DE10160049A1 - System und Vefahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

System und Vefahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number
DE10160049A1
DE10160049A1 DE10160049A DE10160049A DE10160049A1 DE 10160049 A1 DE10160049 A1 DE 10160049A1 DE 10160049 A DE10160049 A DE 10160049A DE 10160049 A DE10160049 A DE 10160049A DE 10160049 A1 DE10160049 A1 DE 10160049A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheel
tire
determined
force
driven
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10160049A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10160049B4 (de
Inventor
Johannes Schmitt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10160049A priority Critical patent/DE10160049B4/de
Publication of DE10160049A1 publication Critical patent/DE10160049A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10160049B4 publication Critical patent/DE10160049B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17551Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve determining control parameters related to vehicle stability used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B60T8/1725Using tyre sensors, e.g. Sidewall Torsion sensors [SWT]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2240/00Monitoring, detecting wheel/tire behaviour; counteracting thereof
    • B60T2240/03Tire sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Ein System zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Rad (12) umfasst eine dem wenigstens einen Rad (12) zugeordnete Sensoreinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30), welche wenigstens eine Radgröße des jeweiligen Rades (12) erfasst und ein die wenigstens eine Radgröße repräsentierendes Signal (Si, Sa) ausgibt, und umfasst weiterhin eine Beurteilungseinrichtung (14), welche das die wenigstens eine Radgröße des Rades (12) repräsentierende Signal (Si, Sa) verarbeitet. Erfindungsgemäß ermittelt die Beurteilungseinrichtung (14) wenigstens einen die Kraftübertragungsfähigkeit des wenigstens einen Rades (12) charakterisierenden Kennwert nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Rad (12), umfasst eine dem wenigstens einen Rad...

Description

System und Verfahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Über­ wachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit we­ nigstens einem Rad, wobei das System eine dem wenigstens einen Rad zugeordnete Sensoreinrichtung umfasst, welche wenigstens eine Radgröße des jeweiligen Rades erfasst und ein die wenigstens eine Radgröße repräsentierendes Signal ausgibt, und wobei es weiterhin eine Beurtei­ lungseinrichtung umfasst, welche das Signal verarbeitet.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfah­ ren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahr­ zeugs mit wenigstens einem Rad, vorzugsweise zur Ausführung durch ein erfindungsgemäßes System, welches die Schritte eines Erfassens wenigstens einer Radgröße eines Rades und eines Verarbeitens der wenigstens einen Rad­ größe umfasst.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Fahrdynamikregelungssys­ teme bekannt, die entweder anhand von Fahrzeugmodellen oder schlupfabhängig den Fahrzustand eines Kraftfahr­ zeugs durch Stelleingriffe beeinflussen, um eine mög­ lichst große Kraftübertragung zwischen den Fahrzeugrä­ dern und dem Fahruntergrund oder eine Stabilisierung des Fahrzustands des Kraftfahrzeugs zu erreichen. Derartige Stelleingriffe können eine Veränderung eines Radbrems­ drucks an einem oder mehreren Rädern und/oder eine Ver­ änderung der Motorleistung sein.
Die zwischen Rad und Fahruntergrund herrschenden Kraft­ übertragungsbedingungen sind dabei von verschiedenen Parametern, wie zum Beispiel vom verwendeten Rad- bezie­ hungsweise Reifentyp: beispielsweise Sommer- oder Win­ terreifen, vom Zustand des Fahruntergrundes: beispiels­ weise trocken, nass oder vereist, und auch von der Rad­ temperatur sowie der Radgeschwindigkeit abhängig. Um eine möglichst genaue Fahrdynamikregelung zu ermögli­ chen, werden die Fahrdynamikregelsysteme an die jeweils herrschenden äußeren Bedingungen angepasst.
Aus dem Stand der Technik ist dabei ein Fahrdynamikrege­ lungssystem und -verfahren bekannt, das zur Fahrdynamik­ regelung ein Einspurmodell verwendet. Bei einem derarti­ gen Einspurmodell gehen die zwischen Rad beziehungsweise Reifen und Fahruntergrund herrschenden Kraftübertra­ gungsbedingungen als Schräglaufsteifigkeiten in die mo­ dellbeschreibenden Differentialgleichungen ein.
Nach einer Ausführungsform des Verfahrens des Standes der Technik werden die Schräglaufsteifigkeiten durch Erfassung und Verarbeitung der Gierbewegung, des Schwimmwinkels, der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit, der vorderen Radlenkwinkel und, falls die hinteren Räder lenkbar sind, auch der hinteren Radlenkwinkel bestimmt. Die genannten Größen werden dabei lediglich bei einer stationären Kurvenfahrt erfasst und verarbeitet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird eine vordere Schräglaufsteifigkeit abhängig von der erfassten Gierbewegung, der erfassten Fahrzeuglängsge­ schwindigkeit, dem erfassten vorderen und gegebenenfalls dem erfassten hinteren Radlenkwinkel und abhängig von einem fest vorgegebenen Wert der hinteren Schräglauf­ steifigkeit berechnet. Auch dabei werden die genannten Größen lediglich bei einer stationären Kurvenfahrt er­ fasst. Das im Fahrdynamikregelungssystem hinterlegte Einspurmodell wird dann anhand der aktuell bestimmten Schräglaufsteifigkeiten an die herrschenden Bedingungen angepasst.
Bei einem anderen schlupfbasierten Regelungsverfahren des Standes der Technik werden Ansprech-Radschlupf­ schwellenwerte für ein Antriebsschlupfregelsystem und/oder ein Antiblockiersystem an die zwischen Berei­ fung und Fahruntergrund herrschenden Verhältnisse da­ durch angepasst, dass aus gemessenen Fahrzeugbetriebsda­ ten unter Berücksichtigung konstruktiver Verhältnisse, wie zum Beispiel der Gesamtübersetzung des Antriebs­ stranges, das Antriebsmoment ermittelt und aus dieser bei vorgegebener oder gemessener Achslast an den ange­ triebenen Fahrzeugrädern der ausgenutzte Reibwert be­ stimmt wird. Weiterhin wird der Antriebsschlupf gemessen und anhand eines so gebildeten Reibwert-Antriebsschlupf- Wertepaares eine Reibwert-Radschlupf-Kennlinie aus einer Mehrzahl derartiger Kennlinien ausgewählt. Im ASR- und/oder im Antiblockiersystem werden dann die zu der jeweils ausgewählten Reibwert-Radschlupf-Kennlinie gehö­ renden Ansprech-Radschlupfschwellenwerte verwendet.
Das an den angetriebenen Fahrzeugrädern bereitgestellte Antriebsmoment wird in dem bekannten Verfahren aus einem Motorkennfeld, das den Zusammenhang zwischen Kraftstoff­ zufuhr und/oder Luftzufuhr mit der Motordrehzahl wieder­ gibt, und der Gesamtübersetzung des Antriebsstranges ermittelt. Aus dem Antriebsmoment des Fahrzeugs kann auf dessen Zugkraft geschlossen werden. Mit Sensoren, die auf den Einfederungszustand der Fahrzeugräder oder auf den Druck in einem Niveauregulierungssystem ansprechen, kann die Normalkraft, die zwischen Radaufstandsfläche und Fahruntergrund wirkt, näherungsweise bestimmt wer­ den. Das Verhältnis von Zugkraft zu Normalkraft ist da­ bei der ausgenutzte Reibwert.
Alternativ kann das an die angetriebenen Räder abgegebe­ ne Antriebsmoment auch über Drehmomentsensoren an An­ triebswellen erfasst werden.
Auch in dem letztgenannten Fall werden die Reibwert- Radschlupf-Wertepaare lediglich bei Vorherrschen einer definierten Fahrsituation bestimmt. Diese Fahrsituation ist eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs.
Zwar kann mit den bekannten Verfahren beziehungsweise Systemen eine Fahrdynamikregelung an die zwischen Fahr­ zeugrädern und Fahruntergrund herrschenden Bedingungen angepasst werden, jedoch ist dafür ein erheblicher mess­ technischer Aufwand nötig. Darüber hinaus ist die Erfas­ sung der zur Beurteilung der zwischen den Rädern und dem Fahruntergrund herrschenden Bedingungen nötigen Größen nur in bestimmten Fahrsituationen möglich.
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 Felgenhornnähe und in Latschnähe. Die Messwertgeber ro­ tieren 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 Messsignal und ein äußeres Messsignal erhalten werden. Eine Rotation des Reifens kann dann über die sich ändernde Polarität des Messsignals beziehungsweise der Messsignale in Umfangsrichtung erkannt werden. Aus dem Abrollumfang und der zeitlichen Änderung des inneren Messsignals und des äußeren Messsignals 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.
Vorteile der Erfindung
Das gattungsgemäße System ist gegenüber dem Stand der Technik dadurch weitergebildet, dass die Beurteilungs­ einrichtung nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbei­ tung wenigstens einen die Kraftübertragungsfähigkeit des wenigstens einen Rades charakterisierenden Kennwert ermittelt.
Vorteilhaft ist dabei, dass der messtechnische Aufwand zur Bestimmung des wenigstens einen charakteristischen Kennwerts gegenüber dem Stand der Technik erheblich ver­ ringert ist. Darüber hinaus ist grundsätzlich eine Be­ stimmung des charakteristischen Kennwerts in beliebigen Fahrsituationen denkbar.
Vorteilhafterweise ermittelt die Beurteilungseinrichtung aus dem wenigstens einen Sensorsignal eine Radseiten­ kraft und/oder eine Radumfangskraft und/oder eine Rad­ aufstandskraft und/oder eine Raddrehzahl des wenigstens einen Rades. So können aus dem dem wenigstens einen Sig­ nal einer Sensoreinrichtung alle Größe ermittelt werden, die zur Ermittlung des charakteristischen Kennwerts nö­ tig sind. Die Radaufstandskraft ist dabei eine orthogo­ nal zur Radaufstandsfläche wirkende Radkraftkomponente, die Radumfangskraft ist eine in der Radaufstandsfläche und in Radumfangsrichtung wirkende Komponente und die Radseitenkraft ist eine zu den beiden vorgenannten Kom­ ponenten orthogonale Radkraftkomponente.
Ein besonders einfach zu ermittelnder charakteristischer Kennwert für Räder mit Reifen ist eine Reifenlängsstei­ figkeit und/oder eine Reifenquersteifigkeit. Diese Rei­ fensteifigkeiten können dann in einem Fahrzeugmodell verwendet werden. Wahlweise kann auch anhand der Reifen­ steifigkeiten auf den verwendeten Reifentyp und/oder auf die zwischen Reifen und Fahruntergrund herrschenden Ver­ hältnisse, insbesondere auf eine bestimmte Reibwert- Radschlupf-Kurve, geschlossen werden.
Die Reifenlängssteifigkeit eines angetriebenen Rades lässt sich dabei in äußerst einfacher Weise aus einer an dem angetriebenen Rad ermittelten Radumfangskraft und aus den Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht ange­ triebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmen. Die Reifen­ längssteifigkeit kann dabei als Quotient aus der Radum­ fangskraft (= Radlängskraft) und aus der Drehzahldiffe­ renz zwischen angetriebenen und nicht angetriebenen Rä­ dern definiert sein. Alternativ kann die Reifenlängs­ steifigkeit auch als Quotient aus der an dem angetriebe­ nen Rad ermittelten Radumfangskraft und dem Antriebs­ schlupf definiert sein. Der Antriebsschlupf ergibt sich dabei wiederum aus dem Verhältnis der Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern in an sich bekannter Weise.
Analog dazu kann die Beurteilungseinrichtung in ebenso einfacher Weise die Reifenquersteifigkeit eines Rades aus einer an dem Rad ermittelten Radseitenkraft und aus den Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetrie­ benen Rädern des Fahrzeugs bestimmen. Die Reifenquer­ steifigkeit kann dabei als Quotient der ermittelten Rad­ seitenkraft und der Drehzahldifferenz von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern sein. Alternativ kann die Reifenquersteifigkeit auch als Quotient von Radseiten­ kraft und Antriebsschlupf definiert sein.
Zusätzlich oder alternativ zu den obengenannten Reifen­ steifigkeiten kann die Beurteilungseinrichtung auch ein Wertepaar aus ausgenutztem Reibwert und auftretendem Radschlupf als den wenigstens einen Kennwert des wenigs­ tens einen Rades bestimmen. Entweder kann so durch wech­ selseitige Überprüfung von Radsteifigkeiten und Werte­ paar die Genauigkeit der Beurteilung der zwischen Rad und Fahruntergrund herrschenden Verhältnisse erhöht wer­ den, oder es kann mit dem Wertepaar allein unmittelbar auf eine gültige Reibwert-Radschlupf-Kennlinie geschlos­ sen werden.
Die Beurteilungseinrichtung kann dabei wiederum den aus­ genutzten Reibwert mit äußerst geringem Rechenaufwand aus der Radaufstandskraft und der Radumfangskraft bestimmen und den auftretenden Radschlupf aus den Rad­ drehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmen.
Vorteilhafterweise umfasst das System eine Speicherein­ richtung, in der der wenigstens eine Kennwert gespei­ chert werden kann. Auf diese Weise kann der Kennwert für eine weitere Verarbeitung beziehungsweise Berücksichti­ gung zur Verfügung gestellt werden.
Zwar ist es vorstellbar, mit dem erfindungsgemäßen Sys­ tem Rad- beziehungsweise Reifenkennlinien zumindest nä­ herungsweise zu bestimmen, jedoch kann der Rechenaufwand und damit die geforderte Systemkapazität deutlich redu­ ziert sein, wenn in der Speichereinrichtung vorbestimmte Rad-Kennlinien und/oder vorbestimmte Ansprech- Schwellenwerte gespeichert sind, welche unterschiedli­ chen Rad- beziehungsweise Reifentypen, vorzugsweise un­ ter weiterer Berücksichtigung unterschiedlicher Fahrun­ tergrundbeschaffenheiten, zugeordnet sind.
Dann kann die Beurteilungseinrichtung anhand des ermit­ telten wenigstens einen Kennwerts eine Rad-Kennlinie aus der Mehrzahl vorbestimmter Rad-Kennlinien auswählen. Die Rad-Kennlinien können etwa eine Schar von Reibwert- Radschlupf-Kennlinien sein, wobei Reifentyp, Fahrunter­ grundbeschaffenheit und dergleichen als Scharparameter dienen.
Dies ist vor allem dann günstig, wenn an dem Fahrzeug eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel ein ESP- und/oder ein Antiblockier- und/oder ein ASR-System und/oder ein ACC-System und/oder ein mittels Lenkein­ griffen arbeitendes Fahrdynamikregelungssystem und/oder ein mittels Fahrwerkseingriffen arbeitendes Fahrdynamik­ regelungssystem eingesetzt wird. Ein ACC-System (ACC - Adaptive Cruise Control) ist dabei ein Abstandsrege­ lungssystem. Auch in einem fahrdynamisch eingreifenden Lenksystem (FLS) oder einem "Steer-by-Wire"-System kön­ nen davon abhängige Lenkeingriffe erfolgen (zum Beispiel Lenkwinkelbegrenzungen, Gegenlenkungen). Diese Vorrich­ tung kann dann anhand der ausgewählten Rad-Kennlinie das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs optimal steuern. An­ stelle von Rad-Kennlinien können auch lediglich An­ sprech-Schwellenwerte, wie zum Beispiel Ansprech- Radschlupfschwellenwerte, gespeichert sein und verwendet werden.
Die Anzahl an Systembauteilen und -komponenten kann da­ durch reduziert sein, dass die Beurteilungseinrichtung der Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Dies schließt vor allem den Fall ein, dass die Beurteilungs­ einrichtung Teil der genannten Vorrichtung ist.
Eine besonders genaue Erfassung der zur Berechnung des wenigstens einen charakteristischen Kennwerts benötigten Radgrößen wird durch eine Reifen-Sensoreinrichtung er­ möglicht. Hier werden die Radgrößen sehr nahe an dem Ort erfasst, an dem sie tatsächlich auftreten, so dass stö­ rende Einflüsse durch nachgeschaltete Bauteile weitest­ gehend ausgeschlossen sind.
Alternativ kann jedoch auch eine Radlager-Sensoreinrich­ tung verwendet werden. Auch diese ermöglicht eine genaue Erfassung der Radgrößen ohne weitere Verfälschung durch zwischen Erfassungsort und Wirkort der Radgrößen vorhan­ dene Bauteile. Beide genannten Sensortypen haben darüber hinaus den Vorteil, dass sie jeweils sowohl Radauf­ stands-, Radumfangs- und Radseitenkräfte als auch eine Raddrehzahl erfassen können.
Die genannten Vorteile werden erfindungsgemäß auch er­ halten durch ein System zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Reifen und/oder einem Rad, wobei in dem Reifen und/oder am Rad, insbesondere am Radlager, ein Kraftsen­ sor angebracht ist und abhängig von den Ausgangssignalen des Kraftsensors eine die Reifensteifigkeit repräsentie­ rende Reifengröße ermittelt wird und diese Reifengröße bei der Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens berücksichtigt wird.
Die Erfindung ist gegenüber dem gattungsgemäßen Verfah­ ren dadurch weitergebildet, dass das Verfahren weiterhin den Schritt des Ermittelns wenigstens eines die Kraft­ übertragungsfähigkeit des jeweiligen Rades charakteri­ sierenden Kennwerts nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung umfasst. Somit kann der wenigstens eine die Kraftübertragungsfähigkeit des jeweiligen Rades charak­ terisierende Kennwert mit geringem Verarbeitungs- bezie­ hungsweise Rechenaufwand erhalten werden. Im Übrigen werden durch das erfindungsgemäße Verfahren auch die zuvor im Rahmen der Systembeschreibung genannten Vortei­ le erreicht. Insofern wird zur ergänzenden Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausdrücklich auf die Beschreibung des erfindungsgemäßen Systems verwiesen.
Vorteilhafterweise kann der Verarbeitungsschritt ein Ermitteln einer Radseitenkraft und/oder einer Radum­ fangskraft und/oder einer Radaufstandskraft und/oder einer Raddrehzahl nach Maßgabe der wenigstens einen er­ fassten Radgröße umfassen. Dadurch können aus der we­ nigstens einen Radgröße alle zu einer optimalen Ermitt­ lung des wenigstens einen Kennwerts nötigen Werte ermit­ telt werden.
Besonders einfach kann im Ermittlungsschritt wenigstens eine Reifensteifigkeit, vorzugsweise eine Reifenlängs­ steifigkeit und/oder eine Reifenquersteifigkeit, als der wenigstens eine Kennwert des wenigstens einen Rades be­ stimmt werden. Die Reifenlängssteifigkeit eines ange­ triebenen Rades kann aus der an dem angetriebenen Rad ermittelten Radumfangskraft und aus den Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmt werden. Analog dazu kann die Reifen­ quersteifigkeit eines Rades aus der an dem Rad ermittel­ ten Radseitenkraft und aus den Raddrehzahlen von ange­ triebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmt werden.
Die bestimmte Reifensteifigkeit kann nachfolgend in ei­ nem Fahrzeugmodell verwendet werden und somit zu dessen Aktualisierung dienen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann anhand der bestimmten Reifensteifigkeit auf den verwendeten Reifentyp und/oder den Zustand des Fahrun­ tergrunds und/oder die Reifentemperatur geschlossen wer­ den. Dadurch kann anhand der bestimmten Reifensteifig­ keit auch auf Schwellenwerte, wie zum Beispiel Ansprech- Radschlupfschwellenwerte, für Fahrdynamikregelungen ge­ schlossen werden.
Alternativ oder zusätzlich zur Reifensteifigkeit kann im Ermittlungsschritt ein Wertepaar aus ausgenutztem Reib­ wert und auftretendem Radschlupf als der wenigstens eine Kennwert des wenigstens einen Rades bestimmt werden. Anhand eines solchen Wertepaares kann unmittelbar auf eine Reibwert-Radschlupf-Kennlinie und damit auf zuge­ ordnete Ansprech-Radschlupfschwellenwerte geschlossen werden.
Der Reibwert kann in besonders einfacher Weise aus der Radaufstandskraft und der Radumfangskraft bestimmt wer­ den. Der auftretende Radschlupf kann aus den Raddrehzah­ len von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmt werden.
Wie bereits beschrieben wurde, kann zur Erhöhung der Verkehrssicherheit der ermittelte wenigstens eine Kenn­ wert bei einer Steuerung und/oder Regelung des Fahrver­ haltens eines Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel durch ein ESP- und/oder ein Antiblockier- und/oder ein ASR- Verfahren und/oder ein mechanisches Lenkverfahren und/oder ein ACC-verfahren und/oder eih mittels Lenkein­ griffen arbeitendes Fahrdynamikregelungsverfahren 1 und/oder ein mittels Fahrwerkseingriffen arbeitendes Fahrdynamikregelungsverfahren, berücksichtigt werden.
Diese Berücksichtigung kann derart erfolgen, dass eine Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von dem ermittelten we­ nigstens einen Kennwert angepasst wird, vorzugsweise indem eine aus einer Mehrzahl vorbestimmter Rad- Kennlinien und/oder einer aus einer Mehrzahl vorbestimm­ ter Ansprech-Schwellenwerte ausgewählt wird.
Vorteilhafterweise wird die wenigstens eine Radgröße unmittelbar an einem Reifen des Rades erfasst, um da­ durch die Genauigkeit des Erfassungsergebnisses zu verbessern. Auch eine Erfassung an einem Radlager lie­ fert sehr gute Ergebnisse.
Die erfindungsgemäß bestimmten Reifensteifigkeiten kön­ nen nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens in geeigneter Form gefiltert werden, um störende Einflüsse aus dem Fahruntergrund, beispielsweise durch überfahrene Bodenwellen und Wasser­ pfützen, auszuschließen.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil eines mit einem Reifen-Seitenwand­ sensor ausgestatteten Reifens;
Fig. 2a beispielhafte Rechteck-Signalverläufe des in Fig. 1 dargestellten Reifen-Seitenwandsensors;
Fig. 2b beispielhafte Sinus-Signalverläufe des in Fig. 1 dargestellten Reifen-Seitenwandsensors;
Fig. 3 ein Flussdiagramm einer ersten Ausgestaltungs­ form des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 4 ein Flussdiagramm einer zweiten Ausgestaltungs­ form des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 5 eine Radkraft-Radschlupf-Kennlinie; und
Fig. 6 eine Schar von Reibwert-Radschlupf-Kennlinien.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist ein Rad 12, eine Beurteilungseinrichtung 14 mit einer Speichereinrichtung 15 und insbesondere ein Ausschnitt aus einem an dem Rad 12 montierten Reifen 32 mit einer sogenannten Reifen-/Side-Wall-Sensoreinrich­ tung 20, 22, 24, 26, 28, 30 bei Betrachtung in Richtung der Drehachse D des Rades 12 dargestellt. Die Reifen-/­ Side-Wall-Sensoreinrichtung 20 umfasst zwei Sensorvor­ richtungen 20, 22, die karosseriefest an zwei in Dreh­ richtung unterschiedlichen Punkten angebracht sind. Fer­ ner weisen die Sensorvorrichtungen 20, 22 jeweils unter­ schiedliche 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 magnetisierten Flächen als Messwertgeber 24, 26, 28, 30 (Streifen) mit vorzugs­ weise in Umfangsrichtung verlaufenden Feldlinien verse­ hen. Die magnetisierten Flächen weisen abwechselnde mag­ netische Polarität auf.
Fig. 2a zeigt schematisch die Verläufe des in ein Rechteck gewandelten Signals Si der innen, das heisst näher an der Drehachse D des Rades 12, angeordneten Sen­ sorvorrichtung 20 gemäß Fig. 1 und des Verläufe des in ein Rechteck gewandelten Signals Signals Sa der außen, das heisst weiter von der Drehachse D des Rades 12 weg, angeordneten Sensorvorrichtung 22 gemäß Fig. 1. Eine Rotation des Reifens 32 wird über die sich ändernde Po­ larität der Messsignale Si und Sa erkannt. Aus dem Ab­ rollumfang und der zeitlichen Änderung der Signale Si und Sa kann beispielsweise die Radgeschwindigkeit be­ rechnet werden. Durch Phasenverschiebungen T zwischen den Signalen können Verformungen, zum Beispiel Torsio­ nen, des Reifens 32 ermittelt werden und somit direkt Radkräfte gemessen werden. Über die Signalamplitudendif­ ferenz der beiden Signale kann eine Aussage über die an den Reifen auftretende Querkraft getroffen werden. Die Signalamplitude verringert sich, wenn der Luftspalt zwi­ schen Reifen und Sensor größer wird.
Fig. 2b zeigt von den Sensorvorrichtungen 20 und 22 ursprünglich erhaltene sinusförmige Signale Si' bezie­ hungsweise Sa'. Mit Bezugszeichen 60 ist dabei die Amp­ litude ΔSi' des Signals Si' und mit Bezugszeichen 62 ist die Amplitude ΔSa' des Signals Sa' bezeichnet. Wie in Fig. 2a zu erkennen ist, besteht eine Differenz zwi­ schen den Signalamplituden 60 und 62. Diese Differenz ist ein Maß für die am Reifen auftretende Querkraft. Allgemein wird eine Signalamplitude nach der folgenden Gleichung berechnet:
ΔSx' = Sx'(max) - Sx'(min) mit x = i oder a
Darüber hinaus besteht auch zwischen den in Fig. 2b gezeigten Signalen Si' und Sa' ein Phasenunterschied T'.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm einer ersten Ausgestal­ tungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Dabei ist eine Ermittlung einer Reifenlängssteifigkeit und eine nachfolgende Korrektur eines Fahrdynamikregelsystems dargestellt. Zunächst wird die Bedeutung der einzelnen Schritte angegeben:
S01: Erfassen einer Deformation von Rädern durch die Sensoreinrichtung.
S02: Ermitteln einer Radumfangskraft der Räder auf dem Fahruntergrund aus der erfassten Deformation.
S03: Erfassen von Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern.
S04: Bestimmen des Schlupfes aus den Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern.
S05: Bestimmen der Reifenlängssteifigkeit.
S06: Einsetzen der bestimmten Reifenlängssteifigkeit in ein Fahrzeugmodell eines Fahrdynamikregelsystems.
Der in Fig. 3 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 Reifendeformation von Rädern in Um­ fangsrichtung erfasst.
Aus den Deformationen werden in Schritt S02 Radumfangs­ kräfte ermittelt. Dies geschieht beispielsweise durch in einer Speichereinheit abgelegte Kennlinien, die den Zu­ sammenhang zwischen Deformation und Radumfangskraft an­ gibt.
Darüber hinaus werden in Schritt S03 Raddrehzahlen be­ ziehungsweise Raddrehgeschwindigkeiten von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern erfasst.
In Schritt S04 wird aus den in Schritt S03 ermittelten Raddrehzahlen der aktuelle Radschlupf bestimmt. In Schritt S05 wird dann aus den in den Schritten S02 und S04 ermittelten oder bestimmten Größen die Reifenlängs­ steifigkeit berechnet. Das genaue Berechnungsverfahren ist unten ausführlicher beschrieben.
Nachfolgend wird in Schritt S06 die ermittelte Reifen­ längssteifigkeit in ein Fahrzeugmodell eines Fahrdyna­ mikregelsystems eingesetzt. Falls das Fahrzeugmodell beispielsweise ein Einspurmodell ist, können die modell­ beschreibenden Differentialgleichungen nun mit der aktu­ alisierten Reifenlängssteifigkeit gelöst werden und lie­ fern so ein auf die aktuelle Fahrsituation optimal abge­ stimmtes Ergebnis.
In Fig. 4 ist ein Flussdiagramm einer zweiten Ausges­ taltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Dabei ist eine Ermittlung eines Reibwert-Radschlupf- Wertepaares und eine nachfolgende Korrektur eines Fahr­ dynamikregelsystems dargestellt. Die Schritte des alter­ niven Verfahrens sind mit apostrophierten Bezugszeichen versehen. Gleiche Verfahrensschritte wie in Fig. 3 sind mit gleichen Zahlen gekennzeichnet. Zunächst wird wieder die Bedeutung der einzelnen Schritte angegeben:
S01': Erfassen einer Deformation von Rädern durch die Sensoreinrichtung.
S06': Ermitteln einer Radaufstandskraft und einer Radum­ fangskraft der Räder aus der erfassten Deformation.
S07': Bestimmen des ausgenutzten Reibwerts aus der Rad­ aufstands- und der Radumfangskraft.
S03': Erfassen von Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern.
S04': Bestimmen des Schlupfes aus den Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern.
S08': Bestimmen eines Reibwert-Radschlupf-Wertepaares.
S09': Auswählen einer Reibwert-Radschlupf-Kennlinie aus einer Schar von derartigen Kennlinien.
S10': Verwenden der ausgewählten Reibwert-Radschlupf- Kennlinie in einem Fahrdynamikregelsystem.
Im Folgenden werden nur jene Schritte des alternativen Verfahrens erläutert, die sich von den Verfahrensschrit­ ten aus Fig. 3 unterscheiden.
Schritt S06' entspricht im Wesentlichen Schritt SO2, es wird lediglich neben der Radumfangskraft auch die Rad­ aufstandskraft ermittelt. Aus diesen Kräften wird in Schritt S07' der ausgenutzte Reibwert bestimmt.
Der bestimmte Reibwert und der bestimmte Radschlupf wer­ den dann in Schritt S08' zu einem Reibwert-Radschlupf- Wertepaar zusammengefasst. Anhand dieses Wertepaares wird in Schritt S09' eine Reibwert-Radschlupf-Kennlinie aus einer Schar von Reibwert-Radschlupf-Kennlinien, wie sie zum Beispiel in Fig. 6 gezeigt ist, ausgewählt. Diese ausgewählte Kennlinie wird schließlich in Schritt S10' in einem Fahrdynamikregelsystem verwendet.
In Fig. 5 sind Kurven gezeigt, die den Zusammenhang zwischen Brems- und Seitenkraft eines Rades und dem am Rad auftretenden Radschlupf angeben. Dabei sind an der Abszisse der Antriebsradschlupf A und der Bremsrad­ schlupf B angegeben, wobei das linke Ende der Abszisse (0% Radschlupf) den Zustand eines ideal rollenden Rades und das rechte Ende der Abszisse (100% Radschlupf) ein vollständig blockiertes Rad repräsentiert. Dabei sind Antriebsradschlupf A und der Bremsradschlupf B wie folgt definiert:
VRad ist dabei die Geschwindigkeit eines angetriebenen Rads und VFahrzeug die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die Ordinate repräsentiert die Reibwerte µA, µB und µS. wobei die Indizes A, B und S im Einzelnen den Fall des Antriebs, insbesondere des beschleunigten Antriebs, den Fall des Bremsens beziehungsweise den Fall einer auftre­ tenden Seitenkraft bezeichnen. Die einzelnen Reibwerte ergeben sich aus den folgenden Gleichungen:
In diesen Gleichungen sind FAntrieb die auf einen Reifen wirkende Antriebskraft, FBrems die auf einen Reifen wir­ kende Bremskraft, FSeitenkraft die von einem Reifen übertra­ gene Seitenkraft und FGewicht die von einem Reifen auf den Fahruntergrund übertragene Gewichtskraft.
Die Kurve 40 gibt den Zusammenhang zwischen Bremskraft und Radschlupf, die Kurve 42 den Zusammenhang zwischen Seitenkraft und Radschlupf an. Die Gerade 41, insbeson­ dere deren Steigung, stellt den Kennwert KL der Kraft­ übertragungsfähigkeit eines Reifens in Längsrichtung dar. Ebenso stellt die Gerade 43, insbesondere deren Steigung, den Kennwert KQ der Kraftübertragungsfähigkeit eines Reifens in Querrichtung dar.
Mit 44 ist ein stabiler, mit 46 ein instabiler Rad­ schlupf-Bereich bezeichnet. Der Bereich 46 gilt als in­ stabil, da dort mit zunehmenden Radschlupf die zwischen Reifen und Fahruntergrund übertragbare Bremskraft und vor allem die übertragbare Seitenkraft abnimmt, sodass das Fahrzeug in diesem Schlupfbereich leicht außer Kon­ trolle gerät. Ein Antiblockiersystem ist grundsätzlich so ausgebildet, dass es den Radschlupf in den schraf­ fierten Bereich 48 einregelt. In diesem Bereich kann eine maximale Bremskraft zwischen Fahruntergrund und Fahrzeug übertragen werden.
In Fig. 6 ist eine Kurvenschar angegeben, deren einzel­ ne Kurven jeweils eine Abhängigkeit des Bremsschlupfes µB und/oder des Antriebsschlupfes µA in Abhängigkeit vom Bremsradschlupf λB beziehungsweise vom Antriebsrad­ schlupf λA darstellen. Dabei sind den einzelnen Kurven jeweils folgende Parameter zugeordnet:
1: Sommerreifen auf trockener Fahrbahn
1a: Sommerreifen mit Schräglauf
2: Winterreifen auf nasser Fahrbahn
2b: Winterreifen auf trockener Fahrbahn
3: Winterreifen auf Schnee
4: Winterreifen auf Eis
Eine Schlupfregelung, wie sie zum Beispiel ein Antiblo­ ckiersystem oder ein ASR-System ausführt, sollte ideal­ erweise den Radschlupf in den schraffierten Regelberei­ chen 50 einregeln, da hier der größte Brems-Reibwert oder Antriebs-Reibwert erreicht wird und somit eine ma­ ximale Brems- beziehungsweise Antriebskraft zwischen Reifen und Fahruntergrund übertragen werden kann.
Anhand des wenigstens einen erfindungsgemäß bestimmten charakteristischen Kennwerts kann nun die für die je­ weils herrschenden Kraftübertragungsverhältnisse gelten­ de Kurve aus der Kurvenschar und die damit zugeordneten Schlupfschwellenwerte λ' und λ" ausgewählt werden. Die Reifenlängssteifigkeit wird dabei wie folgt be­ stimmt:
Aus den Raddrehzahlen der angetriebenen Räder wird die mittlere Radgeschwindigkeit der angetriebenen Räder VMAN und aus den Raddrehzahlen der nicht angetriebenen Räder wird die mittlere Geschwindigkeit der nicht angetriebe­ nen Räder VMNA bestimmt. Daraus kann die Drehzahldiffe­ renz DV = VMAN-VNINJA oder der Radschlupf λ = (VMAN- VMNA) /VMAN gebildet werden. Durch eine Reifen-Sensorein­ richtung und/oder eine Radlager-Sensoreinrichtung wird die Radumfangskraft, das heisst die Radlängskraft FL, ermittelt. Die Radlängssteifigkeit KL oder KL' ergibt sich dann entweder aus KL = FL/DV oder aus KL' = FL/λ. Analog dazu wird die Reifenquersteifigkeit KS mit der Radseitenkraft FS anstelle der Radlängskraft FL ermit­ telt. Es gelten analog die Gleichungen KS = FS/DV oder KS' = FS/λ.
Ebenso kann aus der Radumfangskraft beziehungsweise Rad­ längskraft FL und der ebenfalls durch eine Reifen-Sensor­ einrichtung oder Radlager-Sensoreinrichtung ermittelten Radaufstandskraft FN der ausgenutzte Reibwert µ, bestimmt werden. Es gilt die Beziehung: µ = FL/FN.
Somit kann anhand eines Wertepaares (µ, λ) unmittelbar eine der in Fig. 6 gezeigten Kurven und deren zugeord­ nete Ansprech-Radschlupfschwellenwerte ausgewählt wer­ den.
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 (24)

1. System zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Rad (12), umfassend:
Eine dem wenigstens einen Rad (12) zugeordnete Sen­ soreinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30), welche we­ nigstens eine Radgröße des jeweiligen Rades (12) er­ fasst und ein die wenigstens eine Radgröße repräsen­ tierendes Signal (Si, Sa) ausgibt, und
eine Beurteilungseinrichtung (14), welche das die wenigstens eine Radgröße des Rades (12) repräsentie­ rende Signal (Si, Sa) verarbeitet,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung (14) nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung we­ nigstens einen die Kraftübertragungsfähigkeit deswe­ nigstens einen Rades (12) charakterisierenden Kennwert ermittelt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung (14) aus dem wenigstens einen Sensorsignal (Si, Sa) eine Radseitenkraft und/oder eine Radumfangskraft und/oder eine Radaufstandskraft und/oder eine Raddrehzahl des wenigstens einen Rades (12) ermittelt.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass die Beurteilungseinrichtung (14) eine Reifen­ steifigkeit, vorzugsweise eine Reifenlängssteifigkeit und/oder eine Reifenquersteifigkeit, als den wenigstens einen Kennwert des wenigstens einen Rades (12) bestimmt.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung (14) die Reifenlängssteifigkeit eines angetriebenen Ra­ des aus der an dem angetriebenen Rad ermittelten Radum­ fangskraft und aus den Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmt.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung (14) die Reifenquersteifigkeit eines Rades (12) aus der an dem Rad (12) ermittelten Radseitenkraft und aus den Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmt.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung (14) ein Wertepaar aus ausgenutztem Reibwert und auftre­ tendem Radschlupf als den wenigstens einen Kennwert des wenigstens einen Rades (12) bestimmt.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung (14) den ausgenutzten Reibwert aus der Radaufstandskraft und der Radumfangskraft bestimmt und den auftretenden Radschlupf aus den Raddrehzahlen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmt.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Speichereinrichtung (15) zur Speicherung des wenigstens einen Kennwertes aufweist.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speichereinrichtung (15) vorbestimmte Rad-Kennlinien (1, 1a, 2, 2b, 3, 4) und/oder vorbestimmte Ansprech-Schwellenwerte gespei­ chert sind, welche unterschiedlichen Rad- beziehungswei­ se Reifentypen, vorzugsweise unter weiterer Berücksich­ tigung unterschiedlicher Fahruntergrundbeschaffenheiten, zugeordnet sind.
10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung (14) einer Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs, wie zum Bei­ spiel einem ESP- und/oder einem Antiblockier- und/oder einem ASR-System und/oder einem ACC-System und/oder ei­ nem mittels Lenkeingriffen arbeitendes Fahrdynamikrege­ lungssystem und/oder einem mittels Fahrwerkseingriffen arbeitendes Fahrdynamikregelungssystem, zugeordnet ist.
11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30) eine Reifen-Sensoreinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30) ist.
12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung eine Radlager-Sensoreinrichtung ist.
13. System zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrver­ haltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Reifen (32) und/oder einem Rad (12), wobei in dem Reifen (32) und/oder am Rad (12), insbesondere am Radlager, ein Kraftsensor (20, 22, 24, 26, 28, 30) angebracht ist und abhängig von den Ausgangssignalen des Kraftsensors (20, 22, 24, 26, 28, 30) eine die Reifensteifigkeit repräsen­ tierende Reifengröße ermittelt wird und diese Reifengrö­ ße bei der Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhal­ tens berücksichtigt wird.
14. Verfahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Rad (12), welches die folgenden Schritte umfasst:
  • - Erfassen (S01, S03; S01', S03') wenigstens einer Radgröße eines Rades (12), und
  • - Verarbeiten (S02, S04; S06', S07', S04') der wenigs­ tens einen Radgröße,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin den Schritt eines Ermittelns (S05; S08') wenigstens eines die Kraftübertragungsfähigkeit des jeweiligen Rades (12) charakterisierenden Kennwerts nach Maßgabe des Ergebnis­ ses der Verarbeitung umfasst.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verarbeitungsschritt ein Ermitteln einer Rad­ seitenkraft und/oder einer Radumfangskraft (S02; S06') und/oder einer Radaufstandskraft (S06') und/oder einer Raddrehzahl (S03; S03') nach Maßgabe der wenigstens ei­ nen erfassten Radgröße umfasst.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, dass im Ermittlungsschritt (S05) wenigstens eine Reifensteifigkeit, vorzugsweise eine Reifenlängs­ steifigkeit und/oder eine Reifenquersteifigkeit, als der wenigstens eine Kennwert des wenigstens einen Rades be­ stimmt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, dass die Reifenlängssteifigkeit eines angetriebenen Rades aus der an dem angetriebenen Rad ermittelten Radumfangskraft und aus den Raddrehzah­ len von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, dass die Reifenquersteifigkeit eines Rades (12) aus der an dem Rad (12) ermittelten Radseitenkraft und aus den Raddrehzahlen von angetriebe­ nen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs be­ stimmt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche. 14 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, dass im Ermittlungsschritt (S08') ein Wertepaar aus ausgenutztem Reibwert und auftretendem Radschlupf als der wenigstens eine Kennwert des wenigs­ tens einen Rades (12) ermittelt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, dass der ausgenutzte Reibwert aus der Radaufstandskraft und der Radumfangskraft bestimmt wird und der auftretende Radschlupf aus den Raddrehzah­ len von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bestimmt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, dass der ermittelte wenigstens eine Kennwert bei einer Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel durch ein ESP- und/oder ein ABS- und/oder ein ASR- Verfahren und/oder ein ACC-Verfahren und/oder ein mit­ tels Lenkeingriffen arbeitendes Fahrdynamikregelungsver­ fahren und/oder ein mittels Fahrwerkseingriffen arbei­ tendes Fahrdynamikregelungsverfahren, berücksichtigt wird (S06; S10').
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, dass eine Steuerung und/oder Rege­ lung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs in Abhän­ gigkeit von dem ermittelten wenigstens einen Kennwert angepasst wird (S06; S10'), vorzugsweise indem eine aus einer Mehrzahl vorbestimmter Rad-Kennlinien (1, 1a, 2, 2b, 3, 4) und/oder einer aus einer Mehrzahl vorbestimm­ ter Ansprech-Schwellenwerte ausgewählt wird.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Radgrö­ ße an einem Reifen (32) des Rades (12) ermittelt wird.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Radgrö­ ße an einem Lager des Rades (12) ermittelt wird.
DE10160049A 2000-12-30 2001-12-06 System und Vefahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs Revoked DE10160049B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10160049A DE10160049B4 (de) 2000-12-30 2001-12-06 System und Vefahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10065770 2000-12-30
DE10065770.2 2000-12-30
DE10160049A DE10160049B4 (de) 2000-12-30 2001-12-06 System und Vefahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10160049A1 true DE10160049A1 (de) 2002-07-11
DE10160049B4 DE10160049B4 (de) 2006-04-27

Family

ID=7669457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10160049A Revoked DE10160049B4 (de) 2000-12-30 2001-12-06 System und Vefahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20030144777A1 (de)
EP (1) EP1373036A1 (de)
JP (1) JP2004516978A (de)
KR (1) KR20020081366A (de)
DE (1) DE10160049B4 (de)
WO (1) WO2002053426A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10302247A1 (de) * 2003-01-22 2004-08-05 Continental Aktiengesellschaft Regler einer Bremse eines Fahrzeuges
DE102004032730A1 (de) * 2004-07-07 2006-02-09 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Bestimmen der Reifenlängssteifigkeit
NL1027648C2 (nl) * 2004-12-03 2006-06-07 Skf Ab Anti Blokkeer Systeem voor een rem van een wiel van een voertuig.
US8135524B2 (en) 2007-01-26 2012-03-13 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Vehicle driving force control device
DE102017124317A1 (de) * 2017-10-18 2019-04-18 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Bestimmung eines Reibungskoeffizienten zwischen einem Rad eines Kraftfahrzeuges und einer Straßenoberfläche mit Torque Vectoring
DE102011085984B4 (de) 2011-11-09 2023-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum radindividuellen Bestimmen des Reibwertes in Fahrzeugen

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4380350B2 (ja) * 2004-02-12 2009-12-09 株式会社アドヴィックス 制動力配分制御装置
JP4349151B2 (ja) * 2004-02-26 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 接触状態取得装置
KR101055966B1 (ko) * 2005-12-08 2011-08-11 주식회사 만도 전기식 주차 브레이크
US20090037043A1 (en) * 2006-02-03 2009-02-05 Sandor Konkolyi Visual Information Apparatus for Real-Time Demonstration of Braking Behaviour of Motorcycles
US8170746B2 (en) * 2006-04-06 2012-05-01 Continetal Teves Ag & Co. Ohg Method for determining unstable driving states
DE102006016769B3 (de) 2006-04-10 2007-10-31 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verfahren zum Optimieren eines Einspurmodells
KR101283073B1 (ko) * 2006-12-08 2013-07-05 현대자동차주식회사 차간거리 제어와 충돌 경감 및 충돌 방지 제어 장치 및 그방법
DE102007035647A1 (de) * 2007-07-27 2009-01-29 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine
DE102007053256B3 (de) * 2007-11-08 2009-07-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Reibwerts
DE102012220238A1 (de) 2012-11-07 2014-05-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Haftungsbedingungen zwischen einem Rad eines Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahn mittels variiertem Beschleunigungsmoment
DE102012220312A1 (de) 2012-11-08 2014-05-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Haftungsbedingungen zwischen einem Rad eines Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahn mittels einer variierenden Radaufstandskraft
WO2017102086A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Nira Dynamics Ab Tire stiffness estimation and road friction estimation
DE102017219048A1 (de) * 2017-10-25 2019-04-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Zustands einer Fahrbahn eines Fahrzeugs
US10852746B2 (en) 2018-12-12 2020-12-01 Waymo Llc Detecting general road weather conditions
DE102018132157B3 (de) * 2018-12-13 2020-06-18 Nira Dynamics Ab Reifensteifigkeitsschätzung und Fahrbahnreibungsschätzung
EP4001029A1 (de) 2020-11-16 2022-05-25 Volvo Truck Corporation Fahrzeugbewegungsmanagementsystem und aktuatorsteuerungssystem für ein fahrzeug
EP4122782B1 (de) * 2021-07-22 2024-09-04 Volvo Truck Corporation Verfahren zur steuerung des bremsens und/oder der traktion eines fahrzeugs
CN115257778B (zh) * 2022-08-04 2024-06-18 潍柴动力股份有限公司 车辆打滑检测方法、存储介质、处理器以及车辆系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3612599A1 (de) * 1986-04-15 1987-10-22 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zur bestimmung der auf ein fahrzeug wirkenden luftkraefte
JPS6359769U (de) * 1986-10-09 1988-04-21
DE4102301C1 (de) * 1991-01-26 1992-06-11 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE4230295B4 (de) * 1992-09-10 2004-11-25 Robert Bosch Gmbh Regelanlage für ein Kraftfahrzeug
US5802491A (en) * 1992-09-10 1998-09-01 Robert Bosch Gmbh Motor vehicle control system and method
JP2952151B2 (ja) * 1993-07-30 1999-09-20 トヨタ自動車株式会社 車輪の外乱検出装置とその使用方法
JP3407359B2 (ja) * 1993-11-05 2003-05-19 住友電気工業株式会社 車輪速度検出装置
DE19543928C2 (de) * 1995-11-24 1997-09-04 Daimler Benz Ag Verfahren zur frühzeitigen Erkennung des Aufschwimmens eines Fahrzeugreifens auf nasser Fahrbahn
JPH09315277A (ja) * 1996-05-31 1997-12-09 Unisia Jecs Corp 車両運動制御装置
DE19624795A1 (de) * 1996-06-21 1998-01-02 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Regelung des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs mit Reifensensoren
US5895854A (en) * 1996-11-08 1999-04-20 Continental Aktiengesellschaft Vehicle wheel provided with a pneumatic tire having therein a rubber mixture permeated with magnetizable particles
DE19646235C1 (de) * 1996-11-08 1998-04-02 Continental Ag Fahrzeugreifen mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Kraftschlußverhältnisse
DE19744725A1 (de) * 1997-10-10 1999-04-15 Itt Mfg Enterprises Inc Verfahren zum Bestimmen von Zustandsgrößen eines Kraftfahrzeuges
JP3458734B2 (ja) * 1998-04-09 2003-10-20 トヨタ自動車株式会社 車輌の運動制御装置
JP2002514547A (ja) * 1998-05-12 2002-05-21 ダイムラークライスラー・アクチエンゲゼルシヤフト タイヤスリップ要求値に依存して車両の走行安定性制御方法およびこの方法の実施に適した回路
DE19919180A1 (de) * 1999-04-28 2000-11-02 Continental Teves Ag & Co Ohg Regelschaltung zum Regeln der Fahrstabilität eines Fahrzeugs
DE19900082C2 (de) * 1999-01-04 2003-09-25 Continental Ag Reibkraftregelsystem und Fahrzeugluftreifen mit Sensor dafür

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10302247A1 (de) * 2003-01-22 2004-08-05 Continental Aktiengesellschaft Regler einer Bremse eines Fahrzeuges
DE102004032730A1 (de) * 2004-07-07 2006-02-09 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Bestimmen der Reifenlängssteifigkeit
DE102004032730B4 (de) 2004-07-07 2020-06-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Bestimmen der Reifenlängssteifigkeit
NL1027648C2 (nl) * 2004-12-03 2006-06-07 Skf Ab Anti Blokkeer Systeem voor een rem van een wiel van een voertuig.
WO2006059905A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Ab Skf Control system for the braking and/or the driving of a wheel
US7937203B2 (en) 2004-12-03 2011-05-03 Ab Skf Control system responsive to relation between friction coefficient and wheel rotational speed for a wheel
US8135524B2 (en) 2007-01-26 2012-03-13 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Vehicle driving force control device
DE102011085984B4 (de) 2011-11-09 2023-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum radindividuellen Bestimmen des Reibwertes in Fahrzeugen
DE102017124317A1 (de) * 2017-10-18 2019-04-18 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Bestimmung eines Reibungskoeffizienten zwischen einem Rad eines Kraftfahrzeuges und einer Straßenoberfläche mit Torque Vectoring

Also Published As

Publication number Publication date
US20030144777A1 (en) 2003-07-31
EP1373036A1 (de) 2004-01-02
KR20020081366A (ko) 2002-10-26
DE10160049B4 (de) 2006-04-27
WO2002053426A1 (de) 2002-07-11
JP2004516978A (ja) 2004-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10160049A1 (de) System und Vefahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs
DE19608064C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Bodenhaftung von Laufrädern bei Kraftfahrzeugen
DE4435448B4 (de) Verfahren zur permanenten Ermittlung des Fahrbahnreibwerts
DE69614220T2 (de) System zur Bestimmung von Reifendruckverminderung in Reifen von Kraftfahrzeugen
DE10208815B4 (de) Verfahren zum Ermitteln eines maximalen Reibwertes
EP0630786B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Ermitteln des Reibwerts
DE19931141B4 (de) Fahrzeug-Antriebsanordnung
EP1387787B1 (de) Verfahren und system zur regelung des fahrverhaltens eines fahrzeugs
DE4218034B4 (de) Verfahren zur Bestimmung des Kraftschlußpotentials eines Kraftfahrzeuges
DE10160045B4 (de) System und Verfahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs
DE69614216T2 (de) System zur Bestimmung von Reifendruckverminderung in Reifen von Kraftfahrzeugen
WO2000003887A1 (de) Verfahren und einrichtung zum erfassen der gefahr des umkippens eines kraftfahrzeugs
EP0503026A1 (de) Verfahren zum bestimmen der schräglaufwinkel und/oder der seitenführungskräfte eines gebremsten fahrzeugs.
DE19615311B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer die Fahrzeugbewegung repräsentierenden Bewegungsgröße
DE10160059A1 (de) System und Verfahren zur Beurteilung eines Beladungszustandes eines Kraftfahrzeugs
DE102018132911A1 (de) Verfahren zur Echtzeit-Massenschätzung eines Fahrzeugsystems
WO2005097525A1 (de) Verfahren zur erkennung der reifenempfindlichkeit
DE10160046B4 (de) System und Verfahren zur Überwachung der Traktion eines Kraftfahrzeugs
DE10208619A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung abgehobener Fahrzeugräder
DE19856303A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Erfassen der Gefahr des Umkippens eines Kraftfahrzeugs
DE10160048B4 (de) System und Verfahren zur Überwachung des Kurvenfahrt-Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs
DE4217710A1 (de) Verfahren zur Erkennung einer winterglatten Fahrbahn
EP1216175B1 (de) Verfahren zur erfassung und auswertung von fahrdynamischen zuständen eines kraftfahrzeugs
EP1190885A2 (de) Verfahren und System zur Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder zur Ermittlung der Aufstandskraft eines Fahrzeugs
Becherer et al. Der Seitenwandtorsions-Sensor SWT

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation