierratentoleranzband (MJTol) eine Breite von ± 0,1 °/s bis ± 10 °/s, bevorzugt ± 0,5°/s bis ± 2°/s, um die Soll-Gierrate (' JSoll) aufweist. 10. Method (1) according to one of claims 6 to 9, wherein the yaw rate tolerance band (M J Tol) has a width of ± 0.1 °/s to ± 10 °/s, preferably ± 0.5 °/s to ± 2 °/s, around the desired yaw rate (' J Soll). 11 . Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der Gegenlenkwinkel (öcs) unter Verwendung einer Gierratenabweichung zwischen der Ist-Gierrate (MJlst) und der Soll-Gierrate (H-’Soll) ermittelt wird, falls der instabile Fahrzustand (330) ein Übersteuern (334) ist. 11. Method (1) according to one of claims 6 to 10, wherein the counter-steering angle (öcs) is determined using a yaw rate deviation between the actual yaw rate (M J lst) and the desired yaw rate (H-'Soll) if the unstable driving state (330) is an oversteer (334). 12. Verfahren (1 ) nach Anspruch 5, wobei die Ist-Größe (9) der Ist-Lenkwinkel (ölst) ist und das Früherkennen (17) eines instabilen Fahrzustands (330) des Fahrzeugs (300) zumindest unter Verwendung des Ist-Größe (9) und der Soll-Trajektorie (TSoll), umfasst: 12. Method (1) according to claim 5, wherein the actual value (9) is the actual steering angle (ölst) and the early detection (17) of an unstable driving state (330) of the vehicle (300) at least using the actual value (9) and the desired trajectory (TSoll) comprises: Durchführen (33) eines Soll-Ist- Vergleichs (35) zwischen dem Ist-Lenkwinkel (ölst) und dem Soll-Lenkwinkel (öSoll); und Carrying out (33) a target-actual comparison (35) between the actual steering angle (ölst) and the target steering angle (öSoll); and Früherkennen (17) des instabilen Fahrzustands (300), falls eine Trajektorienab- weichung (AT) ermittelt wird und der Ist-Lenkwinkel (ölst) zumindest um einen Lenkwinkel-Toleranzwert (öTol) vom Soll-Lenkwinkel (öSoll) abweicht. Early detection (17) of the unstable driving condition (300) if a trajectory deviation (AT) is determined and the actual steering angle (ölst) deviates from the target steering angle (öSoll) by at least a steering angle tolerance value (öTol). 13. Verfahren (1 ) nach Anspruch 12, wobei das Früherkennen (17) des instabilen Fahrzustands (330), falls der Ist-Lenkwinkel (ölst) zumindest um einen Lenkwinkel-Toleranzwert (ÖTol) vom Soll-Lenkwinkel (öSoll) abweicht und eine Trajektorienabweichung (AT) ermittelt wird, umfasst: 13. Method (1) according to claim 12, wherein the early detection (17) of the unstable driving state (330) if the actual steering angle (ölst) deviates from the target steering angle (öSoll) by at least a steering angle tolerance value (ÖTol) and a trajectory deviation (AT) is determined, comprises: Früherkennen (37) eines Untersteuerns (332) des Fahrzeugs (300), falls die Trajektorienabweichung (AT) eine nach Kurven außen (346) gerichtete Querablage (Q) und einen nach Kurven außen (346) gerichteter Richtungsfehler (cp) umfasst; undEarly detection (37) of understeering (332) of the vehicle (300) if the trajectory deviation (AT) comprises a transverse deviation (Q) directed towards the outside (346) of the curve and a directional error (cp) directed towards the outside (346) of the curve; and Früherkennen (39) eines Übersteuerns (334) des Fahrzeugs (300), falls die Trajektorienabweichung (AT) einen nach Kurven innen (344) gerichteter Richtungsfehler (<p) umfasst. Early detection (39) of an oversteer (334) of the vehicle (300) if the trajectory deviation (AT) includes a directional error (<p) directed inwards (344) into curves. 14. Verfahren (1 ) nach Anspruch 13, wobei ein Früherkennen (37) eines Untersteuerns (332) und/oder ein Früherkennen (37) eines Übersteuerns (334) nur dann erfolgt, wenn die Trajektorienabweichungsänderungsrate (ATR) eine zunehmende Trajektorien- abweichung (AT) des Fahrzeugs (300) von der Soll-Trajektorie (TSoll) kennzeichnet. 14. Method (1) according to claim 13, wherein an early detection (37) of an understeer (332) and/or an early detection (37) of an oversteer (334) only occurs if the trajectory deviation change rate (ATR) indicates an increasing trajectory deviation (AT) of the vehicle (300) from the desired trajectory (TSoll). 15. Verfahren (1 ) nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Gegenlenkwinkel (öcs) basierend auf dem nach Kurven innen gerichteten Richtungsfehler (cp) ermittelt wird. 15. Method (1) according to claim 13 or 14, wherein the counter-steering angle (öcs) is determined based on the inward-directed direction error (cp) when cornering. 16. Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Fahrzeug (300) ein zumindest teilautonomes Fahrzeug (300) ist, das Ermitteln des Soll-Lenkwinkels (öSoll) durch einen Positionsregler (322) des Fahrzeugs (300) erfolgt, und das Lenken (47) des Fahrzeugs (300) durch eine Steuereinheit (202) eines Fahrzeugsteuersystems (200) erfolgt, sobald ein instabiler Fahrzustand (330) erkannt wird. 16. Method (1) according to one of claims 1 to 15, wherein the vehicle (300) is an at least partially autonomous vehicle (300), the determination of the desired steering angle (öSoll) is carried out by a position controller (322) of the vehicle (300), and the steering (47) of the vehicle (300) is carried out by a control unit (202) of a vehicle control system (200) as soon as an unstable driving condition (330) is detected. 17. Verfahren (1 ) nach Anspruch 16, wobei das Definieren (40) der Lenkwinkelkorrektur (41 ) durch die Steuereinheit (202) des Fahrzeugsteuersystems (200) erfolgt. 17. The method (1) according to claim 16, wherein the defining (40) of the steering angle correction (41) is carried out by the control unit (202) of the vehicle control system (200). 18. Verfahren (1 ) nach Anspruch 16 oder 17, ferner aufweisend: 18. Method (1) according to claim 16 or 17, further comprising: Ermitteln (49), ob ein stabiler Fahrzustand (342) des Fahrzeugs (300) erreicht ist, und Determining (49) whether a stable driving state (342) of the vehicle (300) has been reached, and Übergeben (51 ) der elektronisch steuerbaren Lenkung (310) des Fahrzeugs (300) von der Steuereinheit (202) des Fahrzeugsteuersystems (200) an den Positionsregler (322) des Fahrzeugs (300), falls ein stabiler Fahrzustand (342) des Fahrzeugs (300) erreicht ist. Transferring (51) the electronically controllable steering (310) of the vehicle (300) from the control unit (202) of the vehicle control system (200) to the position controller (322) of the vehicle (300) if a stable driving state (342) of the vehicle (300) is reached. 19. Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, in Antwort auf das Früherkennen (17) des instabilen Fahrzustands (330) ferner aufweisend: 19. Method (1) according to one of claims 1 to 18, in response to the early detection (17) of the unstable driving condition (330), further comprising: Reduzieren (45) eines Motormoments (MMot) des Fahrzeugs (300). Reducing (45) an engine torque (MMot) of the vehicle (300). 20. Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das Fahrzeug (300) ein Fahrzeugzug (302) mit einem Zugfahrzeug (304) und zumindest einem Anhängerfahrzeug (306) ist, wobei das Verfahren (1 ) in Antwort auf das Früherkennen (17) des instabilen Fahrzustands (330) ferner aufweist: 20. Method (1) according to one of claims 1 to 19, wherein the vehicle (300) is a vehicle train (302) with a towing vehicle (304) and at least one trailer vehicle (306), wherein the method (1) further comprises in response to the early detection (17) of the unstable driving condition (330): Bremsen (53) des Anhängerfahrzeugs (306), wobei das Bremsen (53) des Anhängerfahrzeugs (306) vorzugsweise basierend auf einem Knickwinkel (y) zwischen dem Zugfahrzeug (304) und dem Anhängerfahrzeug (306) erfolgt. Braking (53) of the trailer vehicle (306), wherein the braking (53) of the trailer vehicle (306) is preferably carried out based on an articulation angle (y) between the towing vehicle (304) and the trailer vehicle (306). 21 . Fahrzeugsteuersystem (200) für ein Fahrzeug (300), aufweisend eine Steuereinheit (202), die dazu ausgebildet ist, das Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 durchzuführen. 21. Vehicle control system (200) for a vehicle (300), comprising a control unit (202) which is designed to carry out the method (1) according to one of claims 1 to 20. 22. Fahrzeug (300), aufweisend eine elektronisch steuerbare Lenkung (310), einen virtuellen Fahrer (308), der zum Durchführen einer Trajektorienplanung zum Erhalten einer Soll-Trajektorie (TSoll) für das Fahrzeug (300) ausgebildet ist, und ein Fahrzeugsteuersystem (200) nach Anspruch 21. 22. Vehicle (300) comprising an electronically controllable steering system (310), a virtual driver (308) configured to carry out trajectory planning to obtain a desired trajectory (TSoll) for the vehicle (300), and a vehicle control system (200) according to claim 21. 23. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Recheneinheit ausgeführt wird. 23. Computer program product with program code means stored on a computer-readable data carrier in order to carry out the method (1) according to one of claims 1 to 20 when the computer program product is executed on a computing unit.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023182217A (en) * 2022-06-14 2023-12-26 株式会社Subaru Vehicle driving support device
CN119620756B (en) * 2024-12-02 2025-08-22 广东天朝达互联科技有限公司 An automated inspection system for computer room operation and maintenance management
CN119305539B (en) * 2024-12-16 2025-04-29 上海同驭汽车科技有限公司 Vehicle stability control method, electronic device, storage medium, and program product
CN119953446B (en) * 2025-01-21 2025-12-09 中车株洲电力机车有限公司 Super virtual rail train and electric steering control system and control method thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6370467B1 (en) * 1998-08-10 2002-04-09 Ford Global Technologies, Inc. Method of calculating optimal wheelslips for brake controller
DE10030128A1 (en) * 2000-06-20 2002-01-17 Knorr Bremse Systeme Stabilization of articulated trains (ESP)
US7890239B2 (en) * 2005-10-13 2011-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle suppressing OS or US by stagedly different devices
DE102007000995A1 (en) * 2007-11-28 2009-06-04 Zf Lenksysteme Gmbh Method for operating a superposition steering system for a motor vehicle
DE102017010867A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-29 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Method and device for controlling a brake system of a trailer during cornering
JP7216579B2 (en) * 2019-03-08 2023-02-01 日立Astemo株式会社 VEHICLE MOTION CONTROL DEVICE, VEHICLE MOTION CONTROL METHOD, AND VEHICLE MOTION CONTROL SYSTEM
JP7307571B2 (en) * 2019-03-26 2023-07-12 株式会社Subaru vehicle controller
DE102020117322A1 (en) 2020-07-01 2022-01-05 Zf Cv Systems Global Gmbh Vehicle system with an ESC fault tolerant braking system

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