DE102017219918A1 - A method for calculating a tire circumference of a tired wheel of a motor vehicle and means for calculating the tire circumference - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen eines Reifenumfangs (Rn) eines bereiften Rads (2,3,4,5) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei während eines Berechnungsschritts die folgenden Schritte durchgeführt werden: Ermitteln einer Längsbeschleunigung (ax) des Kraftfahrzeugs (1) mittels eines Beschleunigungssensors, einer Drehgeschwindigkeit (αn) des Rads (2,3,4) und einer Drehbeschleunigung (ωn) des Rads (2,3,4,5); Aufstellen einer linearen Differentialgleichung mit einerseits der Längsbeschleunigung (ax) und andererseits der Summe aus dem Produkt aus der Drehbeschleunigung (αn) und dem Reifenumfang (Rn) und dem Produkt aus der Drehgeschwindigkeit (ωn) und einer Ableitung des Reifenumfangs (Rn) nach der Zeit (t); Berechnen des Reifenumfangs (Rn) durch Lösen der Differentialgleichung. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung (9) zur Berechnung eines Reifenumfangs (Rn) eines bereiften Rads (2) eines Kraftfahrzeugs (1). The invention relates to a method for calculating a tire circumference (R n ) of a tired wheel (2, 3, 4, 5) of a motor vehicle (1), wherein during a calculation step the following steps are carried out: determining a longitudinal acceleration (a x ) of the motor vehicle (1) by means of an acceleration sensor, a rotational speed (α n ) of the wheel (2,3,4) and a rotational acceleration (ω n ) of the wheel (2,3,4,5); Establishing a linear differential equation with on the one hand the longitudinal acceleration (a x ) and on the other hand the sum of the product of the rotational acceleration (α n ) and the tire circumference (R n ) and the product of the rotational speed (ω n ) and a derivative of the tire circumference (R n ) after the time (t); Calculate the tire circumference (R n ) by solving the differential equation. The invention further relates to a device (9) for calculating a tire circumference (R n ) of a tired wheel (2) of a motor vehicle (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen eines Reifenumfangs eines bereiften Rads eines Kraftfahrzeugs und zudem eine Einrichtung zur Berechnung des Reifenumfangs.The invention relates to a method for calculating a tire circumference of a tired wheel of a motor vehicle and also to a device for calculating the tire circumference.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
Weiterhin zeigt die Druckschrift
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Berechnen eines Reifenumfangs eines bereiften Rads eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine höhere Genauigkeit realisiert.It is an object of the invention to provide a method for calculating a tire circumference of a tired wheel of a motor vehicle, which has advantages over known methods, in particular realized a higher accuracy.
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass während eines Berechnungsschritts die folgenden Schritte durchgeführt werden: Ermitteln einer Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs mittels eines Beschleunigungssensors, einer Drehgeschwindigkeit des Rads und einer Drehbeschleunigung des Rads; Aufstellen einer linearen Differentialgleichung mit einerseits der Längsbeschleunigung und andererseits der Summe aus dem Produkt aus der Drehbeschleunigung und dem Reifenumfang und dem Produkt aus der Drehgeschwindigkeit und einer Ableitung des Reifenumfangs nach der Zeit; sowie Berechnen des Reifenumfangs durch Lösen der Differentialgleichung.This is achieved according to the invention by a method having the features of
Der Reifenumfang des Rads wird an zahlreichen Stellen für fahrdynamische Berechnungen benötigt. Hierunter fällt beispielsweise eine Berechnung oder Schätzung einer Fahrzeuglängsgeschwindigkeit, einer Fahrzeugquergeschwindigkeit oder eines Schwimmwinkels. Auch im Rahmen eines elektronischen Stabilitätsprogramms kann der Reifenumfang herangezogen werden, beispielsweise zur elektronischen Längsführung und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs. Der Reifenumfang ist in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs hinterlegt.The tire circumference of the wheel is needed at numerous points for dynamic driving calculations. This includes, for example, a calculation or estimation of a vehicle longitudinal speed, a vehicle lateral speed or a slip angle. Also in the context of an electronic stability program, the tire circumference can be used, for example for electronic longitudinal guidance and / or transverse guidance of the motor vehicle. The tire circumference is stored in a control unit of the motor vehicle.
Weil sich während der Fahrt aufgrund einer Veränderung der Fahrgeschwindigkeit und/oder aufgrund einer Veränderung von Umgebungsbedingungen der Reifenumfang verändern kann, stimmt der tatsächlich vorliegende Reifenumfang nicht mit dem in dem Steuergerät hinterlegten Reifenumfang überein. Aus diesem Grund soll der Reifenumfang berechnet beziehungsweise abgeschätzt werden, insbesondere auf Grundlage des in dem Steuergerät hinterlegten Reifenumfangs. Hierzu existieren verschiedene Ansätze, welche jedoch hinsichtlich ihrer Genauigkeit nachteilig sind.Because the tire circumference may change during travel due to a change in the vehicle speed and / or due to a change in environmental conditions, the actual tire circumference does not coincide with the tire circumference stored in the control unit. For this reason, the tire circumference should be calculated or estimated, in particular based on the tire circumference stored in the control unit. For this purpose, there are various approaches, which, however, are disadvantageous in terms of their accuracy.
Gemäß der Erfindung sollen nun verschiedene Größen betreffend das Kraftfahrzeug und das Rad erfasst werden. So wird hinsichtlich des Kraftfahrzeugs dessen Längsbeschleunigung herangezogen, welche mittels des Beschleunigungssensors gemessen wird. Der Beschleunigungssensor ist vorzugsweise ein gravitationskompensierter Beschleunigungssensor, der eine hohe Genauigkeit bei dem Ermitteln der Längsbeschleunigung aufweist.According to the invention, different variables relating to the motor vehicle and the wheel will now be detected. Thus, with regard to the motor vehicle, its longitudinal acceleration is used, which is measured by means of the acceleration sensor. The acceleration sensor is preferably a gravitationally compensated acceleration sensor that has high accuracy in determining the longitudinal acceleration.
Zusätzlich werden die Drehgeschwindigkeit des Rads und seine Drehbeschleunigung erfasst. Beispielsweise ist es vorgesehen, die Drehgeschwindigkeit des Rads mittels eines Drehzahlsensors zu erfassen und die Drehbeschleunigung durch eine Ableitung der Drehgeschwindigkeit nach der Zeit zu berechnen. Selbstverständlich kann die Drehbeschleunigung jedoch auch auf andere Art und Weise ermittelt werden.In addition, the rotational speed of the wheel and its spin are detected. For example, it is provided to detect the rotational speed of the wheel by means of a speed sensor and to calculate the rotational acceleration by a derivative of the rotational speed with time. Of course, the spin can also be determined in other ways.
In jedem Fall ist unter der Drehgeschwindigkeit des Rads seine Drehgeschwindigkeit um eine Drehachse zu verstehen, um welche das Rad drehbar in beziehungsweise an einem Radlager gelagert ist. Die Drehbeschleunigung beschreibt analog hierzu die Drehbeschleunigung bezüglich dieser Drehachse. In anderen Worten ist die Längsbeschleunigung eine globale Größe für das Kraftfahrzeug, wohingegen die Drehgeschwindigkeit und die Drehbeschleunigung lokale Größen für das Rad sind.In any case, the rotational speed of the wheel is to be understood as meaning its rotational speed about an axis of rotation about which the wheel is rotatably mounted in or on a wheel bearing. The rotational acceleration analogously describes the rotational acceleration with respect to this axis of rotation. In other words, the longitudinal acceleration is a global quantity for the motor vehicle, whereas the rotational speed and the spin are local variables for the wheel.
Nach dem Ermitteln der genannten Größen wird die lineare Differentialgleichung aufgestellt. Hierzu werden die Längsbeschleunigung, die Drehgeschwindigkeit, die Drehbeschleunigung und der Reifenumfang sowie dessen Ableitung nach der Zeit verwendet. Für die Ableitung des Reifenumfangs nach der Zeit kann, falls für deren Reifenumfang noch kein älterer Wert vorliegt, beispielsweise eine Schätzung oder - alternativ - ein Wert von Null herangezogen werden.After determining the variables mentioned, the linear differential equation is set up. For this purpose, the longitudinal acceleration, the rotational speed, the spin and the tire circumference and its derivative are used over time. For the derivation of the tire circumference after time, for example, an estimate or, alternatively, a value of zero can be used if the tire circumference does not yet have an older value.
Konkret wird für die lineare Differentialgleichung die Beziehung
Anschließend wird der Reifenumfang durch Lösen der Differentialgleichung ermittelt. Hierbei können grundsätzlich beliebige Verfahren zum Lösen von Differentialgleichungen verwendet werden, bevorzugt wird die Lösung der Differentialgleichung mittels eines Kalman-Filters oder eines RLS-Algorithmus (RLS: Recursive-Least-Squares) ermittelt. Diese Vorgehensweise erlaubt das Berechnen des Reifenumfangs des Rads des Kraftfahrzeugs mit äußerst hoher Genauigkeit, weil die zur Berechnung herangezogenen Größen allesamt mit hoher Genauigkeit ermittelt werden können.Subsequently, the tire circumference is determined by solving the differential equation. Basically, any method for solving differential equations can be used, preferably the solution of the differential equation is determined by means of a Kalman filter or an RLS algorithm (RLS: Recursive Least Squares). This approach allows calculating the tire circumference of the wheel of the motor vehicle with extremely high accuracy, because the sizes used for the calculation can all be determined with high accuracy.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Berechnen des Reifenumfangs iterativ durch ein- oder mehrfaches Wiederholen des Berechnungsschritts erfolgt. Der Berechnungsschritt umfasst sowohl das Ermitteln der Größen, das Aufstellen der Differentialgleichung sowie deren Lösen zum Berechnen des Reifenumfangs. Vorstehend wurde bereits erwähnt, dass bei einem ersten Aufstellen der Differentialgleichung möglicherweise noch keine Werte für das Bestimmen der Ableitung des Reifenumfangs nach der Zeit vorliegen.A further development of the invention provides that the calculation of the tire circumference is carried out iteratively by repeating the calculation step one or more times. The calculation step includes both determining the quantities, setting up the differential equation and solving them to calculate the tire circumference. It has already been mentioned above that when the differential equation is first set up, there may not yet be any values for determining the derivative of the tire circumference after the time.
Aus diesem Grund wird der Berechnungsschritt einfach oder auch mehrfach zeitlich unmittelbar nacheinander oder auch zeitlich beabstandet voneinander wiederholt, und der in dem vorherigen Berechnungsschritt berechnete Reifenumfang zum Ermitteln der Ableitung des Reifenumfangs nach der Zeit herangezogen. Bevorzugt wird das Berechnen solange wiederholt, bis die Veränderung des Reifenumfangs gegenüber den in dem vorherigen Berechnungsschritt berechneten Reifenumfang kleiner als ein Grenzwert ist. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass eine ausreichende Anzahl an Berechnungsschritten zum Erzielen einer bestimmten Genauigkeit durchgeführt wurden. Durch das Wiederholen des Berechnungsschritts kann insoweit die Genauigkeit des ermittelten Reifenumfangs deutlich erhöht werden. For this reason, the calculation step is repeated one time or several times in time immediately one after the other, and the tire circumference calculated in the previous calculation step is used to determine the derivative of the tire circumference with respect to time. Preferably, the calculation is repeated until the change of the tire circumference with respect to the tire circumference calculated in the previous calculation step is smaller than a limit value. In this case, it can be considered that a sufficient number of calculation steps have been performed to achieve a certain accuracy. By repeating the calculation step, the accuracy of the determined tire circumference can be significantly increased.
Eine besonders bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass als Reifenumfang ein Produkt aus einem in einem Steuergerät hinterlegten Referenzreifenumfang und einem Korrekturfaktor und als Ableitung des Reifenumfangs ein Produkt aus dem Referenzreifenumfang und einer Ableitung des Korrekturfaktors nach der Zeit verwendet wird. Eingangs wurde erläutert, dass in dem Steuergerät der Reifenumfang hinterlegt ist. Dieser hinterlegte Reifenumfang wird im Rahmen dieser Beschreibung als Referenzreifenumfang bezeichnet.A particularly preferred further embodiment of the invention provides that the tire circumference is a product of a reference tire circumference stored in a control unit and a correction factor and, as a derivative of the tire circumference, a product of the reference tire circumference and a derivative of the correction factor with respect to time. It was explained at the beginning that the tire circumference is stored in the control unit. This stored tire circumference is referred to in this description as reference tire circumference.
Schlussendlich ist es Ziel des Verfahrens, den Korrekturfaktor zu ermitteln, sodass der tatsächliche Reifenumfang während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs einfach aus dem Referenzreifenumfang und dem Korrekturfaktor ermittelt werden kann. Es werden insoweit, auch aus Speicherplatzgründen, nicht für eines oder mehrere Räder jeweils der Reifenumfang abgespeichert, sondern stets lediglich ein entsprechender Korrekturfaktor. Mit den genannten Größen ergibt sich für die Differentialgleichung die Beziehung
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Reifenumfang aus der Differentialgleichung mittels eines Kalman-Filters oder eines RLS-Algorithmus berechnet wird. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Beide Vorgehensweisen ermöglichen das Berechnen des Reifenumfangs aus der Differentialgleichung mit vergleichsweise geringem Rechenaufwand und gleichzeitig hoher Genauigkeit, vor allem weil lediglich eine geringe Anzahl an Rechenschritten notwendig ist.A further embodiment of the invention provides that the tire circumference is calculated from the differential equation by means of a Kalman filter or an RLS algorithm. This has already been pointed out above. Both procedures make it possible to calculate the tire circumference from the differential equation with comparatively low computational expenditure and at the same time high accuracy, above all because only a small number of computational steps is necessary.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Berechnen des Reifenumfangs während einer Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. Zum Prüfen, ob die Geradeausfahrt vorliegt, wird beispielsweise eine Gierrate des Kraftfahrzeugs ermittelt. Ist die ermittelte Gierrate kleiner als ein Gierratengrenzwert, so wird das Berechnen des Reifenumfangs durchgeführt. Übersteigt während des Berechnens die Gierrate den Gierratengrenzwert, so wird das Berechnen abgebrochen, um eine Verfälschung des Ergebnisses zu vermeiden. Das Beschränken des Berechnens des Reifenumfangs auf die Geradeausfahrt ermöglicht das Vernachlässigen von ansonsten relevanten Termen, sodass sich der für das Berechnen des Reifenumfangs notwendige Rechenaufwand deutlich reduziert.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the calculation of the tire circumference is carried out during a straight-ahead travel of the motor vehicle. To check whether the straight ahead is present, for example, a yaw rate of the motor vehicle is determined. If the determined yaw rate is smaller than a yaw rate limit, the calculation of the tire circumference is performed. If the yaw rate exceeds the yaw rate limit during computation, the computation is aborted to avoid corrupting the result. Restricting the calculation of the tire circumference to the straight-ahead allows neglecting otherwise relevant terms, so that for the Calculating the tire circumference necessary calculation effort significantly reduced.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Rad als Referenzrad verwendet wird und aus dem Reifenumfang der Reifenumfang wenigstens eines weiteren Rads ermittelt wird. Es ist also zunächst vorgesehen, den Reifenumfang des Referenzrads zu bestimmen und diesen anschließend als Grundlage für das Ermitteln des Reifenumfangs des wenigstens einen weiteren Rad zu verwenden. Das bedeutet, dass das Aufstellen der Differentialgleichung lediglich für das Referenzrad und nicht für das weitere Rad notwendig ist, sodass sich eine Verringerung des Rechenaufwands ergibt. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass auch für das weitere Rad die Differentialgleichung aufgestellt und gelöst wird, um den Reifenumfang des weiteren Rads zu ermitteln.In a further embodiment of the invention can be provided that the wheel is used as a reference wheel and is determined from the tire circumference of the tire circumference of at least one other wheel. It is therefore initially intended to determine the tire circumference of the reference wheel and then to use this as the basis for determining the tire circumference of the at least one further wheel. This means that setting up the differential equation is only necessary for the reference wheel and not for the other wheel, resulting in a reduction of the computational effort. Of course, however, it can also be provided that the differential equation is set up and released for the further wheel in order to determine the tire circumference of the further wheel.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine zurückgelegte Wegstrecke des Referenzrads und eine zurückgelegte Wegstrecke des weiteren Rads durch Integration der Drehgeschwindigkeit des jeweiligen Rads ermittelt werden, bis die zurückgelegte Wegstrecke des Referenzrads einem bestimmten Wert entspricht. In anderen Worten werden die Drehgeschwindigkeiten des Referenzrads und des weiteren Rads ermittelt und über der Zeit integriert, sodass sich für jedes der Räder die jeweils zurückgelegte Wegstrecke ergibt. Beendet wird das Integrieren, wenn die zurückgelegte Wegstrecke dem bestimmten Wert entspricht. Nach dem Integrieren liegt also für das Referenzrad und das weitere Rad jeweils die zurückgelegte Wegstrecke vor, wobei diese für das Referenzrad dem bestimmten Wert entspricht.A particularly preferred embodiment of the invention provides that a distance traveled by the reference wheel and a covered distance of the other wheel are determined by integrating the rotational speed of the respective wheel until the distance traveled by the reference wheel corresponds to a specific value. In other words, the rotational speeds of the reference wheel and the other wheel are determined and integrated over time, so that for each of the wheels results in each covered distance. The integration is terminated when the distance covered corresponds to the determined value. After integrating, the distance traveled therefore lies in each case for the reference wheel and the further wheel, this distance corresponding to the specific value for the reference wheel.
Diese Vorgehensweise stellt eine besonders einfache Vorgehensweise dar, um aus dem Reifenumfang des Referenzrads auf den Reifenumfang des weiteren Rads zu schließen. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Integrieren der Drehgeschwindigkeit für die Räder nur während der Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird, also wenn die Gierrate des Kraftfahrzeugs kleiner ist als der Gierratengrenzwert ist. In diesem Fall werden störende Einflüsse auf die Berechnung der jeweils zurückgelegten Wegstrecke vermieden.This approach is a particularly simple way to close from the tire circumference of the reference wheel on the tire circumference of the other wheel. It is particularly preferably provided that the integration of the rotational speed for the wheels is carried out only during the straight-ahead driving of the motor vehicle, that is, when the yaw rate of the motor vehicle is smaller than the yaw rate limit. In this case, disturbing influences on the calculation of the distance covered in each case are avoided.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass aus der zurückgelegten Wegstrecke des Referenzrads, der zurückgelegten Wegstrecke des weiteren Rads und dem Reifenumfang des Referenzrads ein Reifenumfang des weiteren Rads ermittelt wird. Aus der Voraussetzung, dass das Kraftfahrzeug eine bestimmte Wegstrecke zurückgelegt hat, ergibt sich, dass die Beziehung
Schließlich kann im Rahmen einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass aus der zurückgelegten Wegstrecke des Referenzrads und der zurückgelegten Wegstrecke des weiteren Rads mittels Division oder Linearregression ein Referenzradfaktor für das weitere Rad ermittelt und der Reifenumfang des weiteren Rads aus dem Referenzradfaktor und dem Reifenumfang des Referenzrads ermittelt wird. Der Referenzradfaktor beschreibt hierbei die Beziehung zwischen dem Reifenumfang des Referenzrads und dem Reifenumgang des weiteren Rads.Finally, within the scope of a preferred further embodiment of the invention, it can be provided that a reference wheel factor for the further wheel is determined from the traveled distance of the reference wheel and the traveled distance of the further wheel by means of division or linear regression, and the tire circumference of the further wheel is determined from the reference wheel factor and the tire circumference of the reference wheel is determined. The reference wheel factor here describes the relationship between the tire circumference of the reference wheel and the tire circumference of the other wheel.
Der Referenzradfaktor wird analog zu dem Korrekturfaktor in dem Steuergerät hinterlegt und kann nachfolgend zum Ermitteln des Reifenumgangs des weiteren Rads herangezogen werden, nämlich indem er mit dem Reifenumfang des Referenzrads multipliziert wird. Das Ermitteln des Referenzradfaktors kann beispielsweise mittels Division oder mittels Linearregression erfolgen, wobei ersteres hinsichtlich der Rechenzeit besonders vorteilhaft ist. Bei Verwendung der Linearregression kann jedoch eine höhere Genauigkeit erzielt werden.The reference wheel factor is stored analogously to the correction factor in the control unit and can subsequently be used for determining the tire circumference of the further wheel, namely by being multiplied by the tire circumference of the reference wheel. The determination of the reference wheel factor can be effected, for example, by means of division or by means of linear regression, the former being particularly advantageous with regard to the computing time. However, when using linear regression, higher accuracy can be achieved.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zur Berechnung eines Reifenumfangs eines bereiften Rads eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Einrichtung dazu ausgebildet ist, während eines Berechnungsschritts die folgenden Schritte durchzuführen: Ermitteln einer Längsbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs mittels eines Beschleunigungssensors, einer Drehgeschwindigkeit des Rads und einer Drehbeschleunigung des Rads; Aufstellen einer linearen Differentialgleichung mit einerseits der Längsbeschleunigung und andererseits der Summe aus dem Produkt aus der Drehbeschleunigung und dem Reifenumfang und dem Produkt aus der Drehgeschwindigkeit und einer Ableitung des Reifenumfangs nach der Zeit; Berechnen des Reifenumfangs durch Lösen der Differentialgleichung.The invention further relates to a device for calculating a tire circumference of a tired wheel of a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the statements in the context of this description, wherein the device is adapted to perform the following steps during a calculation step: determining a longitudinal acceleration of a motor vehicle by means an acceleration sensor, a rotational speed of the wheel and a rotational acceleration of the wheel; Establishing a linear differential equation with on the one hand the longitudinal acceleration and on the other hand the sum of the product of the rotational acceleration and the tire circumference and the product of the rotational speed and a derivative of the tire circumference with time; Calculate the tire circumference by solving the differential equation.
Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung der Einrichtung wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Einrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such an approach or such an embodiment of the device has already been pointed out. Both the device and the method for its operation can be further developed according to the statements in the context of this description, so that reference is made to this extent.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs, -
2 eine schematische Darstellung eines Rad des Kraftfahrzeugs in einem Radkoordinatensystem, sowie -
3 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Berechnung eines Reifenumfangs des Rads.
-
1 a schematic representation of a motor vehicle, -
2 a schematic representation of a wheel of the motor vehicle in a wheel coordinate system, and -
3 a schematic representation of a device for calculating a tire circumference of the wheel.
Die
Angedeutet ist zudem ein Schwerpunkt
Jedem der Räder
Bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs
Die
Bei Ableitung dieser Beziehung nach der Zeit ohne Berücksichtigung des Lenkwinkelgradienten gilt:
Bei Nutzung eines gravitationskompensierten Querbeschleunigungssensors gilt:
Hieraus folgt dann für die vorstehende Beziehung:
Für jedes der Räder gilt:
Hieraus ergibt sich schlussendlich die Beziehung
Unter Verwendung eines Referenzreifenumfangs
Zusammenfassend für alle Räder gilt entsprechend:
Die
Die Summanden werden in einer Einheit
Die Ergebnisse der in den Einheiten
Die beschriebene Vorgehensweise ermöglicht eine äußerst exakte Ermittlung des Reifenumfangs des Rads
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 102009033060 A1 [0003]DE 102009033060 A1 [0003]
- DE 102006058567 A1 [0003]DE 102006058567 A1 [0003]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220024463A1 (en) * | 2018-12-18 | 2022-01-27 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for ascertaining a dynamic tire circumference of a means of transportation |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006058567A1 (en) | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Siemens Ag | Method and arrangement for determining an updated wheel circumference of at least one wheel arranged on a vehicle |
DE102009033060A1 (en) | 2008-08-01 | 2010-08-12 | Infineon Technologies Ag | Tire footprint determining devices, systems and methods |
DE102010000867A1 (en) | 2010-01-13 | 2011-07-14 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Method for determining updated circumference, radius and/or diameter of car wheel for determining e.g. wheel speed, involves determining updated circumference, radius or diameter from corrected vehicle acceleration signal |
-
2017
- 2017-11-09 DE DE102017219918.0A patent/DE102017219918B4/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006058567A1 (en) | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Siemens Ag | Method and arrangement for determining an updated wheel circumference of at least one wheel arranged on a vehicle |
DE102009033060A1 (en) | 2008-08-01 | 2010-08-12 | Infineon Technologies Ag | Tire footprint determining devices, systems and methods |
DE102010000867A1 (en) | 2010-01-13 | 2011-07-14 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Method for determining updated circumference, radius and/or diameter of car wheel for determining e.g. wheel speed, involves determining updated circumference, radius or diameter from corrected vehicle acceleration signal |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220024463A1 (en) * | 2018-12-18 | 2022-01-27 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for ascertaining a dynamic tire circumference of a means of transportation |
US11840242B2 (en) * | 2018-12-18 | 2023-12-12 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for ascertaining a dynamic tire circumference of a means of transportation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102017219918B4 (en) | 2019-12-19 |
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