DE102015224389A1 - Assistance system with load condition compensation - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kompensation der Beladung eines Kraftfahrzeugs in einem Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs, wobei das Assistenzsystem einen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs ausübt, führt die folgenden Schritte aus: – Bestimmen des Beladungszustands des Kraftfahrzeugs, – Ermitteln eines Lenkwinkel und/oder einer Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder eines Lenkmoments unter Berücksichtigung des Beladungszustands, und – Einstellen des ermittelten Lenkwinkels und/oder der Lenkwinkelgeschwindigkeit an der Lenkung und/oder Beaufschlagen der Lenkung mit dem ermittelten Lenkmoment.A method and a device for compensating the loading of a motor vehicle in an assistance system of the motor vehicle, wherein the assistance system exerts an intervention in the steering of the motor vehicle, performs the following steps: determining the loading state of the motor vehicle, determining a steering angle and / or a Steering angle speed and / or a steering torque taking into account the loading condition, and - setting the determined steering angle and / or the steering angle speed at the steering and / or applying the steering torque with the determined steering torque.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beladungskompensation in Assistenzsystemen, deren Eingriff über die Lenkung erfolgt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Assistenzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5. The invention relates to a method for load compensation in assistance systems, the intervention takes place via the steering, according to the preamble of claim 1 and a corresponding assistance system according to the preamble of claim. 5

Bei heutigen Assistenzsystem im PKW-Bereich spielt die Fahrzeugbeladung üblicherweise keine Rolle, da die Zuladung im PKW-Bereich einen untergeordneten Einfluss auf das Fahrverhalten hat, zumindest wenn die Zuladung sich im üblichen Rahmen bewegt. Im Nutzfahrzeugsektor jedoch ist aufgrund des beträchtlichen Unterschieds zwischen den Zuständen "Unbeladen" und "Beladen" die Auswirkungen der Zuladung auf das Fahrverhalten des Nutzfahrzeugs deutlich größer. In today's assistance system in the car area, the vehicle load usually does not matter because the load in the car area has a minor influence on driving behavior, at least when the payload moves within the usual range. However, in the commercial vehicle sector, the impact of payload on the handling of the commercial vehicle is significantly greater due to the significant difference between the unloaded and loaded conditions.

Die Druckschrift DE 10 2005 048 718 A1 beschreibt ein System und ein Verfahren zum dynamischen Bestimmen einer Fahrzeugbeladung und eines vertikalen Lastabstandes zur Verwendung in einem Fahrzeugdynamik-Steuersystem, wobei das Steuersystem einen Wankratensensor, der ein Wankratensignal erzeugt, einen Querbeschleunigungssensor, der ein Querbeschleunigungssignal erzeugt, einen Längsbeschleunigungssensor, der ein Längsbeschleunigungssignal erzeugt, und einen Gierratensensor aufweist, der ein Gierratensignal erzeugt. Ein Sicherheitssystem und die Sensoren sind mit einer Steuervorrichtung gekoppelt. Die Steuervorrichtung bestimmt eine hinzugefügte Masse und die Höhe der hinzugefügten Masse oder einen Wankgradienten, einen Wankbeschleunigungskoeffizienten und/oder einen Wankratenparameter, die die hinzugefügte Masse und die Höhe mittels der Wankrate, der Querbeschleunigung, der Längsbeschleunigung und der Gierrate berücksichtigen, und steuert das Sicherheitssystem in Reaktion darauf. The publication DE 10 2005 048 718 A1 describes a system and method for dynamically determining vehicle load and vertical load spacing for use in a vehicle dynamics control system, the control system including a roll rate sensor generating a roll rate signal, a lateral acceleration sensor generating a lateral acceleration signal, a longitudinal acceleration sensor generating a longitudinal acceleration signal, and a yaw rate sensor that generates a yaw rate signal. A security system and the sensors are coupled to a controller. The controller determines an added mass and the amount of added mass or roll gradient, roll acceleration coefficient and / or roll rate parameter taking into account the added mass and height by roll rate, lateral acceleration, longitudinal acceleration and yaw rate, and controls the safety system in FIG Reaction to it.

Die Druckschrift WO 2008/037509 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug Radaufhängungen und diesen jeweils zugeordneten Kennlinien aufweist. Dabei stellen die Kennlinien jeweils einen Zusammenhang zwischen der an der jeweiligen Radaufhängung anteilig angreifenden Gewichtskraft des Fahrzeugs und dem jeweiligen Höhenstand des Fahrzeugs an der Radaufhängungsstelle her. Das Fahrzeug weist außerdem mindestens zwei Höhenstandssensoren zum Erfassen der Höhenstände an den Radaufhängungen auf, wobei den Höhenstandssensoren jeweils ein Referenzhöhenstand zugeordnet ist, der repräsentativ für einen vorgegebenen Beladungszustand des Fahrzeugs ist. Die Höhenstände werden erfasst und die am Fahrzeug angreifenden Kräfte und die Beschleunigung des Fahrzeugs aufgrund der am Fahrzeug angreifenden Kräfte ermittelt. Aus den am Fahrzeug angreifenden Kräften und der Beschleunigung des Fahrzeugs wird ein Schätzwert für die Masse des Fahrzeugs ermittelt. The publication WO 2008/037509 A1 relates to a method for operating a vehicle, wherein the vehicle has wheel suspensions and their respective associated characteristic curves. In each case, the characteristic curves establish a relationship between the weight force of the vehicle, which proportionally acts on the respective wheel suspension, and the respective ride height of the vehicle at the wheel suspension point. The vehicle also has at least two level sensors for detecting the ride height on the wheel suspensions, the ride height sensors each being assigned a reference level that is representative of a predetermined load state of the vehicle. The altitude is detected and determined the forces acting on the vehicle and the acceleration of the vehicle due to the forces acting on the vehicle. From the forces acting on the vehicle and the acceleration of the vehicle, an estimated value for the mass of the vehicle is determined.

Die Druckschrift DE 10 2010 031 464 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erkennung des Beladungszustands eines Kraftfahrzeugs, welches Raddrehzahlinformationen und/oder Informationen direkt messender Reifendruckkontrollsysteme verwendet, um die Reifendrücke zu bestimmen. Durch eine Zuladung werden die Radlasten erhöht, wobei sich in aller Regel auch der Schwerpunkt des Fahrzeugs verschiebt. Beim Abrollen zeigen stärker belastete Räder auch eine stärkere Zunahme der Temperatur. Die aufgrund der Temperaturzunahme bei der Fahrt entstehende Druckdifferenz zwischen den Reifen von Vorder- und Hinterachse wird ausgewertet, um den Beladungszustand des Fahrzeugs zu erkennen. The publication DE 10 2010 031 464 A1 describes a method for detecting the load condition of a motor vehicle which uses wheel speed information and / or information directly measuring tire pressure monitoring systems to determine the tire pressures. A payload increases the wheel loads, which usually also shifts the center of gravity of the vehicle. When unrolling heavily loaded wheels also show a greater increase in temperature. The resulting pressure difference between the tires of the front and rear axles due to the increase in temperature during travel is evaluated in order to detect the load condition of the vehicle.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Stellgenauigkeit von Assistenzsystemen, deren Eingriff über die Lenkung erfolgt, zu verbessern. The invention is therefore based on the object to improve the positioning accuracy of assistance systems whose intervention takes place via the steering.

Diese Aufgabe wird durch eine Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Assistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by an assistance system having the features of claim 5. Preferred embodiments of the invention are subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kompensation der Beladung eines Kraftfahrzeugs in einem Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs, wobei das Assistenzsystem einen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs ausübt, führt die folgenden Schritte aus:

  • – Bestimmen des Beladungszustands des Kraftfahrzeugs,
  • – Ermitteln eines Lenkwinkels und/oder einer Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder eines Lenkmoments unter Berücksichtigung des Beladungszustands, und
  • – Einstellen des ermittelten Lenkwinkels und/oder der Lenkwinkelgeschwindigkeit an der Lenkung und/oder Beaufschlagen der Lenkung mit dem ermittelten Lenkmoment.
The inventive method for compensating the loading of a motor vehicle in an assistance system of the motor vehicle, wherein the assistance system engages in the steering of the motor vehicle, carries out the following steps:
  • Determining the loading state of the motor vehicle,
  • Determining a steering angle and / or a steering angular velocity and / or a steering torque taking into account the loading state, and
  • - Setting the determined steering angle and / or the steering angle speed at the steering and / or applying the steering with the determined steering torque.

Vorzugsweise bestimmt eine Beladungssensorik Daten der Beladung des Kraftfahrzeugs und eine Einrichtung ermittelt aus den Beladungsdaten den Beladungszustand des Kraftfahrzeugs. Preferably, a loading sensor determines data of the load of the motor vehicle and a device determines the loading state of the motor vehicle from the loading data.

Weiter bevorzugt wird der Beladungszustand des Kraftfahrzeugs von dem ESP-System des Kraftfahrzeugs ermittelt. Mit anderen Worten, die Beladungssensorik und die Einrichtung zur Ermittlung des Beladungszustands sind Bestandteile des ESP-Systems. More preferably, the loading state of the motor vehicle is determined by the ESP system of the motor vehicle. In other words, the loading sensor and the device for determining the loading state are components of the ESP system.

Weiter bevorzugt wird das einen Eingriff in die Lenkung ausübende Assistenzsystem durch ein PLA (Parklenkassistent), ein LA (Lane Assist) oder ein DSR (Driver Steering Recommendation) gebildet. More preferably, the assistance system performing an intervention in the steering system is formed by a PLA (Park Assist), an LA (Lane Assist) or a DSR (Driver Steering Recommendation).

Bei einem Nutzfahrzeug hat die Kompensation des Beladungszustands beispielsweise bei einem Park-Lenkassistenten (PLA) den Vorteil, dass die Stellgenauigkeit des PLAs erhöht wird, da dann zur Einstellung des Lenkwinkels höhere Lenkkräfte eingestellt werden können. In a commercial vehicle, the compensation of the load state, for example, in a parking steering assistant (PLA) has the advantage that the positioning accuracy of the PLA is increased, since then higher steering forces can be adjusted to adjust the steering angle.

Das erfindungsgemäße Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs, welches einen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs ausübt, wobei das Assistenzsystem zur Durchführung des im Vorangegangenen erläuterten Verfahrens eingerichtet und ausgelegt ist, umfasst:

  • – eine Beladungssensorik,
  • – eine Einrichtung zur Ermittlung des Beladungszustands,
  • – eine Steuereinrichtung zur Generierung der Assistenzfunktion, und
  • – eine Aktorik zur Erzeugung der Assistenzfunktion.
The assistance system according to the invention of a motor vehicle, which exerts an intervention in the steering of the motor vehicle, wherein the assistance system for implementing the method explained above is set up and designed, comprises:
  • A loading sensor system,
  • A device for determining the state of loading,
  • A control device for generating the assistance function, and
  • - An actuator to generate the assistance function.

Weiter bevorzugt generiert die Aktorik einen Lenkwinkel und/oder eine Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder ein Lenkmoment. More preferably, the actuator generates a steering angle and / or a steering angular velocity and / or a steering torque.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgende anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt A preferred embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawings. It shows

1 eine schematische Darstellung eines die Lenkung beeinflussenden Assistenzsystems, und 1 a schematic representation of the steering influencing assistance system, and

2 eine Beispiel einer Realisierung des Assistenzsystems in einem PLA-Assistenten. 2 an example of a realization of the assistance system in a PLA assistant.

1 zeigt in schematischer Darstellung ein Assistenzsystem 1 eines Kraftfahrzeugs, welches einen Eingriff in die Lenkung des Fahrzeugs vornimmt. Dabei kann der Lenkeingriff durch eine Beeinflussung des Lenkwinkels und/oder eine Beaufschlagung eines Lenkmoments auf die Lenkung bestehen. Mittels einer Beladungssensorik 2 wird die Beladung des Kraftfahrzeugs ermittelt, wobei aus den Daten der Beladungssensorik 2 eine Einrichtung 3 den Beladungszustand des Kraftfahrzeugs bestimmt. Die Information der Einrichtung 3 über den Beladungszustand des Kraftfahrzeugs wird einer Steuereinrichtung 4 zur Generierung der Assistenz zugeführt, die die Beladungszustandsinformation in die Ermittlung eines zu generierenden Lenkwinkels und/oder eines zu generierenden Lenkmoments einfließen lässt. In der nachfolgenden Aktorik 5 wird der von der Steuereinrichtung 4 ermittelte Lenkwinkel erzeugt und/oder in der nachfolgenden Aktorik 6 wird das auf die Lenkung aufzubringende Lenkmoment erzeugt. 1 shows a schematic representation of an assistance system 1 a motor vehicle, which makes an intervention in the steering of the vehicle. In this case, the steering intervention by influencing the steering angle and / or an application of a steering torque to the steering exist. By means of a loading sensor 2 the load of the motor vehicle is determined, taking from the data of the load sensor 2 An institution 3 determines the loading condition of the motor vehicle. The information of the device 3 About the loading state of the motor vehicle is a control device 4 supplied to generate the assistance, which can incorporate the loading state information in the determination of a steering angle to be generated and / or a steering torque to be generated. In the following actuators 5 becomes that of the control device 4 determined steering angle generated and / or in the following actuators 6 the steering torque to be applied to the steering is generated.

Der Beladungszustand eines Fahrzeugs kann beispielsweise von dem fahrzeugeigenen ESP-System bestimmt werden. In dem Fall wären die Beladungssensorik 2 und die Einrichtung zur Bestimmung des Beladungszustands Bestandteil des ESP-Systems und das Beladungszustandssignal wird der Steuereinrichtung 3 zur Erzeugung der Assistenz zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Die Steuereinrichtung 3 zur Generierung der Assistenzfunktion könnte durch einem Park-Lenkassistenten, einen Spurhalteassistenten (Lane-Assist) oder ein DSR-System (Driver Steering Recommendation) realisiert sein. The loading state of a vehicle can be determined, for example, by the vehicle's own ESP system. In that case the loading sensors would be 2 and the device for determining the state of charge is part of the ESP system and the loading state signal is the control device 3 supplied to generate the assistance for further processing. The control device 3 to generate the assistance function could be realized by a park steering assistant, a lane assist or a DSR system (Driver Steering Recommendation).

2 zeigt eine Realisierung des die Lenkung eines Kraftfahrzeugs beeinflussenden Assistenzsystems unter Berücksichtigung des Beladungszustands des Kraftfahrzeugs. Dabei ermittelt das ESP 10 (Elektronisches Stabilitätsprogramm) den Beladungszustands des Kraftfahrzeugs, der an das ein Assistenzsystem 11 übergeben wird, welches auf die Lenkung wirkt. Das die Lenkung beeinflussende Assistenzsystem 11 kann dabei durch ein PLA (Park-Lenkasssistent), ein Lane Assist (Spurhalteassistent) oder ein DSR (Driver Steering Recommendation) realisiert sein, wobei das Assistenzsystem 11 den gewünschten Lenkwinkel und/oder das die Lenkung beaufschlagende Lenkmoment berechnet. Eine Aktorik 12 stellt dann den vom Assistenzsystem 11 bestimmten Lenkwinkel ein und/oder beaufschlagt die Lenkung mit dem ermittelten Lenkmoment. 2 shows an implementation of the steering system of a motor vehicle influencing assistance system, taking into account the loading state of the motor vehicle. The ESP determines 10 (Electronic Stability Program) the load state of the motor vehicle, the to an assistance system 11 is passed, which acts on the steering. The steering system influencing the assistance system 11 can be realized by a PLA (Parking Assisted Steering Assist), a Lane Assist (Lane Keeping Assist) or a DSR (Driver Steering Recommendation), whereby the assistance system 11 calculates the desired steering angle and / or the steering torque acting on the steering. An actuary 12 then puts that of the assistance system 11 certain steering angle and / or acts on the steering with the determined steering torque.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Assistenzsystem assistance system
2 2
Beladungssensorik load sensors
3 3
Einrichtung zur Ermittlung des Beladungszustands Device for determining the loading condition
4 4
Steuereinrichtung zur Generierung der Assistenz Control device for generation of assistance
5 5
Aktorik zur Lenkwinkelunterstützung Actuator for steering angle support
6 6
Aktorik zur Lenkmomentunterstützung Actuator for steering torque assistance
10 10
ESP ESP
11 11
PLA / LA / DSR PLA / LA / DSR
12 12
Aktorik zur Generierung des Lenkwinkels / der Lenkwinkelgeschwindigkeit / des LenkmomentsActuator for generating the steering angle / the steering angle speed / the steering torque

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • WO 2008/037509 A1 [0004] WO 2008/037509 A1 [0004]
  • DE 102010031464 A1 [0005] DE 102010031464 A1 [0005]

Claims (6)

Verfahren zur Kompensation der Beladung eines Kraftfahrzeugs in einem Assistenzsystem (1, 11) des Kraftfahrzeugs, wobei das Assistenzsystem (1, 11) einen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beladungszustand des Kraftfahrzeugs bestimmt wird, das Assistenzsystem einen Lenkwinkel und/oder eine Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder ein Lenkmoment unter Berücksichtigung des Beladungszustands ermittelt, und der ermittelte Lenkwinkel und/oder die Lenkwinkelgeschwindigkeit an der Lenkung eingestellt wird und/oder die Lenkung mit dem ermittelten Lenkmoment beaufschlagt wird. Method for compensating the loading of a motor vehicle in an assistance system ( 1 . 11 ) of the motor vehicle, wherein the assistance system ( 1 . 11 ) exerts an intervention in the steering of the motor vehicle, characterized in that a loading state of the motor vehicle is determined, the assistance system determines a steering angle and / or a steering angle speed and / or a steering torque taking into account the loading state, and the determined steering angle and / or the steering angular velocity is adjusted to the steering and / or the steering is acted upon by the determined steering torque. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beladungssensorik (2) Daten der Beladung des Kraftfahrzeugs bestimmt und eine Einrichtung (3) aus den Beladungsdaten den Beladungszustand des Kraftfahrzeugs ermittelt. Method according to claim 1, characterized in that a loading sensor system ( 2 ) Data of the loading of the motor vehicle and a device ( 3 ) determines the loading state of the motor vehicle from the loading data. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beladungszustand des Kraftfahrzeugs von einem ESP-System (10) ermittelt wird. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the loading state of the motor vehicle from an ESP system ( 10 ) is determined. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einen Eingriff in die Lenkung ausübende Assistenzsystem (11) durch ein PLA, ein LA oder ein DSR gebildet wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the engaging in the steering assistance system ( 11 ) is formed by a PLA, an LA or a DSR. Assistenzsystem (1, 11) eines Kraftfahrzeugs, welches einen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs ausübt, wobei das Assistenzsystem (1, 11) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche eingerichtet und ausgelegt ist, mit einer Beladungssensorik (2), einer Einrichtung (3) zur Ermittlung des Beladungszustands, einer Steuereinrichtung (4) zur Generierung der Assistenzfunktion, und einer Aktorik (5, 6, 12) zur Erzeugung der Assistenzfunktion. Assistance system ( 1 . 11 ) of a motor vehicle, which engages in the steering of the motor vehicle, wherein the assistance system ( 1 . 11 ) is set up and designed to carry out the method according to one of the preceding claims, with a loading sensor system ( 2 ), an institution ( 3 ) for determining the loading state, a control device ( 4 ) for generating the assistance function, and an actuator ( 5 . 6 . 12 ) for generating the assistance function. Assistenzsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktorik (5, 6, 12) einen Lenkwinkel und/oder eine Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder ein Lenkmoment generiert. Assistance system according to claim 5, characterized in that the actuators ( 5 . 6 . 12 ) generates a steering angle and / or a steering angular velocity and / or a steering torque.
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