DE102015220067B3 - Method for determining a mounting position of a gyroscope in a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Einbaulage eines Gyroskops in einem Kraftfahrzeug, wobei das Gyroskop zur Bestimmung einer Gierrate des Kraftfahrzeugs geeignet ist, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine Vorderachse und eine Hinterachse mit jeweils zumindest zwei Rädern und mindestens einen Sensor zur Messung einer Bewegung beider Räder zumindest einer Achse aufweist; aufweisend zumindest die folgenden Schritte: a) Fahren des Kraftfahrzeugs entlang einer Kurve; b) Messen einer ersten Gierrate des Kraftfahrzeugs durch das Gyroskop und zeitgleich c) Messen einer zweiten Gierrate durch die unterschiedliche Bewegung der beiden Räder der zumindest einen Achse; d) Vergleichen der Vorzeichen der ersten Gierrate und der zweiten Gierrate und Bestimmung einer Ausrichtung einer Gyroskopachse.The invention relates to a method for determining a mounting position of a gyroscope in a motor vehicle, wherein the gyroscope for determining a yaw rate of the motor vehicle is suitable, wherein the motor vehicle at least a front axle and a rear axle, each having at least two wheels and at least one sensor for measuring a movement of both Has wheels at least one axis; comprising at least the following steps: a) driving the motor vehicle along a curve; b) measuring a first yaw rate of the motor vehicle through the gyroscope and simultaneously c) measuring a second yaw rate by the differential movement of the two wheels of the at least one axle; d) comparing the signs of the first yaw rate and the second yaw rate and determining an orientation of a gyroscope axis.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Einbaulage eines Gyroskops in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for determining a mounting position of a gyroscope in a motor vehicle.

Das Gyroskop dient zur Bestimmung einer Gierrate des Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine Vorderachse und eine Hinterachse mit jeweils zumindest zwei Rädern und mindestens einen Sensor zur Messung einer Bewegung beider Räder zumindest einer Achse aufweist. Gyroskope werden in Kraftfahrzeugen zur Bestimmung der Fahrtrichtung und Fahrzeugposition sowie der Beeinflussung der Fahrdynamik eingesetzt. Die Messdaten eines Gyroskops werden u. a. für das Navigationssystem eines Kraftfahrzeuges und für Systeme zur Sicherstellung der Fahrstabilität (z. B. ESP – Elektronisches Stabilitäts-Programm) verwendet (sowie für „ecall” und z. B. „ehorizon”).The gyroscope is used to determine a yaw rate of the motor vehicle, the motor vehicle having at least one front axle and one rear axle each having at least two wheels and at least one sensor for measuring a movement of both wheels at least one axis. Gyroscopes are used in motor vehicles to determine the direction of travel and vehicle position as well as influencing the driving dynamics. The measurement data of a gyroscope will u. a. for the navigation system of a motor vehicle and for systems for ensuring the driving stability (eg ESP - Electronic Stability Program) used (as well as for "ecall" and eg "ehorizon").

Die Gierrate eines Kraftfahrzeuges bezeichnet die Winkelgeschwindigkeit um eine vertikale Achse (Hochachse; Englisch: yaw-axis) des Kraftfahrzeuges.The yaw rate of a motor vehicle denotes the angular velocity about a vertical axis (yaw axis) of the motor vehicle.

Gyroskope werden im Fahrzeug häufig so verbaut, dass die Gyroskopachse (hier zur Bestimmung einer Gierrate) nicht mit der vertikalen Achse fluchtet. Die Messdaten des Gyroskops müssen daher umgerechnet werden, so dass die tatsächliche Gierrate bestimmt werden kann. Für diese Umrechnung ist es erforderlich, festzustellen, wie groß die Abweichung zwischen der Gyroskopachse und der vertikalen Achse ist.Gyroscopes are often installed in the vehicle so that the gyroscope axis (here to determine a yaw rate) is not aligned with the vertical axis. The measurement data of the gyroscope must therefore be converted so that the actual yaw rate can be determined. For this conversion, it is necessary to determine how large the deviation between the gyroscope axis and the vertical axis is.

Bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen ist es bisher üblich, dass die Einbaulage des Gyroskops und damit die Lage der Gyroskopachse zur vertikalen Achse in den Steuergeräten (z. B. Steuergeräte des Navigationssystem oder der Systeme zur Sicherstellung der Fahrstabilität) kodiert ist. Ein Auswerten von Messdaten des verbauten Gyroskops durch Bewegen des Kraftfahrzeuges erfolgt dabei nicht. Es hat sich nun herausgestellt, dass diese Vorgehensweise fehlerbehaftet ist. Insbesondere wurde festgestellt, dass wiederholt eine zur Einbaulage entgegengesetzte Ausrichtung der Gyroskopachse (also um 180 Winkelgrad gedreht) kodiert wurde, so dass ein Gieren des Kraftfahrzeuges nach links als ein Gieren nach rechts erkannt wird. Dies führt zu gravierenden Fehlern in der Bestimmung der Fahrtrichtung und Fahrzeugposition.In the production of motor vehicles, it has hitherto been customary for the mounting position of the gyroscope and thus the position of the gyroscope axis to the vertical axis to be coded in the control devices (for example control devices of the navigation system or systems for ensuring driving stability). An evaluation of measured data of the built gyroscope by moving the motor vehicle does not take place. It has now been found that this approach is flawed. In particular, it has been found that an alignment of the gyroscope axis opposite to the mounting position (ie rotated by 180 angular degrees) was repeatedly coded, so that yawing of the motor vehicle to the left is recognized as a yawing to the right. This leads to serious errors in the determination of the direction of travel and vehicle position.

Aus der EP 2 030 852 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Gyroskop zur Bestimmung einer Gierrate eines Kraftfahrzeugs geeignet ist, das eine Vorderachse und eine Hinterachse mit jeweils zwei Rädern und einen Sensor zur Messung der Bewegung der beiden Räder einer der Achse aufweist. Beim Fahren des Fahrzeugs entlang einer Kurve wird eine erste Gierrate durch das Gyroskop und gleichzeitig eine zweite Gierrate durch die unterschiedliche Bewegung der beiden Räder an der einen Achse gemessen. Die gemessenen Werte werden zur Bestimmung einer genaueren Gierrate weiterverarbeitet.From the EP 2 030 852 A1 A method is known in which a gyroscope for determining a yaw rate of a motor vehicle is suitable, which has a front axle and a rear axle with two wheels and a sensor for measuring the movement of the two wheels of one of the axle. When driving the vehicle along a curve, a first yaw rate is measured by the gyroscope and at the same time a second yaw rate by the different movement of the two wheels on the one axis. The measured values are further processed to determine a more accurate yaw rate.

Aus der US 8 433 514 B1 ist ein Verfahren zur Kalibrierung eines Navigationssensors bekannt, hier eines dreiachsigen Gyroskops. Dabei wird die Lage der Gyroskopachsen durch Berücksichtigung der Navigationssignale, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrtrichtung kalibriert.From the US 8 433 514 B1 a method for calibrating a navigation sensor is known, here a three-axis gyroscope. The position of the gyroscope axes is calibrated by taking into account the navigation signals, the vehicle speed and the direction of travel.

Bei der Herstellung bzw. Montage eines Kraftfahrzeuges können jedoch regelmäßig keine GPS-(Global Positioning System) oder GNSS-(Global Navigation Satellite System)Signale vom Kraftfahrzeug empfangen werden, weil die Herstellung zumeist in geschlossenen Hallen stattfindet. Auch aus diesem Grund erfolgt die Bestimmung der Einbaulage des Gyroskops bisher nicht durch Auswerten von Messdaten sondern durch Kodierung.In the manufacture or assembly of a motor vehicle, however, no GPS (Global Positioning System) or GNSS (Global Navigation Satellite System) signals can be received by the motor vehicle on a regular basis because the production takes place mostly in closed halls. For this reason too, the determination of the installation position of the gyroscope has hitherto not been carried out by evaluating measured data but by coding.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere sicherzustellen, dass die Einbaulage eines Gyroskops in einem Kraftfahrzeug bestimmt werden kann, wobei das Gyroskop zur Bestimmung einer Gierrate des Kraftfahrzeugs geeignet ist. Insbesondere soll dies möglich sein, ohne dass auf Daten eines Navigationssystems zurückgegriffen werden muss.The object of the invention is therefore to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and, in particular, to ensure that the mounting position of a gyroscope in a motor vehicle can be determined, the gyroscope being suitable for determining a yaw rate of the motor vehicle. In particular, this should be possible without having to resort to data of a navigation system.

Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.These objects are achieved by a method according to the features of independent patent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent formulated claims. It should be noted that the features listed individually in the dependent formulated claims can be combined in a technologically meaningful way and define further embodiments of the invention. In addition, the features specified in the claims are specified and explained in more detail in the description, wherein further preferred embodiments of the invention are shown.

Hierfür wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Einbaulage eines Gyroskops in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei das Gyroskop zur Bestimmung einer Gierrate des Kraftfahrzeugs geeignet ist. Das Kraftfahrzeug hat zumindest eine Vorderachse und eine Hinterachse mit jeweils zumindest zwei Rädern und mindestens einen Sensor zur Messung einer Bewegung beider Räder zumindest einer Achse aufweist. Das Verfahren weist nun zumindest die folgenden Schritte (in der beschriebenen Reihenfolge) auf:

  • a) Fahren des Kraftfahrzeugs entlang einer Kurve;
  • b) (dabei) Messen einer ersten Gierrate des Kraftfahrzeugs durch das Gyroskop; und
  • c) (zeitgleich) Messen einer zweiten Gierrate durch die unterschiedliche Bewegung der beiden Räder der zumindest einen Achse;
  • d) Vergleichen der (mathematischen) Vorzeichen der ersten Gierrate und der zweiten Gierrate und Bestimmung einer Ausrichtung einer Gyroskopachse.
For this purpose, a method for determining an installation position of a gyroscope in a motor vehicle is proposed, wherein the gyroscope is suitable for determining a yaw rate of the motor vehicle. The motor vehicle has at least one front axle and one rear axle each having at least two wheels and at least one sensor for measuring a movement of both wheels at least one axle. The method now has at least the following steps (in the order described):
  • a) driving the motor vehicle along a curve;
  • b) (thereby) measuring a first yaw rate of the motor vehicle through the gyroscope; and
  • c) (at the same time) measuring a second yaw rate by the different movement of the two wheels of the at least one axle;
  • d) comparing the (mathematical) signs of the first yaw rate and the second yaw rate and determining an orientation of a gyroscope axis.

Insbesondere wird in Schritt c) die zweite Gierrate wie folgt gemessen:
zweite Gierrate = (Drehgeschwindigkeit linkes Rad – Drehgeschwindigkeit rechtes Rad)/Spurweite der jeweiligen Achse. Insbesondere gilt diese Formel nur für ungelenkte Achsen (also z. B. für Hinterachsen). Für gelenkte Achsen (also z. B. eine Vorderachse) eines Kraftfahrzeuges, gilt diese Formel nur näherungsweise, ist aber für die Bestimmung des Vorzeichens ausreichend. Für eine genauere Bestimmung der zweiten Gierrate ist die Lenkgeometrie der lenkbaren Achse zu berücksichtigen (z. B. anhand der Ackermanngeometrie).In particular, in step c) the second yaw rate is measured as follows:
second yaw rate = (rotation speed left wheel - rotation speed right wheel) / gauge of the respective axis. In particular, this formula applies only to unguided axles (eg, for rear axles). For steered axles (ie eg a front axle) of a motor vehicle, this formula only applies approximately, but is sufficient for the determination of the sign. For a more accurate determination of the second yaw rate, the steering geometry of the steerable axle must be taken into account (eg based on the Ackermann geometry).

Die Bewegung (Drehgeschwindigkeit) der Räder einer Achse kann über die bereits im Kraftfahrzeug vorhandenen Sensoren (ABS-Anti-Blockier-System; ESP) für jedes Rad erfasst werden. Insbesondere kann für die Spurweite ein genauer oder aber ein nur angenäherter Wert verwendet werden.The movement (rotational speed) of the wheels of one axle can be detected by the sensors already present in the motor vehicle (ABS anti-lock braking system; ESP) for each wheel. In particular, an accurate or only an approximate value can be used for the gauge.

Sollten die (mathematischen) Vorzeichen von erster Gierrate und zweiter Gierrate verschieden sein, ist davon auszugehen, dass die Gyroskopachse um 180 Winkelgrad gedreht verbaut ist und entsprechend eine entgegengesetzte Ausrichtung der Gyroskopachse vorliegt. Somit kann diese Erkenntnis für weitere Messungen berücksichtigt werden, so dass die entsprechend korrigierte erste Gierrate insbesondere für das Navigationssystem und das ESP verwendet werden kann.If the (mathematical) signs are different from the first yaw rate and the second yaw rate, it can be assumed that the gyroscope axis is installed rotated by 180 degrees and accordingly there is an opposite orientation of the gyroscope axis. Thus, this knowledge can be taken into account for further measurements, so that the correspondingly corrected first yaw rate can be used in particular for the navigation system and the ESP.

Erfindungsgemäß wird nach Schritt d) in einem Schritt e) aus dem Wert:
Arkuscosinus (erste Gierrate/zweite Gierrate) eine (errechnete) Verkippung der Gyroskopachse zu einer vertikalen Achse berechnet.According to the invention, after step d) in a step e) the value:
Arcs cosine (first yaw rate / second yaw rate) calculates a (calculated) tilt of the gyroscope axis to a vertical axis.

Häufig liegt eine Abweichung zwischen vorgesehener (und bereits in den Steuergeräten des Kraftfahrzeuges kodierter) Einbaulage und tatsächlicher Einbaulage des Gyroskops vor. In anderen Fällen ist die (genaue) Einbaulage nicht bekannt. Im Rahmen des Schrittes e) kann nun der Winkel zwischen der Gyroskopachse und einer vertikalen Achse bestimmt werden (also die Verkippung der Gyroskopachse gegenüber der vertikalen Achse), so dass die (errechnete) erste Gierrate der tatsächlich vorliegenden Gierrate möglichst genau entspricht.Often there is a deviation between provided (and already coded in the control units of the motor vehicle) installation position and actual installation position of the gyroscope. In other cases, the (exact) installation position is not known. Within the scope of step e), the angle between the gyroscope axis and a vertical axis can now be determined (ie the tilt of the gyroscope axis relative to the vertical axis) so that the (calculated) first yaw rate corresponds as accurately as possible to the yaw rate actually present.

Insbesondere werden zumindest die Schritte b) bis e) iterativ durchgeführt und in jedem Durchlauf in Schritt b) die im vorherigen Schritt e) errechnete Verkippung der Gyroskopachse bei der jeweils aktuellen Messung der ersten Gierrate berücksichtigt und eine tatsächliche Verkippung der Gyroskopachse (gegenüber der vertikalen Achse) bestimmt (insbesondere mit immer höherer Genauigkeit).In particular, at least steps b) to e) are carried out iteratively and in each pass in step b) the tilting of the gyroscope axis calculated in the previous step e) is taken into account in the respectively current measurement of the first yaw rate and an actual tilting of the gyroscope axis (with respect to the vertical axis ) determined (in particular with ever higher accuracy).

Insbesondere wird die tatsächliche Verkippung der Gyroskopachse während eines vorbestimmten Fahrmanövers bestimmt. Ein vorbestimmtes Fahrmanöver (das gilt insbesondere auch für die Kurve gemäß Schritt a)) ist z. B. das Bewegen des Kraftfahrzeuges entlang einer festgelegten Route, z. B. entlang einer (kurzen) Erprobungsstrecke z. B. in einer Halle nach oder während der Herstellung des Kraftfahrzeuges. Dabei sollte das Fahrmanöver so ausgeführt werden, dass die Drehgeschwindigkeiten der Räder (und damit die zweite Gierrate) möglichst genau bestimmt werden können (also möglichst konstante und nicht zu hohe Geschwindigkeit, möglichst gleichmäßiger Kurvenradius, Bodenkontakt ohne bzw. mit geringem Schlupf, etc.).In particular, the actual tilt of the gyroscope axis is determined during a predetermined driving maneuver. A predetermined driving maneuver (this is especially true for the curve in step a)) is z. B. moving the motor vehicle along a predetermined route, eg. B. along a (short) test track z. B. in a hall after or during the manufacture of the motor vehicle. In this case, the driving maneuver should be carried out so that the rotational speeds of the wheels (and thus the second yaw rate) can be determined as accurately as possible (ie, as constant and not too high speed, as uniform as possible radius of curvature, ground contact without or with low slip, etc.) ,

Insbesondere wird das Verfahren im Rahmen eines Funktionstests bei einer ersten Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges nach dessen Herstellung durchgeführt.In particular, the method is carried out as part of a functional test during a first startup of the motor vehicle after its production.

Durch das vorgeschlagene Verfahren wird eine Bestimmung einer Einbaulage (Ausrichtung und Grad der Verkippung der Gyroskopachse gegenüber der vertikalen Achse) eines Gyroskops in einem Kraftfahrzeug ermöglicht, ohne dass auf GPS- oder GNSS-Signale zurückgegriffen werden muss. Damit kann gerade bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen, z. B. im Rahmen eines End-of-line Tests, das Gyroskop so kalibriert werden, dass die erste Gierrate für Navigationssystem und ESP verwendet werden kann.The proposed method makes it possible to determine a mounting position (orientation and degree of tilting of the gyroscope axis relative to the vertical axis) of a gyroscope in a motor vehicle, without having to resort to GPS or GNSS signals. This can just in the production of motor vehicles, eg. For example, as part of an end-of-line test, the gyroscope is calibrated so that the first yaw rate for navigation system and ESP can be used.

Weiterhin wird eine Steuereinheit für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine Vorderachse und eine Hinterachse mit jeweils zumindest zwei Rädern und mindestens einen Sensor zur Messung einer Bewegung beider Räder zumindest einer Achse aufweist, wobei die Steuereinheit für die Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens geeignet und eingerichtet ist und aus einer Messung der ersten Gierrate und einer zweiten Gierrate die Einbaulage des Gyroskops bestimmen kann.Furthermore, a control unit for a motor vehicle is proposed, wherein the motor vehicle has at least one front axle and one rear axle each having at least two wheels and at least one sensor for measuring a movement of both wheels at least one axis, wherein the control unit suitable for implementing the proposed method and set up is and can determine the installation position of the gyroscope from a measurement of the first yaw rate and a second yaw rate.

Weiter wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine Vorderachse und eine Hinterachse mit jeweils zumindest zwei Rädern und mindestens einen Sensor zur Messung einer Bewegung beider Räder zumindest einer Achse sowie eine vorstehend angeführte Steuereinheit.Further, a motor vehicle is proposed, at least comprising a front axle and a rear axle, each having at least two wheels and at least one sensor for measuring a movement of both wheels at least one axis and a control unit mentioned above.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen schematisch:The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. It should be noted that the figures show particularly preferred embodiments of the invention, but this is not limited thereto. The same components are provided in the figures with the same reference numerals. They show schematically:

1 ein Kraftfahrzeug in einer Ansicht von oben; und 1 a motor vehicle in a view from above; and

2 ein Kraftfahrzeug in einer Seitenansicht. 2 a motor vehicle in a side view.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 3 in einer Ansicht von oben. Das Kraftfahrzeug 3 umfasst eine Vorderachse 6 und eine Hinterachse 7 (jeweils als durchgehend angedeutet, die Räder können selbstverständlich auch an separaten Drehachsen, also lenkbar, angeordnet sein) mit jeweils zwei Rädern 8 und Sensoren 9 zur Messung der Bewegung 10 beider Räder 8. Weiter umfasst das Kraftfahrzeug 3 eine Steuereinheit 18, die aus einer Messung der ersten Gierrate 4 und der zweiten Gierrate 5 die Einbaulage 1 des Gyroskops 2 bestimmen kann. Dazu fährt das Kraftfahrzeug 3 entlang einer Kurve 11, wobei dabei eine erste Gierrate 4 des Kraftfahrzeugs 3 durch das Gyroskop 2 gemessen wird und zeitgleich eine zweite Gierrate 5 durch die unterschiedliche Bewegung 10 der beiden Räder 8 einer Achse 6, 7, wobei das linke Rad 19 und das rechte Rad 20 der einen Achse 6, 7 eine Spurweite 21 aufweisen. Durch das Vergleichen der (mathematischen) Vorzeichen der ersten Gierrate 4 und der zweiten Gierrate 5 kann eine Ausrichtung 12 einer Gyroskopachse 13 bestimmt werden (siehe 2). 1 shows a motor vehicle 3 in a view from above. The car 3 includes a front axle 6 and a rear axle 7 (Each indicated as continuous, the wheels can of course also on separate axes of rotation, so be steered, arranged) with two wheels 8th and sensors 9 for measuring the movement 10 both wheels 8th , Next includes the motor vehicle 3 a control unit 18 that's from a measurement of the first yaw rate 4 and the second yaw rate 5 the installation position 1 of the gyroscope 2 can determine. For this the motor vehicle drives 3 along a curve 11 , whereby a first yaw rate 4 of the motor vehicle 3 through the gyroscope 2 is measured and at the same time a second yaw rate 5 through the different movement 10 the two wheels 8th an axis 6 . 7 , where the left wheel 19 and the right wheel 20 one axis 6 . 7 a gauge 21 exhibit. By comparing the (mathematical) sign of the first yaw rate 4 and the second yaw rate 5 can be an alignment 12 a gyroscope axis 13 be determined (see 2 ).

2 zeigt ein Kraftfahrzeug 3 in einer Seitenansicht. Das Kraftfahrzeug 3 umfasst eine Vorderachse 6 und eine Hinterachse 7 mit jeweils zwei Rädern 8 und Sensoren 9 zur Messung der Bewegung 10 beider Räder 8. Weiter umfasst das Kraftfahrzeug 3 eine Steuereinheit 18, die aus einer Messung der ersten Gierrate 4 und der zweiten Gierrate 5 die Einbaulage 1 des Gyroskops 2 bestimmen kann. Das Gyroskop 2 ist im Kraftfahrzeug 3 so verbaut, dass die Gyroskopachse 13 nicht mit der vertikalen Achse 15 fluchtet. Die Messdaten des Gyroskops 2 müssen daher umgerechnet werden, so dass die tatsächliche Gierrate bestimmt werden kann. Für diese Umrechnung ist es erforderlich, festzustellen, wie groß die tatsächliche Verkippung 16 zwischen der Gyroskopachse 13 und der vertikalen Achse 15 ist. 2 shows a motor vehicle 3 in a side view. The car 3 includes a front axle 6 and a rear axle 7 with two wheels each 8th and sensors 9 for measuring the movement 10 both wheels 8th , Next includes the motor vehicle 3 a control unit 18 that's from a measurement of the first yaw rate 4 and the second yaw rate 5 the installation position 1 of the gyroscope 2 can determine. The gyroscope 2 is in the vehicle 3 installed so that the gyroscope axis 13 not with the vertical axis 15 flees. The measurement data of the gyroscope 2 must therefore be converted so that the actual yaw rate can be determined. For this conversion, it is necessary to determine how big the actual tilting 16 between the gyroscope axis 13 and the vertical axis 15 is.

Wird bei Messung der ersten Gierrate 4 und der zweiten Gierrate 5 festgestellt, dass die Vorzeichen von erster Gierrate 4 und zweiter Gierrate 5 verschieden sind, ist davon auszugehen, dass die Gyroskopachse 13 um 180 Winkelgrad gedreht verbaut ist und entsprechend eine entgegengesetzte Ausrichtung 12 der Gyroskopachse 13 vorliegt. Entsprechend kann diese Tatsache für weitere Messungen berücksichtigt werden, so dass die entsprechend korrigierte erste Gierrate 4 insbesondere für das Navigationssystem und das ESP verwendet werden kann.Will when measuring the first yaw rate 4 and the second yaw rate 5 found that the sign of first yaw rate 4 and second yaw rate 5 are different, it can be assumed that the gyroscope axis 13 rotated by 180 angular degrees and accordingly has an opposite orientation 12 the gyroscope axis 13 is present. Accordingly, this fact can be taken into account for further measurements, so that the correspondingly corrected first yaw rate 4 especially for the navigation system and the ESP.

Offensichtlich liegt hier eine Verkippung vor zwischen der vertikalen Achse 15 und der Gyroskopachse 13. Im Rahmen des Schrittes e) des Verfahrens kann nun der Winkel (die Verkippung 14, 16) zwischen der Gyroskopachse 13 und der vertikalen Achse 15 bestimmt werden.Obviously there is a tilt here between the vertical axis 15 and the gyroscope axis 13 , In the context of step e) of the method, the angle (the tilt 14 . 16 ) between the gyroscope axis 13 and the vertical axis 15 be determined.

Claims (7)

Verfahren zur Bestimmung einer Einbaulage (1) eines Gyroskops (2) in einem Kraftfahrzeug (3), wobei das Gyroskop (2) zur Bestimmung einer Gierrate (4, 5) des Kraftfahrzeugs (3) geeignet ist, wobei das Kraftfahrzeug (3) zumindest eine Vorderachse (6) und eine Hinterachse (7) mit jeweils zumindest zwei Rädern (8) und mindestens einen Sensor (9) zur Messung einer Bewegung (10) beider Räder (8) zumindest einer Achse (6, 7) aufweist; aufweisend zumindest die folgenden Schritte: a) Fahren des Kraftfahrzeugs (3) entlang einer Kurve (11); b) Messen einer ersten Gierrate (4) des Kraftfahrzeugs (3) durch das Gyroskop (2) und zeitgleich c) Messen einer zweiten Gierrate (5) durch die unterschiedliche Bewegung (10) der beiden Räder (8) der zumindest einen Achse (6, 7); d) Vergleichen der Vorzeichen der ersten Gierrate (4) und der zweiten Gierrate (5) und Bestimmung einer Ausrichtung (12) einer Gyroskopachse (13); e) Berechnen einer Verkippung (14) der Gyroskopachse (13) zu einer vertikalen Achse (15) aus dem Wert Arkuscosinus (erste Gierrate/zweite Gierrate).Method for determining an installation position ( 1 ) of a gyroscope ( 2 ) in a motor vehicle ( 3 ), whereby the gyroscope ( 2 ) for determining a yaw rate ( 4 . 5 ) of the motor vehicle ( 3 ) is suitable, wherein the motor vehicle ( 3 ) at least one front axle ( 6 ) and a rear axle ( 7 ) each having at least two wheels ( 8th ) and at least one sensor ( 9 ) for measuring a movement ( 10 ) of both wheels ( 8th ) at least one axis ( 6 . 7 ) having; comprising at least the following steps: a) driving the motor vehicle ( 3 ) along a curve ( 11 ); b) measuring a first yaw rate ( 4 ) of the motor vehicle ( 3 ) through the gyroscope ( 2 ) and at the same time c) measuring a second yaw rate ( 5 ) by the different movement ( 10 ) of the two wheels ( 8th ) of at least one axis ( 6 . 7 ); d) comparing the signs of the first yaw rate ( 4 ) and the second yaw rate ( 5 ) and determination of an orientation ( 12 ) of a gyroscope axis ( 13 ); e) calculating a tilt ( 14 ) of the gyroscope axis ( 13 ) to a vertical axis ( 15 ) from the value Arkuscosinus (first yaw rate / second yaw rate). Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei in Schritt c) die zweite Gierrate (5) wie folgt gemessen wird: zweite Gierrate = (Drehgeschwindigkeit linkes Rad – Drehgeschwindigkeit rechtes Rad)/Spurweite der jeweiligen Achse.Method according to claim 1, wherein in step c) the second yaw rate ( 5 ) is measured as follows: second yaw rate = (rotation speed left wheel - rotation speed right wheel) / gauge of the respective axis. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei zumindest die Schritte b) bis e) iterativ durchgeführt werden und in jedem Durchlauf in Schritt b) die im vorherigen Schritt e) errechnete Verkippung (14) der Gyroskopachse (13) bei der jeweils aktuellen Messung der ersten Gierrate (4) berücksichtigt wird und eine tatsächliche Verkippung (16) der Gyroskopachse (13) bestimmt wird.Method according to claim 1 or 2, wherein at least steps b) to e) are performed iteratively and in each pass in step b) the tilt calculated in the previous step e) ( 14 ) of the gyroscope axis ( 13 ) at the current measurement of the first yaw rate ( 4 ) and an actual tilt ( 16 ) of the gyroscope axis ( 13 ) is determined. Verfahren nach Patentanspruch 3, wobei die tatsächliche Verkippung (16) der Gyroskopachse (13) während eines vorbestimmten Fahrmanövers (17) bestimmt wird.Method according to claim 3, wherein the actual tilting ( 16 ) of the gyroscope axis ( 13 ) during a predetermined driving maneuver ( 17 ) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Verfahren im Rahmen eines Funktionstests bei einer ersten Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges (3) nach dessen Herstellung durchgeführt wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the method as part of a functional test at a first start-up of the motor vehicle ( 3 ) is carried out after its preparation. Steuereinheit (18) für ein Kraftfahrzeug (3), wobei das Kraftfahrzeug (3) zumindest eine Vorderachse (6) und eine Hinterachse (7) mit jeweils zumindest zwei Rädern (8) und mindestens einen Sensor (9) zur Messung einer Bewegung beider Räder (8) zumindest einer Achse (6, 7) aufweist, wobei die Steuereinheit (18) für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 5 geeignet und eingerichtet ist und aus einer Messung der ersten Gierrate (4) und einer zweiten Gierrate (5) die Einbaulage (1) des Gyroskops (2) bestimmen kann.Control unit ( 18 ) for a motor vehicle ( 3 ), wherein the motor vehicle ( 3 ) at least one front axle ( 6 ) and a rear axle ( 7 ) each having at least two wheels ( 8th ) and at least one sensor ( 9 ) for measuring a movement of both wheels ( 8th ) at least one axis ( 6 . 7 ), wherein the control unit ( 18 ) is suitable and arranged for carrying out the method according to one of the claims 1 to 5 and from a measurement of the first yaw rate ( 4 ) and a second yaw rate ( 5 ) the mounting position ( 1 ) of the gyroscope ( 2 ). Kraftfahrzeug (3), zumindest aufweisend eine Vorderachse (6) und eine Hinterachse (7) mit jeweils zumindest zwei Rädern (8) und mindestens einen Sensor (9) zur Messung einer Bewegung (10) beider Räder (8) zumindest einer Achse (6, 7) sowie eine Steuereinheit (18) nach Patentanspruch 6.Motor vehicle ( 3 ), at least having a front axle ( 6 ) and a rear axle ( 7 ) each having at least two wheels ( 8th ) and at least one sensor ( 9 ) for measuring a movement ( 10 ) of both wheels ( 8th ) at least one axis ( 6 . 7 ) and a control unit ( 18 ) according to claim 6.
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