DE10160045A1 - System und Verfahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
System und Verfahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines KraftfahrzeugsInfo
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Abstract
Ein System zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens zwei Rädern (12) umfasst zumindest eine einem Rad (12) zugeordnete Radkraft-Sensoreinrichtung (10), welche wenigstens eine im Wesentlichen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsfläche wirkende Radkraftkomponente des jeweiligen Rades (12) erfasst und ein die Radkraftkomponente repräsentierendes Signal (Si, Sa) ausgibt, und umfasst eine Beurteilungseinrichtung (14), welche das die Radkraftkomponente des Rades (12) repräsentierende Signal (Si, Sa) verarbeitet. Erfindungsgemäß ermittelt die Beurteilungseinrichtung (14) nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung ein Giermoment des Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Verfahren.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Über
wachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit we
nigstens zwei Rädern, umfassend: zumindest eine einem
Rad zugeordnete Radkraftsensoreinrichtung, welche we
nigstens eine im Wesentlichen zwischen Fahruntergrund
und Radaufstandsfläche wirkende Radkraftkomponente des
jeweiligen Rades erfasst und ein die Radkraftkomponente
repräsentierendes Signal ausgibt, und eine Beurteilungs
einrichtung, welche das die Radkraftkomponente des Rades
repräsentierende Signal verarbeitet.
Die vorliegende Erfindung betrifft überdies ein Verfah
ren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahr
zeugs mit wenigstens zwei Rädern, welches die folgenden
Schritte umfasst: Erfassen wenigstens einer im Wesentli
chen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsfläche wir
kenden Radkraftkomponente des jeweiligen Rades, und Ver
arbeiten der erfassten Radkraftkomponente des Rades.
Eine den Fahrzustand eines Kraftfahrzeugs beschreibende
Größe ist das sogenannte Gieren, das heißt eine Drehung
des Fahrzeugs um seine Hochachse, das heißt um eine zur
Fahrzeuglängs- und zur Fahrzeugquerrichtung orthogonale
Achse.
Bei Kurvenfahrten ist eine Drehung eines Fahrzeugs um
seine Gierachse erwünscht, da durch die Kurvenfahrt ge
rade die Orientierung des Fahrzeugs in der Fahrebene
geändert werden soll. Es gibt jedoch zahlreiche weitere
Einflüsse, die auf ein Fahrzeug einwirken und dadurch
ein unerwünschtes Gieren des Fahrzeugs verursachen kön
nen.
Als eine solche Einflussmöglichkeit sei beispielhaft das
Fahren und insbesondere das Verzögern oder Beschleunigen
auf einem sogenannten µ-Splitt-Untergrund genannt. Bei
einem µ-Splitt-Untergrund können die Räder einer Wagen
seite, etwa der linken oder der rechten, einen erheblich
höheren oder niedrigeren Reibwert bei der Kraftübertra
gung zwischen Rad und Fahruntergrund ausnutzen als die
Räder der jeweils anderen Fahrzeugseite.
In einem solchen Fall und in weiteren Fällen unerwünsch
ten Gierens ist es beispielsweise bekannt, durch eine
ESP-Regelung stabilisierend in den Betriebszustand des
Fahrzeugs derart einzugreifen, dass die Giertendenz des
Fahrzeugs verschwindet oder auf ein erwünschtes Maß re
duziert wird. Dabei ist es bekannt, im Rahmen einer ESP-
Regelung Giergeschwindigkeiten zu erfassen und Abwei
chungen einer erfassten Ist-Giergeschwindigkeit von ei
ner gewünschten Soll-Giergeschwindigkeit auszuregeln,
das heißt den Ist-Zustand an den Soll-Zustand heranzu
führen. Alternativ oder zusätzlich zur Giergeschwindig
keitsregelung wird auch eine Schwimmwinkelregelung ein
gesetzt. Nachteilig an den bekannten Regelungen ist,
dass eine möglichst genaue Erfassung der Giergeschwin
digkeit - dies gilt hoch stärker für den Schwimmwinkel -
den Einsatz komplizierter Messtechnik mit einer Mehrzahl
von unterschiedlichen Sensoren erfordert.
Weiterhin ist es bekannt, bei Antiblockiersystemen eine
sogenannte Giermomentabschwächung oder Giermomentaufbau
verzögerung vorzusehen, um zu verhindern, dass das Fahr
zeug aufgrund der vom ABS-Regler für die einzelnen Räder
vorgegebenen Sollbremskräfte eine unerwünschte Giernei
gung erfährt. Herkömmliche Systemmodule zur Giermoment
abschwächung oder Giermomentaufbauverzögerung (GMA) re
duzieren einfach die vom ABS-Regler vorgegebenen Soll
bremskräfte beziehungsweise begrenzen diese und reduzie
ren dadurch die beim Bremsen unter Umständen auftretende
Gierneigung des Fahrzeugs.
Obwohl mit derartigen GMA-Systemmodulen die Gierneigung
des Fahrzeugs in vielen Fällen verringert werden kann,
wird durch eine Begrenzung vorgegebener Soll-Bremskräfte
gemäß vorgegebenen Algorithmen keine optimale Anpassung
der Bremskräfte an die herrschenden äußeren Bedingungen
erreicht. Einflüsse, die von außen hinzutreten, wie zum
Beispiel unterschiedliche Reibwerte an den Bremsbelägen
der einzelnen Räder, können bei einer derartigen Soll-
Bremskraftbegrenzung nicht berücksichtigt werden.
Im Zusammenhang mit den gattungsgemäß vorgesehenen Sen
soren ist es weiterhin bekannt, dass verschiedene Rei
fenhersteller den zukünftigen Einsatz von sogenannten
intelligenten Reifen planen. Dabei können neue Sensoren
und Auswertungsschaltungen direkt am Reifen angebracht
sein. Der Einsatz derartiger Reifen erlaubt zusätzliche
Funktionen, wie zum Beispiel die Messung des am Reifen
quer und längs zur Fahrtrichtung auftretenden Moments,
des Reifendrucks oder der Reifentemperatur. In diesem
Zusammenhang können beispielsweise Reifen vorgesehen
sein, bei denen in jedem Reifen magnetisierte Flächen
beziehungsweise Streifen mit vorzugsweise in Umfangs
richtung verlaufenden Feldlinien eingearbeitet sind. Die
Magnetisierung erfolgt beispielsweise abschnittsweise
immer in gleicher Richtung, aber mit entgegengesetzter
Orientierung, das heißt mit abwechselnder Polarität. Die
magnetisierten Streifen verlaufen vorzugsweise in Fel
genhornnähe und in Latschnähe. Die Messwertgeber rotie
ren daher mit Radgeschwindigkeit. Entsprechende Mess
wertaufnehmer sind vorzugsweise karosseriefest an zwei
oder mehreren in Drehrichtung unterschiedlichen Punkten
angebracht und haben zudem noch einen von der Drehachse
unterschiedlichen radialen Abstand. Dadurch können ein
inneres Messignal und ein äußeres Messignal erhalten
werden. Eine Rotation des Reifens kann dann über die
sich ändernde Polarität des Messignals beziehungsweise
der Messignale in Umfangsrichtung erkannt werden. Aus
dem Abrollumfang und der zeitlichen Änderung des inneren
Messignals und des äußeren Messignals kann beispiels
weise die Radgeschwindigkeit berechnet werden.
Ebenfalls wurde bereits vorgeschlagen, Sensoren im Rad
lager anzuordnen, wobei diese Anordnung sowohl im rotie
renden als auch im statischen Teil des Radlagers erfol
gen kann. Beispielsweise können die Sensoren als Mikro
sensoren in Form von Mikroschalter-Arrays realisiert
sein. Von den am beweglichen Teil des Radlagers angeord
neten Sensoren werden beispielsweise Kräfte und Be
schleunigungen sowie die Drehzahl eines Rades gemessen.
Diese Daten werden mit elektronisch abgespeicherten
Grundmustern oder mit Daten eines gleichartigen oder
ähnlichen Mikrosensors verglichen, der am festen Teil
des Radlagers angebracht ist.
Die vorliegende Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen
System dadurch auf, dass die Beurteilungseinrichtung
nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung ein Gier
moment des Fahrzeugs ermittelt. Vorteilhaft ist dabei,
dass mit der Erfassung des Giermoments unmittelbar die
Ursache des Gierens erfasst wird, während bisher mit der
Giergeschwindigkeit lediglich eine Wirkung dieser Ursa
che erfasst wurde. Bereits dadurch ist eine genauere
Überwachung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs als bisher
möglich. Darüber hinaus ist die messtechnische Erfassung
wenigstens einer zwischen Reibaufstandsfläche und Fahr
untergrund wirkenden Radkraftkomponente erheblich weni
ger aufwendig als die Erfassung der Giergeschwindigkeit
nach dem Stand der Technik.
Grundsätzlich ist es möglich, bereits aus einer an einem
einzigen Rad erfassten Radkraftkomponente auf das Gier
moment zu schließen, das auf das Fahrzeug wirkt. Die
Genauigkeit dieses Ansatzes hängt allerdings stark von
der Konstruktion des Fahrzeugs und dem momentan auftre
tenden Beladungszustand ab.
Hinsichtlich der Genauigkeit des erfassten Giermoments
ist es daher vorteilhaft, wenn mehreren, insbesondere
wenn jedem Rad des Fahrzeugs je eine Radkraftsensorein
richtung zugeordnet ist.
Das am Fahrzeug wirkende Giermoment kann bereits sehr
gut aus einer erfassten Radumfangskraftkomponente ermit
telt werden. Die Radumfangskraft ist dabei eine in Rad
umfangsrichtung wirkende Kraft. Ebenso kann das Giermo
ment jedoch aus erfassten Radseitenkräften ermittelt
werden. Die Radseitenkraft ist dabei eine im Wesentli
chen in der Radaufstandsebene orthogonal zur Radumfangs
kraft wirkende Kraft. Vorzugsweise werden beide Kraft
komponenten, das heißt Radumfangskraft und Radseiten
kraft erfasst, da so alle zum Giermoment beitragenden
Kraftkomponenten berücksichtigt werden, was für die Ge
nauigkeit des Ermittlungsergebnisses vorteilhaft ist.
Besonders bevorzugt wird auch die Radaufstandskraft ge
messen, das ist die Radkraftkomponente, die orthogonal
zur Radaufstandsebene wirkt. Aus der Kenntnis der Rad
aufstandskräfte eines jeden Rades lässt sich nämlich der
Ort des Schwerpunktes des Fahrzeugs ermitteln, dessen
genaue Kenntnis wiederum die Genauigkeit des ermittelten
Giermoments erhöht. Erfindungsgemäß kann aber ebenso
statt einer Berechnung der Schwerpunktlage aus den Rad
aufstandskräften ein aus der Fahrzeugkonstruktion und
-massenverteilung vorbestimmter Ort des Schwerpunktes
herangezogen werden.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird nämlich zunächst für das wenigstens eine Rad, be
vorzugt für mehrere Räder, besonders bevorzugt für jedes
Rad das Moment der an dem Rad angreifenden Radkraftkom
ponenten um eine durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs
gehende Gierachse berechnet. Aus der Summe aller Einzel
momente wird dann das Giermoment des Fahrzeugs berech
net. In dem Fall, dass Radkraftkomponenten nur an einem
Teil der Fahrzeugräder erfasst sind, kann aus den er
fassten Radkraftkomponenten auf die an den anderen Rä
dern wirkenden nicht erfassten Komponenten geschlossen
werden, etwa durch ein entsprechendes Kennfeld.
Wenn das System weiterhin eine Speichereinrichtung um
fasst, kann das ermittelte Giermoment dort gespeichert
sein, sodass es für eine nachfolgende Steuerung und/oder
Regelung des Fahrverhaltens oder der Fahrdynamik des
Fahrzeugs zur Verfügung steht.
Weiterhin kann das System nach Maßgabe des ermittelten
Giermoments ein Stellsignal ausgeben, wobei das System
vorteilhafterweise eine Stelleinrichtung umfasst, die
dann nach Maßgabe des ausgegebenen Stellsignals den Be
triebszustand des Fahrzeugs beeinflusst.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Beur
teilungseinrichtung beispielsweise die Differenz des
ermittelten Ist-Giermoments mit einem vorbestimmten oder
zuvor berechneten Soll-Giermoment ermitteln und in Ab
hängigkeit vom Differenzbetrag eine Beeinflussung des
Betriebszustands des Fahrzeugs veranlassen. Dabei kann
der Differenzbetrag nach einem Aspekt der Erfindung zur
Vermeidung geringfügiger Stelleingriffe wiederum mit
einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen werden,
unterhalb dessen keine Betriebszustandsbeeinflussung
vorgenommen wird.
Die Stelleinrichtung kann dann in Abhängigkeit des aus
gegebenen Stellsignals in einfacher Weise durch Ändern
der Stellung einer Motordrosselklappe und/oder durch
Verstellen des Zündzeitpunkts und/oder durch Ändern der
Kraftstoff-Einspritzmenge und/oder durch Ändern des Rad
bremsdruckes in wenigstens einem der Räder des Kraft
fahrzeugs stabilisierend auf das Fahrverhalten oder den
Fahrzustand des Fahrzeugs einwirken.
Das System lässt sich mit einer geringen Anzahl an Bau
teilen realisieren, wenn die Stelleinrichtung und/oder
die Beurteilungseinrichtung einer Vorrichtung zur Steue
rung und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines Kraft
fahrzeugs, wie zum Beispiel einem Antiblockier-, einem
ASR- oder einem ESP-System, zugeordnet ist beziehungs
weise sind. "Zugeordnet sein" schließt den bevorzugten
Fall ein, dass die genannten Einrichtungen Teil der Vor
richtung sind.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung wird besonders
darin deutlich, dass es möglich ist, anhand des ermit
telten Ist-Giermoments einen Giermoment-Regelkreis auf
zubauen, vorzugsweise in einer Vorrichtung zur Steuerung
und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines Kraftfahr
zeugs, insbesondere in einem Antiblockier-, ASR- oder
ESP-System. Der Giermoment-Regelkreis kann dabei das
ermittelte Giermoment mit einem Soll-Giermoment verglei
chen und in Abhängigkeit von dem Vergleich Soll-
Radkräfte bestimmen, die durch die Stelleinrichtung auf
wenigstens ein Rad auszuüben sind. Mit einem derartigen
Giermoment-Regelkreis können auch weitere Einflüsse, wie
beispielsweise unterschiedliche Bremsenreibwerte an den
einzelnen Rädern aufgrund von unterschiedlich abgefahre
nen oder verglasten Bremsbelägen ausgeregelt werden.
Besonders vorteilhaft kann ein solcher Giermoment-Regel
kreis in einem eingangs beschriebenen Giermomentabschwä
chungs- oder Giermomentaufbauverzögerungs-Regelkreis
eingesetzt sein.
Für eine möglichst genaue Ermittlung des Ist-Giermoments
ist eine möglichst genaue Erfassung der wenigstens einen
Radkraftkomponente nötig. Dabei sind sehr gute Ergebnis
se mit einer Reifen-Sensoreinrichtung zu erzielen, da
hier der Ort der Erfassung und der Wirkort der erfassten
Kraftkomponenten sehr nahe beieinander liegt, was Stör
einflüsse reduziert.
Alternativ, oder zur Absicherung des Systems durch Re
dundanzen auch zusätzlich dazu, kann eine Radlager-Sen
soreinrichtung verwendet werden, wie sie eingangs be
schrieben wurde. Auch hier sind die Erfassungsergebnisse
aufgrund der räumlichen Nähe von Wirkort und Erfassungs
ort sehr gut.
Die Erfindung wird mit anderen Worten verwirklicht durch
ein System zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrver
haltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Reifen
und/oder einem Rad, wobei in dem Reifen und/oder am Rad,
insbesondere am Radlager, ein Kraftsensor angebracht ist
und abhängig von den Ausgangssignalen des Kraftsensors
eine das momentane Giermoment repräsentierende Giermo
mentengröße ermittelt wird und diese Giermomentengröße
zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens he
rangezogen wird.
Die Erfindung ist gegenüber dem gattungsgemäßen Verfah
ren dadurch weitergebildet, dass das Verfahren weiterhin
einen Schritt eines Ermittelns eines Giermoments des
Fahrzeugs nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung
umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich be
sonders zur Ausführung durch das zuvor beschriebene er
findungsgemäße System. Die im Zusammenhang mit dem er
findungsgemäßen System beschriebenen Vorteile und vor
teilhaften Wirkungen werden auch durch das erfindungsge
mäße Verfahren erzielt, sodass ausdrücklich auf die Be
schreibung des erfindungsgemäßen Systems verwiesen wird.
Durch eine Ermittlung des Giermoments unmittelbar aus
erfassten Radkraftkomponenten wird der messtechnische
Aufwand zur Ermittlung dieser Größe an einem Fahrzeug
erheblich reduziert.
Wie bereits beschrieben wurde, ist es für die Genauig
keit des ermittelten Ist-Giermoments von großem Vorteil,
wenn an mehreren Rädern, insbesondere wenn an jedem Rad
des Fahrzeugs je wenigstens eine zwischen Fahruntergrund
und Radaufstandsfläche wirkende Radkraftkomponente er
fasst wird. Es reicht grundsätzlich aus, eine Radum
fangskraft oder eine Radseitenkraft zu ermitteln, jedoch
wird die Genauigkeit des ermittelten Ist-Giermoments
erheblich verbessert, wenn beide genannten Radkraftkom
ponenten erfasst werden. Dann sind alle Radkraftkompo
nenten bekannt, die einen Beitrag zum Giermoment des
Fahrzeugs leisten können.
Aus den oben genannten Gründen wird bevorzugt auch die
Radaufstandskraft erfasst. Zur Vorgehensweise bei der
Ermittlung des Giermoments wird auf die im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen System gegebene Beschreibung
verwiesen.
Um das ermittelte Ist-Giermoment für eine nachfolgende
Fahrdynamikregelung bereitstellen zu können, kann es in
einer Speichereinrichtung gespeichert werden.
In einem derartigen nachfolgenden Schritt kann der Be
triebszustand des Kraftfahrzeugs nach Maßgabe des ermit
telten Ist-Giermoments beeinflusst werden, etwa nach
Maßgabe eines Vergleichs von Soll- und Ist-Giermoment.
Eine Verringerung der Bauteilanzahl und damit auch eine
Verringerung von Herstell- und Montagekosten kann da
durch realisiert werden, dass die Beeinflussung des Be
triebszustands des Kraftfahrzeugs von einer Vorrichtung
zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines
Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel einem Antiblockier-,
einem ASR- oder einem ESP-System, durchgeführt wird.
Die Beeinflussung kann nach einem Gesichtspunkt der Er
findung etwa derart sein, dass zunächst das ermittelte
Ist-Giermoment mit einem Soll-Giermoment verglichen wird
und dann anhand des Vergleichsergebnisses, beispielswei
se wie oben beschrieben, Soll-Radkräfte bestimmt werden,
die auf wenigstens ein Rad auszuüben sind. Näheres zu
bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ver
fahrens wird in der Figurenbeschreibung ausgeführt.
Vorteilhafterweise wird die wenigstens eine Radkraftkom
ponente möglichst nahe am Ort ihres Wirkens erfasst,
hierzu kommen vor allem das Rad selbst in Frage, das
heißt eine Erfassung an einem Reifen oder an einem Lager
des Rades.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen
Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen
Systems;
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Ver
fahrens;
Fig. 3 einen Teil eines mit einem Reifen-Seitenwand
sensor ausgestatteten Reifens;
Fig. 4 beispielhafte Signalverläufe des in Fig. 3 dar
gestellten Reifen-Seitenwandsensors;
Fig. 5 ein Systemdiagramm eines ESP-Systems des Standes
der Technik;
Fig. 6 ein Systemdiagramm eines ESP-Systems gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ein Systemdiagramm eines Antiblockier-Systems
des Standes der Technik; und
Fig. 8 ein Systemdiagramm eines Antiblockier-Systems
gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen
Systems. Eine Sensoreinrichtung 10 ist einem Rad 12 zu
geordnet, wobei das dargestellte Rad 12 stellvertretend
für die Räder eines Fahrzeugs gezeigt ist. Die Sensor
einrichtung 10 steht mit einer Beurteilungseinrichtung
14 zum Verarbeiten von Signalen der Sensoreinrichtung 10
in Verbindung. Die Beurteilungseinrichtung 14 umfasst
eine Speichereinrichtung 15 zur Speicherung erfasster
Werte. Die Beurteilungseinrichtung 14 ist darüber hinaus
mit einer Stelleinrichtung 16 verbunden. Diese Stellein
richtung 16 ist wiederum dem Rad 12 zugeordnet.
Die Sensoreinrichtung 10 erfasst im hier gezeigten Bei
spiel die Radaufstandskraft, die Radseitenkraft und die
Radumfangskraft des Rades 12. Die hieraus resultierenden
Erfassungsergebnisse werden der Beurteilungseinrichtung
14 zur weiteren Verarbeitung übermittelt. Beispielsweise
werden in der Beurteilungseinrichtung 14 die genannten
Radkräfte aus einer erfassten Deformation des Reifens
ermittelt. Dies kann durch Verwendung von in einer Spei
chereinheit gespeicherten Kennlinien erfolgen.
In der Beurteilungseinrichtung 14 kann aus den Radauf
standskräften der einzelnen Räder die Lage des Schwer
punktes des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Somit kann
aus den Radumfangs- und Radseitenkräften eines jeden
Rades das jeweilige Moment der Radkräfte um den Fahr
zeugschwerpunkt und aus der Summe dieser Momente
schließlich das augenblicklich auftretende Ist-Gier
moment des Fahrzeugs bestimmt werden.
Das so bestimmte Ist-Giermoment wird in der Beurtei
lungseinrichtung 14 mit einem Soll-Giermoment vergli
chen. Ergibt der Vergleich, dass eine Differenz zwischen
Soll- und Ist-Giermoment größer als ein gerade noch to
lerierbarer Schwellenwert ist, so ermittelt die Beurtei
lungseinrichtung 14 Soll-Radkräfte, die beispielsweise
durch Bremseneingriff auf einzelne Räder ausgeübt werden
sollen und erzeugt ein entsprechendes Stellsignal.
Dieses Signal kann dann an eine Stelleinrichtung 16
übertragen werden, so dass in Abhängigkeit des Signals
Einfluss auf das den Betriebszustand des Fahrzeugs, ins
besondere auf das Rad 12, genommen werden kann. Ein sol
cher Einfluss kann zusätzlich oder alternativ zu einem
Bremseneingriff beispielsweise über einen Motoreingriff
erfolgen.
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausgestaltungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen der vorlie
genden Erfindung, wobei ein stabilisierender Eingriff in
den Fahrzeugbetrieb durch das erfindungsgemäße System
dargestellt ist. Zunächst wird die Bedeutung der einzel
nen Schritte angegeben:
S01 Erfassen einer Deformation eines Reifens.
S02 Ermitteln einer Umfangs-, Seiten- und Aufstands
kraft des Reifens auf dem Fahruntergrund aus der
erfassten Deformation.
S03 Bestimmen des Ortes des Fahrzeugschwerpunktes aus
der Radaufstandskraft eines jeden Rades, bevorzugt
in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem.
S04 Bestimmen des Momentes der Radseitenkraft und der
Radumfangskraft eines jeden Rades um eine durch den
Fahrzeugschwerpunkt gehende Gierachse.
S05 Bestimmen des tatsächlich auftretenden Ist-Giermo
mentes des Fahrzeugs aus den einzelnen Momenten der
Radkräfte aus Schritt S04.
S06 Vergleichen des in Schritt S05 bestimmten Ist-
Giermomentes mit einem Soll-Giermoment.
S07 Ermitteln der für einen Betriebseingriff zur Heran
führung des Ist- an das Soll-Giermoment geeigneten
Maßnahmen und der Räder, an denen diese durchzufüh
ren sind.
S08 Durchführen der Maßnahmen.
Der in Fig. 2 gezeigte Verfahrensablauf kann so oder in
ähnlicher Weise bei einem heck- oder auch einem frontge
triebenen Fahrzeug erfolgen. In Schritt S01 wird bei
spielsweise eine Deformation eines Reifens gemessen.
Aus dieser Deformation wird in Schritt S02 eine Radauf
standskraft, eine Radumfangskraft und eine Radseiten
kraft für jedes Rad ermittelt. Dies geschieht durch in
einer Speichereinrichtung abgelegte Kennlinien, die den
Zusammenhang zwischen Deformationen des Reifens und den
genannten Radkräften angibt.
In Schritt S03 wird aus der ermittelten Radaufstands
kraft eines jeden Rades der Ort des Massenschwerpunkts
des Fahrzeugs bestimmt.
In Schritt S04 wird für jedes Rad des Fahrzeugs aus der
Radseitenkraft und der Radumfangskraft ein aus diesen
Kräften resultierendes Moment um eine durch den Fahr
zeugschwerpunkt gehende Gierachse mit großer Genauigkeit
ermittelt.
Im anschließenden Schritt S05 wird aus den an jedem Rad
wirkenden Momenten um die durch den Fahrzeugschwerpunkt
gehende Gierachse durch Summenbildung ein Fahrzeug-
Giermoment berechnet. Es handelt sich dabei um das mo
mentan tatsächlich auftretende Ist-Giermoment des Fahr
zeugs.
Danach wird in Schritt S06 ein Vergleich zwischen einem
Soll-Giermoment und einem Ist-Giermoment durchgeführt.
Das Soll-Giermoment kann dabei beispielsweise durch eine
ESP-Regelvorrichtung aus erfassten Fahrzeugbetriebsdaten
und einem verwendeten Fahrzeugmodell erhalten werden.
Der Vergleich kann dabei so ablaufen, dass beispielswei
se die Differenz zwischen Soll- und Ist-Giermoment be
rechnet wird und diese Differenz mit einem Schwellenwert
verglichen wird. Übersteigt die Differenz den Schwellen
wert nicht, so kehrt das Verfahren zu Schritt S01 zurück
und es findet kein Eingriff in den Betriebszustand des
Fahrzeugs statt. Übersteigt die Differenz dagegen den
Schwellenwert, so findet in den anschließenden Verfah
rensschritten ein stabilisierender Eingriff in den Fahr
zeug-Betriebszustand statt.
In Schritt S07 werden geeignete Maßnahmen ermittelt, um
das Ist-Giermoment an das Soll-Giermoment heranzuführen.
Dies kann beispielsweise zweistufig derart erfolgen,
dass zunächst die Räder ausgewählt werden, die durch
eine Bremskraft zusätzlich beaufschlagt werden sollen,
beziehungsweise die hinsichtlich einer gerade ausgeübten
Bremskraft entlastet werden sollen. In der nächsten Stu
fe wird dann der Betrag der Beaufschlagung/Entlastung
berechnet.
In Schritt S08 werden die in Schritt S07 ermittelten
Maßnahmen schließlich durch entsprechende Stelleingrif
fe, beispielsweise an Hydraulikventilen, durchgeführt.
In Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus einem an dem Rad 12
montierten Reifen 32 mit einer sogenannten Reifen-/Side-
Wall-Sensoreinrichtung 20, 22, 24, 26, 28, 30 bei Be
trachtung in Richtung der Drehachse D des Reifens 32
dargestellt. Die Reifen-/Side-Wall-Sensoreinrichtung 20
umfasst zwei Sensorvorrichtungen 20, 22, die karosserie
fest an zwei in Drehrichtung unterschiedlichen Punkten
angebracht sind. Ferner weisen die Sensorvorrichtungen
20, 22 jeweils unterschiedliche radiale Abstände von der
Drehachse des Rades 32 auf. Die Seitenwand des Reifens
32 ist mit einer Vielzahl von bezüglich der Raddrehachse
im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufenden magne
tisierten Flächen äls Messwertgeber 24, 26, 28, 30
(Streifen) mit vorzugsweise in Umfangsrichtung verlau
fenden Feldlinien versehen. Die magnetisierten Flächen
weisen abwechselnde magnetische Polarität auf.
Fig. 4 zeigt die Verläufe des Signals Si der innen, das
heißt näher an der Drehachse D des Rades 12, angeordne
ten Sensorvorrichtung 20 von Fig. 3 und des Signals Sa
der außen, das heißt weiter der Drehachse des Rades 12
entfernt, angeordneten Sensorvorrichtung 22 von Fig. 3.
Eine Rotation des Reifens 32 wird über die sich ändernde
Polarität der Messignale Si und Sa erkannt. Aus dem
Abrollumfang und der zeitlichen Änderung der Signale Si
und Sa kann beispielsweise die Radgeschwindigkeit be
rechnet werden. Durch Phasenverschiebungen zwischen den
Signalen können Torsionen des Reifens 32 ermittelt wer
den und somit beispielsweise direkt Radkräfte gemessen
werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es von
besonderem Vorteil, wenn die Aufstandskraft des Reifens
32 auf der Straße 34 gemäß Fig. 3 ermittelt werden
kann, da sich aus dieser Aufstandskraft unmittelbar auf
die Abhebeneigung von Rädern des Kraftfahrzeugs in er
findungsgemäßer Weise rückschließen lässt. Eine Auf
standskraft lässt sich schon bei stillstehendem Reifen
aus der Reifendeformation ermitteln.
Fig. 5 zeigt eine Systemdarstellung einer herkömmlichen
ESP-Regelung. Eine ESP-Regelvorrichtung 40 erhält von
Fahrzustandssensoren 42 Fahrzustandssignale (zum Bei
spiel aq, DRS, δ, usw.), die den Fahrzustand des Fahr
zeugs beschreiben. Aus diesen Fahrzustandssignalen be
stimmt die ESP-Regelvorrichtung 40 ein Soll-Giermoment,
das sie an ein erstes Modellmodul 44 weitergibt. In dem
ersten Modellmodul sind ein Fahrzeugmodell und ein Rei
fenmodell hinterlegt, anhand welcher aus dem Soll-
Giermoment Soll-Reifenkräfte errechnet und an ein nach
folgendes zweites Modellmodul 46 ausgegeben werden. In
dem zweiten Modellmodul 46 ist ein Hydraulikmodell hin
terlegt, welches ermittelt, wie die Bremshydraulik des
Fahrzeugs angesteuert werden muss, um die Soll-
Reifenkräfte zu erhalten. Das zweite Modellmodul 46 gibt
dann die ermittelte Hydraulikansteuerung und die ermit
telten Ventilsteuersignale an ein Hydroaggregat 48 aus,
welches die Hydraulik entsprechend den Signalen ansteu
ert. Diese Ansteuerung bewirkt Bremskräfte an den Rädern
beziehungsweise Reifen 50, was wiederum dazu führt, dass
Reifenkräfte auf das Fahrzeug 52 wirken. Die Reifenkräf
te sind Ursache einer Änderung der Fahrzeugbewegung, was
schließlich wiederum von den Fahrzustandssensoren 42
erfasst wird. Der ESP-Regelkreis ist somit geschlossen.
Ein derartiger Regelkreis hat jedoch den Nachteil, dass
ungenaue Berechnungen aufgrund unzureichender Informati
onen über Parameteränderungen zwischen Hydraulikmodell
und Reifen erst über den gesamten ESP-Regelkreis ausge
regelt werden können.
In Fig. 6 ist daher ein modifizierter ESP-Regelkreis
abgebildet, der ein erfindungsgemäßes System darstellt.
Der ESP-Regelkreis der Fig. 6 entspricht in vielen Ele
menten dem der Fig. 5, jedoch ist kein erstes Modellmo
dul 44 vorhanden, das anhand eines hinterlegten Fahr
zeug- und eines Reifenmodells aus einem Soll-Giermoment
Soll-Reifenkräfte ermittelt. Statt dessen ist eine Gier
moment-Regelvorrichtung 60 und ein Berechnungsmodul 62
in dem Regelkreis enthalten.
Da die ESP-Regelkreise der Fig. 5 und 6 ansonsten
übereinstimmen, werden im Folgenden lediglich die Unter
schiede näher erläutert.
Ausgangsgröße der ESP-Regelvorrichtung 40 ist, wie bis
her, ein aus Fahrzustandssignalen ermitteltes Soll-Gier
moment. Dieses Soll-Giermoment wird in eine Giermoment-
Regelvorrichtung 60 eingegeben. Im Gegensatz zu dem ESP-
Regelkreis der Fig. 5 werden nun Reifenkräfte der Räder
beziehungsweise Reifen 50 durch ein Berechnungsmodul 62
erfasst und ausgewertet. Das Berechnungsmodul 62 kann
beispielsweise eine Radkraft-Sensoreinrichtung und eine
Beurteilungseinrichtung umfassen. In dem Berechnungsmo
dul 62 können wahlweise die Schwerpunktabstände der ein
zelnen Räder vom Fahrzeugschwerpunkt beziehungsweise von
einer durch den Fahrzeugschwerpunkt gehenden Gierachse
hinterlegt sein oder anhand von erfassten Radaufstands
kräften berechnet werden. Weiterhin wird im Berechnungs
modul 62 anhand der erfassten Radumfangskräfte und Rad
seitenkräfte das Ist-Giermoment berechnet, welches au
genblicklich auf das Fahrzeug wirkt. Dieses Ist-Giermo
ment wird in die Giermoment-Regeleinrichtung 60 eingege
ben.
Die Giermoment-Regeleinrichtung 60 verarbeitet Soll- und
Ist-Giermoment und ermittelt daraus Soll-Reifenkräfte
für einzelne oder für alle Räder beziehungsweise Reifen
des Fahrzeugs und gibt die ermittelten Soll-Reifenkräfte
an das Berechnungsmodul 46 aus. Die weitere Verarbeitung
im ESP-Regelkreis entspricht dann der zu Fig. 5
beschriebenen.
Die Verarbeitung von Soll- und Ist-Giermoment zu einer
Soll-Reifenkraft für ein oder mehrere Räder des Fahr
zeugs kann nach einem Gesichtspunkt der Erfindung bei
spielsweise wie folgt ablaufen:
Die Giermoment-Regeleinrichtung bildet eine Differenz zwischen Soll- und Ist-Giermoment und vergleicht die so erhaltene Differenz mit einem Toleranz-Schwellenwert. Im Falle eines Unterschreitens des Schwellenwerts wird der Gierzustand des Fahrzeugs nicht korrigiert, überschrei tet die Differenz jedoch den Toleranz-Schwellenwert, so wird in Abhängigkeit vom Differenzbetrag der Radbrems druck an einer Reifenseite derart erhöht, dass dem aktu ellen Ist-Giermoment ein entgegenwirkendes Giermoment erzeugt wird.
Die Giermoment-Regeleinrichtung bildet eine Differenz zwischen Soll- und Ist-Giermoment und vergleicht die so erhaltene Differenz mit einem Toleranz-Schwellenwert. Im Falle eines Unterschreitens des Schwellenwerts wird der Gierzustand des Fahrzeugs nicht korrigiert, überschrei tet die Differenz jedoch den Toleranz-Schwellenwert, so wird in Abhängigkeit vom Differenzbetrag der Radbrems druck an einer Reifenseite derart erhöht, dass dem aktu ellen Ist-Giermoment ein entgegenwirkendes Giermoment erzeugt wird.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen ESP-Regelung gegenüber
derjenigen des Standes der Technik liegt darin, dass Un
genauigkeiten in der Radkrafteinstellung, die durch
Störeinflüsse im Hydraulikmodell (beispielsweise auf
grund einer ungenauen Modellierung), im Hydroaggregat
(beispielsweise durch temperaturbedingte Fehler und Ver
fälschungen), an Rädern beziehungsweise Reifen (bei
spielsweise durch verglaste Bremsbeläge und abgefahrene
Reifen) nicht erst durch die ESP-Regelung über die Fahr
zeugbewegung, sondern unmittelbar durch den unterlager
ten Giermoment-Regelkreis ausgeregelt werden können.
Dies hat eine erhöhte Fahrstabilität zur Folge.
In Fig. 7 ist eine Systemdarstellung einer ABS-Regel
einrichtung nach dem Stand der Technik gezeigt. Eine
ABS-Regelvorrichtung 70 erhält Raddrehzahlen beziehungs
weise Radgeschwindigkeiten als Eingangsgrößen von Rad
drehzahlfühlern 72 und berechnet daraus als Ausgangsgrö
ße Soll-Bremskräfte, die an ein Modul zur Giermomentab
schwächung beziehungsweise Giermomentaufbauverzögerung
(GMA) 74 ausgegeben werden. Die GMA 74 prüft, ob die
geforderten Soll-Bremskräfte zu einem unerwünscht hohen
Giermoment führen und falls das durch die Soll-Brems
kräfte erwartete Giermoment einen Schwellenwert über
schreitet, wird durch die GMA 74 eine oder mehrere Soll-
Bremskräfte reduziert. Die GMA 74 errechnet dazu aus den
Soll-Bremskräften unter Berücksichtigung von in einer
Speichereinrichtung hinterlegten Abständen der einzelnen
Räder vom Fahrzeugschwerpunkt beziehungsweise von einer
durch den Fahrzeugschwerpunkt gehenden Gierachse das
bewirkte Giermoment.
Die von der GMA 74 unter Umständen reduzierten Soll-
Bremskräfte werden an ein Modellmodul 76 ausgegeben, in
dem ein Hydraulikmodell hinterlegt ist. Das Modellmodul
76 ermittelt die zur Realisierung der Soll-Bremskräfte
benötigten Ventilsteuersigrale sowie die ansonsten benö
tigte Hydraulikansteuerung und gibt diese an ein Hydro
aggregat 78 aus, welches die Hydraulikansteuerung aus
führt, sodass Bremskräfte an Rädern beziehungsweise Rei
fen 80 erzeugt werden. Die Bremskräfte an den Rä
dern/Reifen 80 bewirken Reifenkräfte, die auf das Fahr
zeug 82 wirken und dadurch eine Änderung der Fahrzeugbe
wegung verursachen, welche wiederum von Raddrehzahlfüh
lern 72 erfasst wird. Der ABS-Regelkreis ist somit ge
schlossen.
Die Regelstrecke 76-78-80-82 entspricht dabei der
Regelstrecke 46-48-50-52 der Fig. 5 und 6, auf
deren Beschreibung hiermit ausdrücklich verwiesen sei.
Nachteilig an dem ABS-Regelkreis des Standes der Technik
ist, dass die GMA 74 lediglich ein zu erwartendes Gier
moment aus den von der ABS-Regelvorrichtung 70 berechne
ten Soll-Bremskräften ermittelt. Ein Abgleich mit einem
tatsächlich auftretenden Ist-Giermoment findet nicht
statt, sodass Ungenauigkeiten bei der Reduktion von
Soll-Bremskräften unvermeidlich ist.
In Fig. 8 ist daher eine Systemdarstellung eines ABS-
Regelkreises unter Verwendung einer Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Systems gezeigt. Da der in Fig. 8
gezeigte ABS-Regelkreis in seinen Elementen 70, 72, 76,
78, 80 und 82 dem ABS-Regelkreis der Fig. 7 entspricht,
wird hinsichtlich dieser Elemente auf die in Bezug auf
Fig. 7 gegebene Beschreibung verwiesen. Im Folgenden
werden lediglich die Unterschiede zwischen dem ABS-
Regelkreis der Fig. 7 und 8 erläutert werden.
Anstelle der GMA 74 enthält der ABS-Regelkreis der Fig.
8 eine GMA 90, die auf einer Giermomentenregelung ba
siert. Die GMA 90 erhält als Eingangsgröße ein Ist-Gier
moment von einem Berechnungsmodul 92. Das Berechnungsmo
dul 92 kann beispielsweise Radkraft-Sensoreinrichtungen
und eine Beurteilungseinrichtung umfassen. Es werden
daher die auf die Räder/Reifen 80 wirkenden Reifenkräfte
erfasst und daraus das tatsächlich auftretende Ist-Gier
moment des Fahrzeugs berechnet. Dabei werden entweder in
einer Speichereinrichtung hinterlegte Abstände der Rei
fen zum Fahrzeugschwerpunkt beziehungsweise zu einer
Gierachse durch den Fahrzeugschwerpunkt verwendet oder
diese Abstände nach Maßgabe erfasster Radaufstandskräfte
berechnet. Vorteilhafterweise werden sowohl Radumfangs-
als auch Radseitenkräfte erfasst, da dies die genaueste
Berechnung des Ist-Giermoments ermöglicht.
Neben dem Ist-Giermoment erhält die GMA 90 als Eingangs
größe ein maximales Soll-Giermoment, das von einem zwei
ten Berechnungsmodul 94 berechnet wird.
Das Berechnungsmodul 94 gibt das maximale Soll-Gier
moment aus bestimmten Eingangssignalen (nicht darge
stellt) vor. Diese Vorgabe kann unter Umständen zeitab
hängig sein, beispielsweise um einen Fahrer auf
µ-Splitt-Fahrbahnen nicht zu überfordern und trotzdem für
einen möglichst kurzen Bremsweg zu sorgen.
Die GMA 90 kann dann durch Vergleich des Ist-Giermoments
mit dem maximalen Soll-Giermoment die geforderten Soll-
Bremskräfte im Sinne einer Heranführung des Ist-Giermo
ments an das Soll-Giermoment begrenzen.
Gemäß einer weiteren Alternative kann die GMA 90 zu
nächst wie die herkömmliche GMA 74 arbeiten, das heisst
aus den von der ABS-Regelvorrichtung 70 ausgegebenen
Soll-Bremskräften ein zu erwartendes Giermoment berech
nen und dieses mit einem Schwellenwert vergleichen. Bei
einem Überschreiten eines zulässigen Giermoments durch
das durch die Soll-Bremskräfte hervorgerufene Giermoment
setzt dann die oben beschriebene Giermomentenregelung
ein, in der das Ist-Giermoment und das berechnete Soll-
Giermoment verglichen werden und zu einer entsprechenden
Begrenzung der Soll-Bremskräfte führen.
Vorteil der in Fig. 8 gezeigten ABS-Regeleinrichtung
ist, dass zunächst die Giermoment-Sollwertberechnung
einfacher gehalten werden kann als die gesteuerte Gier
momentbegrenzung durch Begrenzung der Radbremskräfte.
Darüber hinaus kann mit Hilfe eines derart unterlagerten
Giermoment-Regelkreises ein der jeweils herrschenden
Fahrsituation angepasster Eingriff durchgeführt werden,
da das tatsächlich wirkende Ist-Giermoment ermittelt
wird und nicht wie beim Ansatz des Standes der Technik
ein Kompromiss zugrundegelegt wird, der möglichst vielen
Fahrsituationen gerecht werden soll. Es handelt sich
dabei um die zu erwartenden Vorteile einer Regelung ge
genüber einer Steuerung.
Als weiterer Vorteil ist mit der Giermoment-Sollwertvor
gabe direkt eine Einstellung der Anforderung an den Fah
rer möglich, unabhängig von störenden Einflüssen, wie
unterschiedliche Reibwerte der Bremsbeläge, wechselnde
Reibwerte der Fahrbahn, unterschiedliche Temperaturen
der Reifen und/oder der Fahrbahn, Lenkwinkel usw., da
diese Einflüsse durch die Regelung des Giermoments aus
geregelt werden.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele
gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustra
tiven Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der
Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene
Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang
der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.
Claims (22)
1. System zur Überwachung des Fahrverhaltens eines
Kraftfahrzeugs mit wenigstens zwei Rädern (12), umfas
send:
zumindest eine einem Rad (12) zugeordnete Radkraft- Sensoreinrichtung (10), welche wenigstens eine im Wesentlichen zwischen Fahruntergrund und Radauf standsfläche wirkende Radkraftkomponente des jewei ligen Rades (12) erfasst und ein die Radkraftkompo nente repräsentierendes Signal (Si, Sa) ausgibt, und
eine Beurteilungseinrichtung (14), welche das die Radkraftkomponente des Rades (12) repräsentierende Signal (Si, Sa) verarbeitet,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung (14) nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung ein Giermoment des Fahrzeugs ermittelt.
zumindest eine einem Rad (12) zugeordnete Radkraft- Sensoreinrichtung (10), welche wenigstens eine im Wesentlichen zwischen Fahruntergrund und Radauf standsfläche wirkende Radkraftkomponente des jewei ligen Rades (12) erfasst und ein die Radkraftkompo nente repräsentierendes Signal (Si, Sa) ausgibt, und
eine Beurteilungseinrichtung (14), welche das die Radkraftkomponente des Rades (12) repräsentierende Signal (Si, Sa) verarbeitet,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung (14) nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung ein Giermoment des Fahrzeugs ermittelt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Rad (12) des Fahrzeugs je eine Radkraftsen
soreinrichtung (10) zugeordnet ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, dass die im Wesentlichen zwischen Fahruntergrund
und Radaufstandsfläche wirkende Radkraftkomponente eine
Radumfangskraft oder eine Radseitenkraft, bevorzugt eine
Radumfangskraft und eine Radseitenkraft, besonders be
vorzugt eine Radumfangs-, eine Radseiten- und eine Rad
aufstandskraft ist.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es eine Speichereinrichtung
(15) zur Speicherung des ermittelten Giermoments um
fasst.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beurteilungseinrichtung (14) nach Maßgabe des ermittelten Giermoments ein Stellsignal ausgibt und
dass das System weiterhin eine Stelleinrichtung (16) umfasst, die einen Betriebszustand des Kraftfahr zeugs nach Maßgabe des Stellsignals beeinflusst.
dass die Beurteilungseinrichtung (14) nach Maßgabe des ermittelten Giermoments ein Stellsignal ausgibt und
dass das System weiterhin eine Stelleinrichtung (16) umfasst, die einen Betriebszustand des Kraftfahr zeugs nach Maßgabe des Stellsignals beeinflusst.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (16)
nach Maßgabe des Stellsignals der Beurteilungseinrich
tung (14) die Motorleistung und/oder einen Radbremsdruck
wenigstens eines Rades (12) ändert.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung
(14) und/oder die Stelleinrichtung (16) einer Vorrich
tung zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens
eines Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel einem Antiblo
ckier-, einem ASR- oder einem ESP-System, zugeordnet ist
beziehungsweise sind.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Steue
rung und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines Kraft
fahrzeugs, insbesondere ein Antiblockier-, ein ASR- oder
ein ESP-System, einen Giermoment-Regelkreis umfasst,
welcher das ermittelte Giermoment mit einem Soll-Gier
moment vergleicht und in Abhängigkeit von dem Vergleich
Soll-Radkräfte bestimmt, die durch die Stelleinrichtung
(16) auf wenigstens ein Rad (12) auszuüben sind.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Giermoment-Regelkreis bei
einem Antiblockiersystem ein Giermomentabschwächungs-
beziehungsweise ein Giermomentaufbauverzögerungs-Regel
kreis (74) ist.
10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (10)
eine Reifen-Sensoreinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30)
ist.
11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (10)
eine Radlager-Sensoreinrichtung ist.
12. System zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrver
haltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Reifen
und/oder einem Rad (12), wobei in dem Reifen und/oder am
Rad (12), insbesondere am Radlager, ein Kraftsensor (20,
22) angebracht ist und abhängig von den Ausgangssignalen
des Kraftsensors (20, 22) eine das momentane Giermoment
repräsentierende Giermomentengröße ermittelt wird und
diese Giermomentengröße zur Steuerung und/oder Regelung
des Fahrverhaltens herangezogen wird.
13. Verfahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines
Kraftfahrzeugs mit wenigstens zwei Rädern (12), welches
die folgenden Schritte umfasst:
- - Erfassen wenigstens einer im wesentlichen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsfläche wirkenden Rad kraftkomponente des jeweiligen Rades (S01, S02), und
- - Verarbeiten der erfassten Radkraftkomponente des Rades (S03, S04),
- - Ermitteln eines Giermoments des Fahrzeugs nach Maß gabe des Ergebnisses der Verarbeitung (S05).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass an jedem Rad (12) des Fahrzeugs je wenigstens eine
zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsfläche wirkende
Radkraftkomponente erfasst wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, dass eine Radumfangskraft oder eine Radseiten
kraft, bevorzugt eine Radumfangskraft und eine Radsei
tenkraft, besonders bevorzugt eine Radumfangs-, eine
Radseiten- und eine Radaufstandskraft als die im Wesent
lichen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsfläche
wirkende Radkraftkomponente erfasst wird (S02).
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, da
durch gekennzeichnet, dass das ermittelte Giermoment in
einer Speichereinrichtung (15) gespeichert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, da
durch gekennzeichnet, dass es den folgenden Schritt um
fasst:
Beeinflussen eines Betriebszustand des Kraftfahr zeugs nach Maßgabe des ermittelten Giermoments (S07, S08).
Beeinflussen eines Betriebszustand des Kraftfahr zeugs nach Maßgabe des ermittelten Giermoments (S07, S08).
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, da
durch gekennzeichnet, dass der Schritt der Beeinflussung
des Betriebszustands des Kraftfahrzeugs eine Änderung
der Motorleistung und/oder eines Radbremsdrucks wenigs
tens eines Rades (12) umfasst.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, da
durch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung des Be
triebszustands des Kraftfahrzeugs von einer Vorrichtung
zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines
Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel einem Antiblockier-,
einem ASR- oder einem ESP-System, durchgeführt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, da
durch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst:
- - Vergleichen des ermittelten Giermoments mit einem Soll-Giermoment (S06) und
- - Bestimmen von Soll-Radkräften, die auf wenigstens ein Rad auszuüben sind, in Abhängigkeit von dem Ver gleichsergebnis (S07).
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, da
durch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine im We
sentlichen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsflä
che wirkende Radkraftkomponente an einem Rad, insbeson
dere an einem Reifen des Rades (12) erfasst wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 22, da
durch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine im We
sentlichen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsflä
che wirkende Radkraftkomponente an einem Radlager er
fasst wird.
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