DE102006061249A1 - Method and device for determining a friction index - Google Patents

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Abstract

Mindestens eine Neigung mindestens eines Beschleunigungssensors wird in Bezug auf eine fahrzeugunabhängige vorgegebene Bezugsebene ermittelt. Mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs wird mittels des mindestens einen Beschleunigungssensors in einer Ebene erfasst, die im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn verläuft. Die erfasste mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs wird abhängig von der mindestens einen Neigung korrigiert. Eine Reibkennzahl (µ_R) wird ermittelt abhängig von der korrigierten mindestens einen Beschleunigung.At least one inclination of at least one acceleration sensor is determined with respect to a vehicle-independent predetermined reference plane. At least one acceleration of the vehicle is detected by means of the at least one acceleration sensor in a plane which runs substantially parallel to the roadway. The detected at least one acceleration of the vehicle is corrected as a function of the at least one inclination. A friction coefficient (μ_R) is determined as a function of the corrected at least one acceleration.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Reibkennzahl zwischen mindestens einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn.The The invention relates to a method and a device for determining a friction coefficient between at least one tire of a vehicle and a roadway.

Moderne Kraftfahrzeuge weisen Steuerungssysteme auf, die in vorgegebenen Situationen in eine Steuerung des Kraftfahrzeugs eingreifen. Das Steuerungssystem kann beispielsweise ein Fahrdynamikregelsystem und/oder ein Fahrdynamikkomfortsystem sein. Beispielsweise verhindert ein elektronisches Stabilitätssystem ein Schleudern des Kraftfahrzeugs im Grenzbereich. Das elektronische Stabilitätssystem kann ein Antiblockiersystem umfassen, durch das beim Blockieren der Räder die Bremswirkung periodisch aufgehoben und wieder eingesetzt wird. Ferner kann das elektronische Stabilitätssystem eine Antriebsschlupfregelung umfassen, die steuernd auf eine Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs einwirkt, indem das auf die Räder übertragene Drehmoment kurzzeitig begrenzt wird, damit die Räder nicht durchdrehen. Für derartige Eingriffe in die Steuerung des Kraftfahrzeugs ist zum Vermeiden eines unnötigen oder eines falschen Eingriffs die Kenntnis der Reibkennzahl zwischen den Reifen des Fahrzeugs und der Fahrbahn vorteilhaft.modern Motor vehicles have control systems that are specified in Situations in a control of the motor vehicle intervene. The control system For example, a vehicle dynamics control system and / or a driving dynamics comfort system be. For example, prevents an electronic stability system a spin of the motor vehicle in the border area. The electronic stability system may comprise an anti-lock system, by blocking the wheels the braking effect is periodically canceled and reinstated. Further, the electronic stability system may include traction control comprising controlling an internal combustion engine of the motor vehicle acts by the torque transmitted to the wheels is temporarily limited so that the wheels do not spin. For such Interventions in the control of the motor vehicle is to avoid an unnecessary one or a wrong intervention the knowledge of the friction coefficient between the tires of the vehicle and the roadway advantageous.

Die DE 39 120 14 A1 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln eines Reibwerts zwischen einer Fahrbahn und Reifen eines Fahrzeugs. Bei Annäherung an einen querdynamisch kritischen Fahrzustand werden jeweils Werte für einen Lenkwinkel, eine Fahrgeschwindigkeit, eine Gierwinkelgeschwindigkeit und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs erfasst oder ermittelt. In Abhängigkeit vom Lenkwinkel und von der Fahrgeschwindigkeit wird anhand eines mathematischen Fahrzeugreferenzmodells eine Referenz- oder Sollgierwinkelgeschwindigkeit ermittelt. Ferner wird eine Differenz zwischen der tatsächlichen Gierwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs und der Referenz- oder Soll gierwinkelgeschwindigkeit ermittelt. Es wird derjenige Wert der Querbeschleunigung als Maß für den Reibwert zwischen der Fahrbahn und den Reifen des Fahrzeugs ermittelt, bei dem die Differenz zwischen der tatsächlichen Gierwinkelgeschwindigkeit und der Referenz- oder Sollgierwinkelgeschwindigkeit stark anzusteigen beginnt.The DE 39 120 14 A1 discloses a method for determining a coefficient of friction between a roadway and a tire of a vehicle. When approaching a transverse dynamic critical driving condition, values for a steering angle, a driving speed, a yawing angular velocity and a lateral acceleration of the vehicle are respectively detected or determined. Depending on the steering angle and on the driving speed, a reference or desired yaw angular velocity is determined on the basis of a mathematical vehicle reference model. Further, a difference between the actual yaw rate of the vehicle and the reference or target yaw rate is determined. The value of the lateral acceleration is determined as a measure of the coefficient of friction between the road surface and the tires of the vehicle at which the difference between the actual yaw rate and the reference yaw rate begins to increase sharply.

Die EP 1 627 790 A1 offenbart ein Verfahren zum Schätzen eines Reibungskoeffizienten. Ein Lenkwinkel und eine Querbeschleunigung werden erfasst. Ein Schätzwert des Reibungskoeffizienten wird mittels einer Tabelle ermittelt. In der Tabelle sind mehrere Bereiche für unterschiedliche Lenkwinkel und Querbeschleunigungen vorgesehen, denen mehrere Reibungskoeffizienten zugeordnet sind. Abhängig vom erfassten Lenkwinkel und der erfassten Querbeschleunigung wird der zugehörige Bereich der Tabelle ausgewählt und der zugeordnete Reibungskoeffizient als Schätzwert des Reibungskoeffizienten genutzt.The EP 1 627 790 A1 discloses a method for estimating a friction coefficient. A steering angle and a lateral acceleration are detected. An estimated value of the friction coefficient is determined by means of a table. In the table, several areas for different steering angles and transverse accelerations are provided, which are assigned a plurality of friction coefficients. Depending on the detected steering angle and the detected lateral acceleration, the associated area of the table is selected and the assigned friction coefficient is used as an estimate of the friction coefficient.

Die US 2003/0074127 A1 offenbart ein System zum Berechnen eines Fahrbahnoberflächen-Reibungskoeffizienten. Dieser wird abhängig von einer Abweichung einer geschätzten Längs- oder Querbeschleunigung in Bezug auf eine gemessene Längs- oder Querbeschleunigung des Fahrzeugs geschätzt.The US 2003/0074127 A1 discloses a system for calculating a road surface friction coefficient. This is estimated depending on a deviation of an estimated longitudinal or lateral acceleration with respect to a measured longitudinal or lateral acceleration of the vehicle.

Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Reibkennzahl zu schaffen, das bzw. die zuverlässig ist.The The object of the invention is a method and an apparatus for Determining a Reibkennzahl to create that or is reliable.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is solved by the characteristics of the independent Claims. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Gemäß eines ersten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Ermitteln einer Reibkennzahl zwischen mindestens einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn. Mindestens eine Neigung mindestens eines Beschleunigungssensors in Bezug auf eine fahrzeugunabhängige vorgegebene Bezugsebene wird ermittelt.According to one In the first aspect, the invention is characterized by a method and a corresponding device for determining a friction coefficient between at least one tire of a vehicle and a roadway. At least one inclination of at least one acceleration sensor in Reference to a vehicle independent predetermined reference plane is determined.

Mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs wird mittels des mindestens einen Beschleunigungssenors in einer Ebene erfasst, die im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn verläuft. Die erfasste mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs wird abhängig von der mindestens einen Neigung korrigiert. Die Reibkennzahl wird ermittelt abhängig von der korrigierten mindestens einen Beschleunigung.At least an acceleration of the vehicle is by means of at least one Acceleration sensor detected in a plane that is essentially runs parallel to the roadway. The detected at least one acceleration of the vehicle becomes dependent on corrects the at least one inclination. The friction coefficient is determined dependent from the corrected at least one acceleration.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei Vorliegen unterschiedlicher Neigungen der Fahrbahn in Bezug auf die vorgegebene Bezugsebene die erfasste mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs abhängig von einer Einbaurichtung eines Beschleunigungssensors, der für die Erfassung der mindestens einen Beschleunigung vorgesehen ist, einen unterschiedlich großen Beschleunigungsfehler aufweist, der durch die Erdbeschleunigung verursacht ist. Der Beschleunigungsfehler wirkt sich jedoch negativ auf die Präzision der ermittelten Reibkennzahl aus. Bereits eine Neigung von drei Grad kann zu einem Beschleunigungsfehler in Höhe von 0,5 Metern pro Sekunde führen und die Präzision des ermittelten Reibwerts erheblich beeinträchtigen. Durch Berücksichtigung der mindestens einen Neigung des mindestens einen Beschleunigungssensors und der Erdbeschleunigung kann der Einfluss der Erdbeschleunigung auf die erfasste mindestens eine Beschleunigung und die ermittelte Reibkennzahl verringert oder eliminiert werden. Das Korrigieren der mindestens einen Beschleunigung erfolgt somit insbesondere in Bezug auf die Erdbeschleunigung. Die Reibkennzahl ist daher besonders präzise und zuverlässig ermittelbar.The invention is based on the finding that in the presence of different inclinations of the road with respect to the predetermined reference plane, the detected at least one acceleration of the vehicle depending on a mounting direction of an acceleration sensor, which is provided for the detection of at least one acceleration, a different acceleration error which is caused by the gravitational acceleration. However, the acceleration error has a negative effect on the precision of the determined friction coefficient. Already an inclination of three degrees can lead to an acceleration error of 0.5 meters per second and significantly affect the precision of the determined coefficient of friction. By taking into account the at least one inclination of the at least one acceleration sensor and the gravitational acceleration, the influence of the gravitational acceleration on the detected at least one acceleration and the determined friction coefficient can be reduced or eliminated. Correcting the at least one acceleration thus takes place in particular with respect to the gravitational acceleration. The friction coefficient is therefore particularly precise and reliably determined.

Die vorgegebene Bezugsebene weist bevorzugt einen festen Bezug zur Richtung der Erdbeschleunigung auf. Beispielsweise verläuft die Bezugsebene senkrecht oder parallel zur Richtung der Erdbeschleunigung. Insbesondere ist die vorgegebene Bezugsebene eine waagerecht verlaufende, horizontale Bezugsebene. Die vorgegebene Bezugsebene kann jedoch auch anders vorgegeben sein. Die mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs umfasst insbesondere eine Längsbeschleunigung und/oder eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs. Ferner umfasst die mindestens eine Neigung der Fahrbahn in Bezug auf die vorgegebene Bezugsebene insbesondere einen Nickwinkel und/oder einen Wankwinkel.The given reference plane preferably has a fixed relation to the direction the gravitational acceleration. For example, the reference plane is vertical or parallel to the direction of gravitational acceleration. In particular the predetermined reference plane is a horizontal, horizontal Reference plane. However, the given reference plane may be different be predetermined. The at least one acceleration of the vehicle includes in particular a longitudinal acceleration and / or a Lateral acceleration of the vehicle. Furthermore, the at least an inclination of the roadway with respect to the given reference plane in particular a pitch angle and / or a roll angle.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die mindestens eine Neigung abhängig von der erfassten mindestens einen Beschleunigung, einer Gierrate, mindestens einer Raddrehzahl und einem Lenkradwinkel oder Lenkwinkel mittels eines vorgegebenen physikalischen Fahrzeugmodells ermittelt. Der Vorteil ist, dass die Gierrate, die Raddrehzahlen und der Lenkradwinkel oder Lenkwinkel im Allgemeinen bereits als Messgrößen im Fahrzeug zur Verfügung stehen, so dass für das Erfassen dieser Messgrößen keine zusätzlichen Sensoren vorgesehen werden müssen.In an advantageous embodiment, the at least one inclination dependent from the detected at least one acceleration, a yaw rate, at least one wheel speed and one steering wheel angle or steering angle determined by means of a predetermined physical vehicle model. The advantage is that the yaw rate, the wheel speeds and the steering wheel angle or steering angle in general already as measured variables in the vehicle be available, so for the detection of these variables none additional Sensors must be provided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Nickrate und/oder eine Wankrate erfasst. Die mindestens eine Neigung wird abhängig von der Nickrate und/oder von der Wankrate ermittelt. Insbesondere wird der Nickwinkel abhängig von der Nickrate und der Wankwinkel abhängig von der Wankrate ermittelt. Der Vorteil ist, dass dadurch ein besonders präzises und zuverlässiges Ermitteln der mindestens einen Neigung und somit auch der Reibkennzahl möglich ist. Dies gilt insbesondere für besondere Fahrzustände, wie zum Beispiel Schleudern oder starkes Rutschen.In In another advantageous embodiment, a pitch rate and / or recorded a roll rate. The at least one inclination depends on the pitch rate and / or the roll rate determined. In particular, will the pitch angle depends determined by the pitch rate and the roll angle depending on the roll rate. The advantage is that this results in a particularly precise and reliable determination the at least one inclination and thus also the Reibkennzahl is possible. This is especially true for special driving conditions, such as slingshots or heavy slides.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die mindestens eine Neigung durch Integration der Nickrate beziehungsweise der Wankrate ermittelt wird. Der Vorteil ist, dass dies sehr einfach ist.In In this context, it is advantageous if the at least one Inclination by integration of the pitch rate or the roll rate is determined. The advantage is that this is very easy.

In diesem Zusammenhang ist es weiter vorteilhaft, wenn bei Vorherrschen mindestens eines vorgegebenen Fahrzustands des Fahrzeugs die mindestens eine Neigung, die durch das vorgegebene physikalische Fahrzeugmodell ermittelt wurde, der Integration als Initialisierungswert zugewiesen wird. Der Vorteil ist, dass der Initialisierungswert, der in dem mindestens ei nen vorgegebenen Fahrzustand ermittelt wird, besonders zuverlässig ist und durch ein Rücksetzen der Integration auf den Initialisierungswert ein Divergieren des Integrals auf einfache Weise und zuverlässig verhindert werden kann. Der mindestens eine vorgegebene Fahrzustand umfasst insbesondere normales Fahren ohne Schleudern oder starkes Rutschen.In In this context, it is also advantageous if prevalence at least one predetermined driving state of the vehicle at least an inclination due to the given physical vehicle model was determined, the integration assigned as an initialization value becomes. The advantage is that the initialization value used in the at least one predetermined driving condition is determined, especially reliable is and by a reset the integration to the initialization value a diverging of the Integrals can be easily and reliably prevented. The at least one predetermined driving state comprises in particular normal driving without skidding or heavy slipping.

Gemäß eines zweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Ermitteln einer Reibkennzahl zwischen mindestens einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn. Mindestens ein Differenzwinkel wird zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Fahrwerk erfasst. Mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs wird in einer Ebene erfasst, die im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn verläuft. Die erfasste mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs wird abhängig vom mindestens einen Differenzwinkel korrigiert. Die Reibkennzahl wird ermittelt abhängig von der korrigierten mindestens einen Beschleunigung.According to one second aspect, the invention is characterized by a method and a corresponding device for determining a friction coefficient between at least one tire of a vehicle and a roadway. At least one differential angle is between a vehicle body and captured a landing gear. At least one acceleration of the vehicle is detected in a plane that is substantially parallel to the road surface runs. The detected at least one acceleration of the vehicle becomes dependent on corrected at least one differential angle. The friction coefficient is determined depending from the corrected at least one acceleration.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei Vorliegen unterschiedlicher Differenzwinkel zwischen Fahrzeugaufbau und Fahrwerk die erfasste mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs abhängig von einer Einbaurichtung eines Beschleunigungssensors, der für die Erfassung der mindestens einen Beschleunigung vorgesehen ist, einen unterschiedlich großen Beschleunigungsfehler aufweist, der durch die Erdbeschleunigung verursacht ist. Der Beschleunigungsfehler wirkt sich jedoch negativ auf die Präzision der ermittelten Reibkennzahl aus. Bereits ein Differenzwinkel von drei Grad kann zu einem Beschleunigungsfehler in Höhe von 0,5 Metern pro Sekunde führen und die Präzision des ermittelten Reibwerts erheblich beeinträchtigen. Durch Berücksichtigung des mindestens einen Differenzwinkels zwischen Fahrzeugaufbau und Fahrwerk und der Erdbeschleunigung kann der Einfluss der Erdbeschleunigung auf die erfasste mindestens eine Beschleunigung und die ermittelte Reibkennzahl verringert oder eliminiert werden. Das Korrigieren der mindestens einen Beschleunigung erfolgt somit insbesondere in Bezug auf die Erdbeschleunigung. Die Reibkenn zahl ist daher besonders präzise und zuverlässig ermittelbar. Die mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs umfasst insbesondere eine Längsbeschleunigung und/oder eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs.The Invention is based on the finding that in the presence of different Differential angle between the vehicle body and chassis that captured at least an acceleration of the vehicle depending on a mounting direction an acceleration sensor that is responsible for detecting the at least one Acceleration is provided, a different acceleration error which is caused by the gravitational acceleration. The acceleration error However, it has a negative effect on the precision of the determined friction coefficient out. Even a difference angle of three degrees can lead to an acceleration error in height of 0.5 meters per second and the precision significantly affect the determined coefficient of friction. By consideration the at least one differential angle between the vehicle body and Landing gear and the acceleration of gravity can influence the acceleration of gravity on the detected at least one acceleration and the determined Reibkennzahl be reduced or eliminated. Correcting the at least one acceleration thus takes place in particular Reference to gravitational acceleration. The friction coefficient is therefore special precise and reliable determined. The at least one acceleration of the vehicle comprises in particular a longitudinal acceleration and / or a lateral acceleration of the vehicle.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des ersten oder des zweiten Aspekts wird die Ermittlung der Reibkennzahl ausgesetzt, wenn ein Betrag der mindestens einen Neigung oder des mindestens einen Differenzwinkels größer ist als ein vorgegebener erster Neigungsschwellenwert beziehungsweise Differenzwinkelschwellenwert, und wieder aufgenommen wird, wenn der Betrag der mindestens einen Neigung beziehungsweise des mindestens einen Differenzwinkels kleiner ist als ein vorgegebener zweiter Neigungsschwellenwert beziehungsweise Differenzwinkelschwellenwert. Der erste und der zweite Neigungsschwellenwert beziehungsweise Differenzwinkelschwellenwert können insbesondere auch gleich vorgegeben sein oder können so vorgegeben sein, dass sich eine Schalthysterese ergibt. Bei Neigungen der Fahrbahn, die größer sind als der vorgegebene erste Neigungsschwellenwert, können Verformungen der Reifen auftreten, die gegebenenfalls nicht oder nur unzureichend im physikalischen Modell berücksichtigt sind oder berücksichtigt werden können. Durch das Aussetzen der Ermittlung der Reibkennzahl kann erreicht werden, dass nur zuverlässige Reibkennzahlen bereitgestellt werden.In an advantageous embodiment of the first or the second aspect, the determination of the friction coefficient is suspended if an amount of the at least one inclination or the at least one differential angle is greater than a predetermined first inclination threshold or differential angle threshold, and is resumed when the amount of at least one Tilt or of the at least one difference angle is smaller than a predetermined second inclination threshold value or differential angle threshold value. The first and the second inclination threshold value or the difference angle threshold value can in particular also be given the same or can be predetermined such that a switching hysteresis results. In the case of inclinations of the roadway that are greater than the predefined first inclination threshold value, it is possible for deformations of the tires to occur which may or may not be taken into account or are taken into account insufficiently in the physical model. By suspending the determination of the friction coefficient can be achieved that only reliable Reibkennzahlen be provided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten oder des zweiten Aspekts wird ein Schräglaufwinkel erfasst oder ermittelt. Ein lateraler Reibwert zwischen dem mindestens einen Reifen des Fahrzeugs und der Fahrbahn wird mittels eines Modells ermittelt, in dem ein funktionaler Zusammenhang zwischen dem lateralen Reibwert und dem Schräglaufwinkel derart vorgegeben ist, dass ein nichtlinearer Verlauf des lateralen Reibwerts in Bezug auf den Schräglaufwinkel abhängig ist von einem rekursiv ermittelten Schätzwert der Reibkennzahl. Abhängig vom lateralen Reibwert wird eine der mindestens einen Beschleunigung des Fahrzeugs entsprechende Modellbeschleunigung ermittelt und eine Abweichung zwischen der mindestens einen Beschleunigung des Fahrzeugs und der Modellbeschleunigung ermittelt. Die Rekursion beim Ermitteln des Schätzwerts der Reibkennzahl umfasst, dass dieser abhängig von der ermittelten Abweichung angepasst wird. Der Vorteil ist, dass die Reibkennzahl auf diese Weise einfach und zuverlässig als Schätzwert ermittelbar ist.In a further advantageous embodiment of the first or the second Aspect becomes a slip angle recorded or determined. A lateral coefficient of friction between the at least a tire of the vehicle and the roadway is modeled determines in which a functional relationship between the lateral Coefficient of friction and the slip angle is predetermined such that a nonlinear course of the lateral Coefficient of friction with respect to the slip angle dependent is from a recursively determined estimate of the friction coefficient. Depending on lateral coefficient of friction becomes one of the at least one acceleration the vehicle corresponding model acceleration determined and a deviation between the at least one acceleration of the vehicle and the Model acceleration determined. The recursion in determining the estimate the friction coefficient includes that this depends on the determined deviation is adjusted. The advantage is that the friction index on this Way simple and reliable as an estimate can be determined.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are explained below with reference to the schematic drawings. It demonstrate:

1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, 1 a top view of a vehicle,

2 eine Seitenansicht des Fahrzeugs auf einer in Längsrichtung geneigten Fahrbahn, 2 a side view of the vehicle on a longitudinally inclined roadway,

3 eine Vorderansicht des Fahrzeugs auf einer in Querrichtung geneigten Fahrbahn, 3 a front view of the vehicle on a transversely inclined roadway,

4 eine weitere Seitenansicht des Fahrzeugs auf der in Längsrichtung geneigten Fahrbahn, 4 a further side view of the vehicle on the longitudinally inclined roadway,

5 eine erste Vorrichtung zum Ermitteln einer Reibkennzahl, 5 a first device for determining a friction coefficient,

6 eine zweite Vorrichtung zum Ermitteln der Reibkennzahl, 6 a second device for determining the friction coefficient,

7 ein erstes Ablaufdiagramm, 7 a first flowchart,

8 ein zweites Ablaufdiagramm und 8th a second flowchart and

9 ein Diagramm eines lateralen Reibwerts. 9 a diagram of a lateral coefficient of friction.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.elements same construction or function are cross-figurative with the same Provided with reference numerals.

Ein Fahrzeug weist eine Recheneinheit 1 und Sensoren auf (1). Die Sensoren sind mit der Recheneinheit 1 gekoppelt.A vehicle has a computing unit 1 and sensors on ( 1 ). The sensors are with the arithmetic unit 1 coupled.

Die Sensoren sind insbesondere ausgebildet zum Erfassen von fahrdynamischen Messgrößen. Solche Sensoren sind insbesondere ein Längsbeschleunigungssensor 2 zum Erfassen einer erfassten Längsbeschleunigung a_x_sens und/oder ein Querbeschleunigungssensor 3 zum Erfassen einer erfassten Querbeschleunigung a_y_sens und ein Gierratensensor 4 zum Erfassen einer Gierrate w_z und ein Lenkradwinkelsensor 7 zum Erfassen eines Lenkradwinkels γ. Anstatt des Lenkradwinkels γ oder zusätzlich zu diesem kann auch ein Lenkwinkel an den Rädern erfasst werden, insbesondere bei Vorliegen einer Überlagerungslenkung. Ferner ist bevorzugt an jedem Rad des Fahrzeugs ein Raddrehzahlsensor 8 angeordnet zum Erfassen jeweils einer Raddrehzahl rd. Zusätzlich können auch ein Wankratensensor 5 zum Erfassen einer Wankrate w_x und/oder ein Nickratensensor 6 zum Erfassen einer Nickrate w_y vorgesehen sein. Die Sensoren sind jeweils mit der Recheneinheit 1 gekoppelt und führen dieser die jeweils erfassten Messwerte zu. Ferner können auch weitere Sensoren vorgesehen sein.The sensors are in particular designed for detecting driving dynamic measured variables. Such sensors are in particular a longitudinal acceleration sensor 2 for detecting a detected longitudinal acceleration a_x_sens and / or a lateral acceleration sensor 3 for detecting a detected lateral acceleration a_y_sens and a yaw rate sensor 4 for detecting a yaw rate w_z and a steering wheel angle sensor 7 for detecting a steering wheel angle γ. Instead of the steering wheel angle γ or in addition to this, a steering angle can be detected at the wheels, in particular in the presence of a superposition steering. Furthermore, a wheel speed sensor is preferably on each wheel of the vehicle 8th arranged to detect each wheel speed rd. In addition, also a roll rate sensor 5 for detecting a roll rate w_x and / or a pitch rate sensor 6 be provided for detecting a pitch rate w_y. The sensors are each with the arithmetic unit 1 coupled and lead them to the respective measured values. Furthermore, other sensors may be provided.

2 zeigt das Fahrzeug in einer Seitenansicht auf einer in Längsrichtung des Fahrzeugs geneigten Fahrbahn. Die Fahrbahn ist in Bezug auf eine fahrzeugunabhängige vorgegebene Bezugsebene BE um einen Nickwinkel θ geneigt. Entsprechend weist das Fahrzeug eine Orientierung im Raum auf, die um eine Querachse des Fahrzeugs gedreht ist. Ein Fahrwerk FW des Fahrzeugs weist im Wesentlichen ebenfalls den Nickwinkel θ gegenüber der vorgegebenen Bezugsebene BE auf. 2 shows the vehicle in a side view on a roadway inclined in the longitudinal direction of the vehicle. The roadway is inclined with respect to a vehicle-independent predetermined reference plane BE by a pitch angle θ. Accordingly, the vehicle has an orientation in space that is rotated about a transverse axis of the vehicle. A chassis FW of the vehicle also essentially has the pitch angle θ with respect to the predetermined reference plane BE.

3 zeigt das Fahrzeug in einer Vorderansicht auf einer in Querrichtung des Fahrzeugs geneigten Fahrbahn. Die Fahrbahn ist in Bezug auf die fahrzeugunabhängige vorgegebene Bezugsebene BE um einen Wankwinkel φ geneigt. Entsprechend weist das Fahrzeug eine Orientierung im Raum auf, die um eine Längsachse des Fahrzeugs gedreht ist. Das Fahrwerk FW des Fahrzeugs weist im Wesentlichen ebenfalls den Wankwinkel φ gegenüber der vorgegebenen Bezugsebene BE auf. 3 shows the vehicle in a front view on a sloping in the transverse direction of the vehicle lane. The roadway is inclined with respect to the vehicle-independent predetermined reference plane BE by a roll angle φ. Accordingly, the vehicle has an orientation in space that is rotated about a longitudinal axis of the vehicle. The chassis FW of the vehicle also essentially has the roll angle φ with respect to the predetermined reference plane BE.

Die Sensoren und insbesondere der Längsbeschleunigungssensor 2 und der Querbeschleunigungssensor 3 sind im Allgemeinen fest mit einer vorgegebenen Ausrichtung im Fahrzeug montiert. Im Allgemeinen sind der Längsbeschleunigungssensor 2 und der Querbeschleunigungssensor 3 so angeordnet, dass diese eine tatsächliche Längsbeschleunigung a_x beziehungsweise Querbeschleunigung a_y des Fahrzeugs unter Annahme einer waagerechten, horizontal verlaufenden Fahrbahn erfassen. Weist die Fahrbahn demgegenüber jedoch eine Neigung auf, erfassen der Längsbeschleunigungssensor 2 und/oder der Querbeschleunigungssensor 3 nicht nur eine Komponente der tatsächlichen Längs- beziehungsweise Querbeschleunigung a_x, a_y, sondern auch eine Komponente einer Erdbeschleunigung a_g. Dies führt zu einem Längsbeschleunigungsfehler a_x_err beziehungsweise zu einem Querbeschleunigungsfehler a_y_err, das heißt die erfasste Längsbeschleunigung a_x_sens entspricht einer Summe der tatsächlichen Längsbeschleunigung a_x und des Längsbeschleunigungsfehlers a_x_err und die erfasste Querbeschleunigung a_y_sens entspricht einer Summe der tatsächlichen Querbeschleunigung a_y und des Querbeschleunigungsfehlers a_y_err.The sensors and in particular the longitudinal acceleration sensor 2 and the lateral acceleration sensor 3 are generally fixedly mounted with a predetermined orientation in the vehicle. In general, the longitudinal acceleration sensor 2 and the lateral acceleration sensor 3 arranged such that they detect an actual longitudinal acceleration a_x or lateral acceleration a_y of the vehicle assuming a horizontal, horizontally extending roadway. However, if the roadway has an inclination, the longitudinal acceleration sensor detects 2 and / or the lateral acceleration sensor 3 Not only a component of the actual longitudinal or lateral acceleration a_x, a_y, but also a component of a gravitational acceleration a_g. This leads to a longitudinal acceleration error a_x_err or to a lateral acceleration error a_y_err, ie the detected longitudinal acceleration a_x_sens corresponds to a sum of the actual longitudinal acceleration a_x and the longitudinal acceleration error a_x_err and the detected lateral acceleration a_y_sens corresponds to a sum of the actual lateral acceleration a_y and the lateral acceleration error a_y_err.

Die vorgegebene Bezugsebene BE ist insbesondere mit einem festen Bezug zu einer Richtung der Erdbeschleunigung a_g vorgegeben, zum Beispiel senkrecht oder parallel zu dieser. Bevorzugt ist die vorgegebene Bezugsebene BE eine am Ort des Fahrzeugs senkrecht zur Richtung der Erdbeschleunigung a_g verlaufende und somit waagerecht und horizontal verlaufende Ebene. Die vorgegebene Bezugsebene BE kann jedoch auch anders vorgegeben sein.The given reference plane BE is in particular with a fixed reference given to a direction of gravitational acceleration a_g, for example perpendicular or parallel to this. Preferably, the predetermined Reference plane BE a at the location of the vehicle perpendicular to the direction the gravitational acceleration a_g running and thus horizontally and horizontally running plane. However, the predetermined reference plane BE can also be predetermined otherwise.

Der Längsbeschleunigungssensor 2 und/oder der Querbeschleunigungssensor 3 sind bevorzugt in einem Fahrzeugaufbau FA des Fahrzeugs angeordnet. Der Fahrzeugaufbau FA und das Fahrwerk FW sind beispielsweise über ein Dämpfungssystem, das zum Beispiel Federn umfasst, miteinander gekoppelt. Aufgrund dieser nicht starren Kopplung können der Fahrzeugaufbau FA und das Fahrwerk FW einen Nickdifferenzwinkel θ_diff und/oder einen Wankdifferenzwinkel φ_diff zueinander aufweisen, der insbesondere während einer Beschleunigung oder Abbremsung des Fahrzeugs, einer Kurvenfahrt oder durch Beladung des Fahrzeugs ungleich Null werden kann. Der Nickdifferenzwinkel θ_diff und/oder der Wankdifferenzwinkel φ_diff können auch als Differenzwinkel bezeichnet werden. In 4 ist der Nickdifferenzwinkel θ_diff für die Seitenansicht des Fahrzeugs gezeigt. Jedoch sind der Nickdifferenzwinkel θ_diff und der Wankdifferenzwinkel φ_diff in den meisten Fahrsituationen klein, so dass der Fahrzeugaufbau FA daher in Bezug auf ein Nicken oder Wanken des Fahrzeugs im Wesentlichen auch die Neigung der Fahrbahn aufweist.The longitudinal acceleration sensor 2 and / or the lateral acceleration sensor 3 are preferably arranged in a vehicle body FA of the vehicle. The vehicle body FA and the chassis FW are coupled to one another, for example, via a damping system, which comprises, for example, springs. Because of this non-rigid coupling, the vehicle body FA and the chassis FW can have a pitch difference angle θ_diff and / or a roll difference angle φ_diff to each other, which can become non-zero, in particular during acceleration or deceleration of the vehicle, cornering or by loading the vehicle. The pitch difference angle θ_diff and / or the roll difference angle φ_diff may also be referred to as the difference angle. In 4 the pitch angle θ_diff for the side view of the vehicle is shown. However, the pitch difference angle θ_diff and the roll difference angle φ_diff are small in most driving situations, so that the vehicle body FA therefore has substantially the inclination of the roadway with respect to a pitch or roll of the vehicle.

Bevorzugt weist das Fahrzeug für das Ermitteln des Nickdifferenzwinkels θ_diff und des Wankdifferenzwinkels φ_diff Federwegsensoren 9 oder Höhenstandssensoren auf.The vehicle preferably has spring travel sensors for determining the pitch difference angle θ_diff and the roll difference angle φ_diff 9 or level sensors.

5 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung für ein Ermitteln einer Reibkennzahl μ_R. Die Reibkennzahl μ_R charakterisiert die Reibung zwischen Reifen und Fahrbahn und ist definiert als Quotient aus einer maximal vom Reifen auf die Fahrbahn übertragbaren Kraft in Richtung parallel zu der Fahrbahn und einer Aufstandskraft F_z oder als ein Grenzwert dieses Quotienten für große Schlupfwerte. 5 shows a first embodiment of a device for determining a friction coefficient μ_R. The friction coefficient μ_R characterizes the friction between the tire and the road and is defined as the quotient of a maximum of the tire on the road transferable force in the direction parallel to the road and a Aufstandskraft F_z or as a limit of this quotient for large slip values.

Die Vorrichtung ist beispielsweise durch die Recheneinheit 1 gebildet oder ist ein Teil von dieser. Die Vorrichtung umfasst eine Fahrzeugbeobachtereinheit FB, die ausgebildet ist, die Neigung des Längs- und/oder des Querbeschleunigungssensors 2, 3 in Bezug zur vorgegebenen Bezugsebene BE zu ermitteln, beispielsweise als Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff und/oder als Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff. Bevorzugt erfolgt das Ermitteln dieser Summen abhängig von der erfassten Längsbeschleunigung a_x_sens und/oder der erfassten Querbeschleunigung a_y_sens und den Raddrehzahlen rd, der Gierrate w_z und dem Lenkradwinkel γ oder Lenkwinkel mittels eines vorgegebenen physikalischen Fahrzeugmodells. Besonders vorteilhaft ist es, Nickwinkel θ plus Nickdifferenzwinkel θ_diff und/oder Wankwinkel φ plus Wankdifferenzwinkels φ_diff abhängig von der Nickrate w_y und/oder der Wankrate w_x zu ermitteln.The device is for example by the computing unit 1 formed or is part of this. The device comprises a vehicle observer unit FB, which is formed, the inclination of the longitudinal and / or the lateral acceleration sensor 2 . 3 with respect to the predetermined reference plane BE, for example as the sum of the pitch angle θ and the pitch difference angle θ_diff and / or as the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff. Preferably, these sums are determined as a function of the detected longitudinal acceleration a_x_sens and / or the detected lateral acceleration a_y_sens and the wheel speeds rd, the yaw rate w_z and the steering wheel angle γ or steering angle by means of a predetermined physical vehicle model. It is particularly advantageous to determine pitch angle θ plus pitch difference angle θ_diff and / or roll angle φ plus roll difference angle φ_diff depending on the pitch rate w_y and / or the roll rate w_x.

Die Vorrichtung umfasst ferner eine Beschleunigungsfehlerermittlungseinheit ERR, die ausgebildet ist, abhängig von der erfassten Längsbeschleunigung a_x_sens und/oder der erfassten Querbeschleunigung a_y_sens und der Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff und/oder der Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff den Längsbeschleunigungsfehler a_x_err und/oder den Querbeschleunigungsfehler a_y_err zu ermitteln. Das Ermitteln erfolgt unter Berücksichtigung der Erdbeschleunigung a_g. Die Vorrichtung ist ferner ausgebildet, abhängig von der erfassten Längsbeschleunigung a_x_sens und dem Längsbeschleunigungsfehler a_x_err die tatsächliche Längsbeschleunigung a_x zu ermitteln und entsprechend abhängig von der erfassten Querbeschleunigung a_y_sens und dem Querbeschleunigungsfehler a_y_err die tatsächliche Querbeschleunigung a_y zu ermitteln.The Device further comprises an acceleration error detection unit ERR, which is trained, dependent from the detected longitudinal acceleration a_x_sens and / or the detected lateral acceleration a_y_sens and the sum of the pitch angle θ and the pitch difference angle θ_diff and / or the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff the longitudinal acceleration error a_x_err and / or to determine the lateral acceleration error a_y_err. The determination takes place under consideration the gravitational acceleration a_g. The device is also designed depending on the detected longitudinal acceleration a_x_sens and the longitudinal acceleration error a_x_err the actual longitudinal acceleration a_x to determine and accordingly depending on the detected lateral acceleration a_y_sens and the lateral acceleration error a_y_err the actual To determine lateral acceleration a_y.

Die Vorrichtung umfasst ferner eine Schätzeinheit EST, die ausgebildet ist, die Reibkennzahl μ_R zwischen dem mindestens einen Reifen des Fahrzeugs und der Fahrbahn als einen Schätzwert zu ermitteln. Der Schätzeinheit EST wird dazu die tatsächliche Längs- oder Querbeschleunigung a_x, a_y zugeführt. Ferner werden der Schätzeinheit EST ein Schräglaufwinkel α, die Aufstandskraft F_z des jeweiligen Reifens des Fahrzeugs auf der Fahrbahn und eine Fahrzeuggeschwindigkeit v zugeführt. Der Schräglaufwinkel α ist definiert als ein Winkel zwischen einer Radebene, die senkrecht zu einer Radachse steht, und einer Bewegungsrichtung eines Berührbereichs, in dem sich der Reifen und die Fahrbahn berühren.The device further comprises an estimation unit EST, which is formed, the Reibkennzahl μ_R between the at least one tire of the vehicle and the roadway to determine as an estimate. The estimation unit EST is supplied with the actual longitudinal or lateral acceleration a_x, a_y. Further, the estimation unit EST is supplied with a slip angle α, the footing force F_z of the respective tire of the vehicle on the road, and a vehicle speed v. The slip angle α is defined as an angle between a wheel plane perpendicular to a wheel axis and a moving direction of a touch area in which the tire and the road touch.

Vorzugsweise werden Messwerte der Messgrößen, zum Beispiel der erfassten Längs- oder Querbeschleunigung a_x_sens, a_y_sens, der Raddrehzahlen rd, der Gierrate w_z und so weiter aufbereitet, bevor diese der Fahrzeugbeobachtereinheit FB, der Beschleunigungsfehlerermittlungseinheit ERR oder der Schätzeinheit EST zugeführt werden. Das Aufbereiten der jeweiligen Messwerte umfasst beispielsweise ein Filtern und insbesondere ein Tiefpassfiltern und/oder ein Korrigieren oder Umwandeln der erfassten Messwerte. Ferner kann vorgesehen sein, abhängig von den zugeführten Messwerten abgeleitete Messgrößen zu ermitteln, beispielsweise unter Berücksichtigung von fahrdynamischen Fahrzeugmodellen oder durch einfaches Verrechnen von zwei oder mehr der erfassten Messwerte unterschiedlicher Messgrößen zu einem Messwert einer aus diesen abgeleiteten Messgröße. Eine solche abgeleitete Messgröße ist beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit v, die abhängig von den erfassten Raddrehzahlen rd ermittelbar ist, oder die Aufstandskraft F_z, die über ein Rad des Fahrzeugs senkrecht auf die Fahrbahn ausgeübt wird. Ferner ist auch der Schräglaufwinkel α abhängig von der erfassten Gierrate w_z ermittelbar. Die genannten abgeleiteten Messgrößen sind jedoch gegebenenfalls auch anders ermittelbar oder erfassbar.Preferably are measured values of the measured quantities, for Example of recorded longitudinal or lateral acceleration a_x_sens, a_y_sens, the wheel speeds rd, the yaw rate w_z and so on, before this of the vehicle observer unit FB, the acceleration error determination unit ERR or the estimation unit EST supplied become. The processing of the respective measured values includes, for example a filtering and in particular a low-pass filtering and / or a correction or converting the acquired readings. Furthermore, it can be provided dependent from the supplied To determine measured values derived for example, taking into account of dynamic vehicle models or by simple calculation of two or more of the acquired measured values of different measured variables to one Measured value of a measured variable derived from this. Such a derivative Measure is, for example the vehicle speed v, which depends on the detected wheel speeds Rd is determined, or the contact force F_z, the on a Wheel of the vehicle is applied perpendicular to the road. Furthermore, the slip angle α is dependent on the detected yaw rate w_z determined. The mentioned derived measured quantities are however, if necessary, also otherwise ascertainable or detectable.

6 zeigt eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung für das Ermitteln der Reibkennzahl μ_R, die sich von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass die Fahrzeugbeobachtereinheit FB ausgebildet ist, abhängig von Sensorsignalen der Federwegsensoren 9 oder Höhenstandssensoren den Nickdifferenzwinkel θ_diff und/oder den Wankdifferenzwinkel φ_diff zu ermitteln, und die Beschleunigungsfehlerermittlungseinheit ERR ausgebildet ist, abhängig von diesen Differenzwinkeln und abhängig von der erfassten Längsbeschleunigung a_x_sens und/oder der erfassten Querbeschleunigung a_y_sens den Längsbeschleunigungsfehler a_x_err und/oder den Querbeschleunigungsfehler a_y_err zu ermitteln. Ansonsten entspricht die zweite Ausführungsform der Vorrichtung im Wesentlichen der ersten Ausführungsform der Vorrichtung. 6 shows a second embodiment of the device for determining the friction coefficient μ_R, which differs from the first embodiment essentially in that the vehicle observer unit FB is formed, depending on sensor signals of the spring travel sensors 9 or height level sensors to determine the pitch difference angle θ_diff and / or the roll difference angle φ_diff, and the acceleration error determination unit ERR is designed to determine the longitudinal acceleration error a_x_err and / or the lateral acceleration error a_y_err depending on the differential angles and depending on the detected longitudinal acceleration a_x_sens and / or the detected lateral acceleration a_y_sens , Otherwise, the second embodiment of the device substantially corresponds to the first embodiment of the device.

7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines ersten Programms zum Ermitteln der Reibkennzahl μ_R. Das Programm wird durch die erste Ausführungsform der Vorrichtung ausgeführt. Das Programm beginnt in einem Schritt S1. In einem Schritt S2 werden die Gierrate w_z, die Raddrehzahlen rd und der Lenkradwinkel γ oder der Lenkwinkel erfasst oder ermittelt. Ein Schritt S3 kann vorgesehen sein, die Nickrate w_y und/oder die Wankrate w_x zu erfassen. Ferner werden in einem Schritt S4 die erfasste Längsbeschleunigung a_x_sens und/oder die erfasste Querbeschleunigung a_y_sens erfasst. 7 shows a flowchart of a first program for determining the friction coefficient μ_R. The program is executed by the first embodiment of the device. The program starts in a step S1. In a step S2, the yaw rate w_z, the wheel speeds rd and the steering wheel angle γ or the steering angle are detected or determined. A step S3 may be provided to detect the pitch rate w_y and / or the roll rate w_x. Furthermore, the detected longitudinal acceleration a_x_sens and / or the detected lateral acceleration a_y_sens are detected in a step S4.

In einem Schritt S5 wird bevorzugt durch die Fahrzeugbeobachtereinheit FB die Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff und/oder die Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff ermittelt abhängig von der Gierrate w_z, den Raddrehzahlen rd, dem Lenkradwinkel γ oder dem Lenkwinkel und der erfassten Längs- oder Querbeschleunigung a_x_sens, a_y_sens und gegebenenfalls abhängig von der Nickrate w_y oder der Wankrate w_x. Die Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff und/oder die Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff werden mittels des vorgegebenen physikalischen Fahrzeugmodells ermittelt.In Step S5 is preferred by the vehicle observer unit FB is the sum of the pitch angle θ and the pitch difference angle θ_diff and / or the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff determined depending from the yaw rate w_z, the wheel speeds rd, the steering wheel angle γ or the Steering angle and the recorded longitudinal or lateral acceleration a_x_sens, a_y_sens and optionally dependent on the pitch rate w_y or the roll rate w_x. The sum of the pitch angle θ and the Pitch difference angle θ_diff and / or the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff determined by the given physical vehicle model.

In einem Schritt S6 wird vorzugsweise überprüft, ob ein Betrag der Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff größer ist als ein vorgegebener Nickwinkelschwellenwert θ_th und/oder ob ein Betrag der Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff größer ist als ein vorgegebener Wankwinkelschwellenwert φ_th. Der vorgegebene Nickwinkelschwellenwert θ_th und der vorgegebene Wankwinkelschwellenwert φ_th können auch als vorgegebene Neigungsschwellenwerte bezeichnet werden. Diese betragen beispielsweise etwa 20 Grad. Sie können jedoch auch größer oder kleiner als 20 Grad sein.In A step S6 preferably checks whether an amount of the sum the pitch angle θ and the pitch difference angle θ_diff is larger as a predetermined pitch angle threshold θ_th and / or an amount the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff is larger as a predetermined roll angle threshold φ_th. The predetermined pitch angle threshold θ_th and the predetermined roll angle threshold φ_th can also be used as predetermined tilt threshold values be designated. These are for example about 20 degrees. she can but also bigger or be less than 20 degrees.

Es können für die Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff und für die Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff auch jeweils zwei vorgegebene Neigungsschwellenwerte vorgegeben sein, insbesondere ein vorgegebener erster und ein vorgegebener zweiter Neigungsschwellenwert. Sind der vorgegebene erste und zweite Neigungsschwellenwert jeweils gleich groß vorgegeben, so entsprechen diese dem vorgegebenen Nickwinkelschwellenwert θ_th beziehungsweise dem vorgegebenen Wankwinkelschwellenwert φ_th. Sind der erste und der zweite Neigungsschwellenwert jedoch unterschiedlich groß vorgegeben, dann kann dadurch eine Schalthysterese vorgegeben werden. Die Ermittlung der Reibkennzahl μ_R kann dadurch beispielsweise ausgesetzt werden, wenn der Betrag der Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff oder der Betrag der Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff größer ist als der jeweilige vorgegebene erste Neigungsschwellenwert, und wieder aufgenommen werden, wenn der Betrag der Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff oder der Betrag der Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff kleiner ist als der jeweilige vorgegebene zweite Neigungsschwellenwert. Bevorzugt wird bei der Wiederaufnahme der Ermittlung der Reibkennzahl μ_R von der zuletzt vor der vorangegangenen Aussetzung der Ermittlung ermittelten Reibkennzahl μ_R als Startwert ausgegangen.For the sum of the pitch angle θ and the pitch difference angle θ_diff and for the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff, two predefined tilt threshold values can also be predefined, in particular a predetermined first and a predetermined second tilt threshold value. If the predetermined first and second inclination threshold values are respectively given the same size, then these correspond to the predetermined pitch angle threshold value θ_th or to the predefined roll angle threshold value φ_th. However, if the first and second inclination threshold values are predetermined differently, then a switching hysteresis can be specified. The determination of the friction coefficient μ_R can thereby be suspended, for example, if the magnitude of the sum of the pitch angle θ and of the pitch difference angle θ_diff or the sum of the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff is greater than the respective predetermined first tilt threshold, and resumed when the sum of the pitch angle θ and the pitch angle θ_diff or the sum of the sum of the roll angle φ and of the roll difference angle φ_diff is smaller than the respective predetermined second tilt threshold value. Preferably, in the resumption of the determination of the friction coefficient μ_R, the friction coefficient μ_R determined last before the preceding suspension of the determination is assumed to be the starting value.

Ist die Bedingung im Schritt S6 erfüllt, das heißt ist der Betrag der Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff größer als der vorgegebene Nickwinkelschwellenwert θ_th oder ist der Betrag der Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff größer als der vorgegebene Wankwinkelschwellenwert φ_th, dann wird das Programm im Schritt S2 fortgesetzt. Andernfalls wird in einem Schritt S7 der Längs- und/oder der Querbeschleunigungsfehler a_x_err, a_y_err abhängig von der erfassten Längsbeschleunigung a_x_sens und der Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff beziehungsweise abhängig von der erfassten Querbeschleunigung a_y_sens und der Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff ermittelt. In einem Schritt S8 wird abhängig vom Längs- oder Querbeschleunigungsfehler a_x_err, a_y_err und der erfassten Längs- oder Querbeschleunigung a_x_sens, a_y_sens die tatsächliche Längs- oder Querbeschleunigung a_x, a_y ermittelt. Die tatsächliche Längs- oder Querbeschleunigung a_x, a_y entspricht einer um den Einfluss der Erdbeschleunigung korrigierten Längs- oder Querbeschleunigung.is meets the condition in step S6, this means the sum of the pitch angle θ and the pitch angle θ_diff is greater than the predetermined pitch angle threshold θ_th or is the amount of Sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff greater than the predetermined roll angle threshold φ_th, then the program continued in step S2. Otherwise, in a step S7 the longitudinal and / or the lateral acceleration error a_x_err, a_y_err depending on the recorded longitudinal acceleration a_x_sens and the sum of the pitch angle θ and the pitch difference angle θ_diff, respectively dependent from the detected lateral acceleration a_y_sens and the sum of the Wankwinkels φ and the roll difference angle φ_diff determined. In a step S8 becomes dependent on the longitudinal or lateral acceleration error a_x_err, a_y_err and the detected longitudinal or lateral acceleration a_x_sens, a_y_sens the actual Along- or lateral acceleration a_x, a_y determined. The actual Along- or lateral acceleration a_x, a_y corresponds to one around the influence the gravitational acceleration corrected longitudinal or lateral acceleration.

In einem Schritt S9 wird die Reibkennzahl μ_R abhängig von der tatsächlichen Längs- oder Querbeschleunigung a_x, a_y ermittelt. Das Programm wird im Schritt S2 fortgesetzt. Vorzugsweise wird das Programm erst nach Ablauf einer Wartezeitdauer T_W fortgesetzt. Die Wartezeitdauer T_W entspricht beispielsweise einem Abtastintervall, in dem die Messwerte erfasst oder ermittelt werden, oder einem vorgegebenen Zeitintervall für ein Anpassen und somit Aktualisieren des Schätzwerts der Reibkennzahl μ_R.In In a step S9, the friction coefficient μ_R becomes dependent on the actual one Along- or lateral acceleration a_x, a_y determined. The program will be in Step S2 continued. Preferably, the program will only after Expiration of a waiting period T_W continued. The waiting period For example, T_W corresponds to a sampling interval in which the Measured values are recorded or determined, or a predetermined Time interval for an adaptation and thus updating of the estimated value of the friction coefficient μ_R.

Das Ermitteln der Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff und/oder der Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff erfolgt im Schritt S5 bevorzugt abhängig von der Nickrate w_y beziehungsweise der Wankrate w_x. Bevorzugt wird die Nickrate w_y und/oder die Wankrate w_x dazu numerisch integriert, um Änderungen der Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff beziehungsweise der Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff besonders präzise ermitteln zu können, insbesondere auch dann, wenn sich das Fahrzeug in einem besonderen Fahrzustand befindet, das heißt das Fahrzeug zum Beispiel schleudert oder stark rutscht. Bevorzugt wird ein Initialisierungswert für die Integration durch das vorgegebene physikalische Fahrzeugmodell abhängig von der Gierrate w_z, den Raddrehzahlen rd, dem Lenkradwinkel γ oder dem Lenkwinkel und der erfassten Längs- oder Querbeschleunigung a_x_sens, a_y_sens ermittelt. Ferner wird bevorzugt in mindestens einem vorgegebenen Fahrzustand des Fahrzeugs das Integral auf den aktuell ermittelten Initialisierungswert zurückgesetzt. Dadurch wird ein Divergieren des Integrals verhindert und die Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff und/oder die Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff sind dauerhaft zuverlässig und präzise ermittelbar. Erfolgt das Rücksetzen des Integrals auf den aktuellen Initialisierungswert genügend häufig, dann sind die Kor rekturen des Integrals und somit auch der Summe des Nickwinkels θ und des Nickdifferenzwinkels θ_diff und/oder der Summe des Wankwinkels φ und des Wankdifferenzwinkels φ_diff nur gering und beeinträchtigen daher die nachfolgende Verarbeitung nicht.The Determining the sum of the pitch angle θ and the pitch angle θ_diff and / or the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff takes place in step S5 preferably depending on the pitch rate w_y or the roll rate w_x. The pitch rate w_y and / or the roll rate is preferred w_x numerically integrated to change the sum of the pitch angle θ and the Pitch difference angle θ_diff or the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff especially precise to be able to determine especially if the vehicle is in a special Driving state is located, that is the vehicle, for example, hurls or slips heavily. Prefers becomes an initialization value for the integration by the given physical vehicle model dependent from the yaw rate w_z, the wheel speeds rd, the steering wheel angle γ or the Steering angle and the recorded longitudinal or lateral acceleration a_x_sens, a_y_sens determined. Furthermore, will preferably in at least one predetermined driving state of the vehicle the integral is reset to the currently determined initialization value. This prevents divergence of the integral and the sum the pitch angle θ and the pitch difference angle θ_diff and / or the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff permanently reliable and precise determined. The reset takes place of the integral to the current initialization value sufficiently frequently, then are the corrections of the integral and thus also the sum of the Nick angle θ and the pitch difference angle θ_diff and / or the sum of the roll angle φ and the roll difference angle φ_diff only low and impair therefore, the subsequent processing is not.

Für die zweite Ausführungsform der Vorrichtung ist ein entsprechendes Programm vorgesehen. Abweichend von der ersten Ausführungsform der Vorrichtung werden im Schritt S2 die Sensorsignale der Federwegsensoren 9 oder der Höhenstandssensoren erfasst. Im Schritt S5 wird der Nickdifferenzwinkel θ_diff und/oder der Wankdifferenzwinkel φ_diff ermittelt abhängig von den erfassten Sensorsignalen der Federwegsensoren 9 oder der Höhenstandssensoren. Der Schritt S6 kann vorgesehen sein, um einen Betrag des Nickdifferenzwinkels θ_diff und/oder des Wankdifferenzwinkels φ_diff auf das Überschreiten eines vorgegebenen Differenzwinkelschwellenwerts zu überprüfen. Ferner wird im Schritt S7 der Längs- und/oder der Querbeschleunigungsfehler a_x_err, a_y_err abhängig von der erfassten Längsbeschleunigung a_x_sens und dem Nickdifferenzwinkel θ_diff beziehungsweise abhängig von der erfassten Querbeschleunigung a_y_sens und dem Wankdifferenzwinkel φ_diff ermittelt. Ansonsten entspricht das Programm im Wesentlichen dem der ersten Ausführungsform der Vorrichtung.For the second embodiment of the device, a corresponding program is provided. Notwithstanding the first embodiment of the device in step S2, the sensor signals of the spring travel sensors 9 or the level sensors detected. In step S5, the pitch difference angle θ_diff and / or the roll difference angle φ_diff is determined as a function of the detected sensor signals of the spring travel sensors 9 or the level sensors. The step S6 may be provided to check an amount of the pitch difference angle θ_diff and / or the roll difference angle φ_diff to the exceeding of a predetermined differential angle threshold. Furthermore, in step S7 the longitudinal and / or the lateral acceleration error a_x_err, a_y_err is determined as a function of the detected longitudinal acceleration a_x_sens and the pitch difference angle θ_diff or dependent on the detected lateral acceleration a_y_sens and the roll difference angle φ_diff. Otherwise, the program essentially corresponds to that of the first embodiment of the device.

8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Ermitteln der Reibkennzahl μ_R durch Schätzen gemäß dem Schritt S9. Das Programm wird vorzugsweise durch die Schätzeinheit EST ausgeführt. Das Ermitteln der Reibkennzahl μ_R ist beispielhaft abhängig von der tatsächlichen Querbeschleunigung a_y dargestellt. Es ist jedoch ebenso möglich, die Reibkennzahl μ_R abhängig von der tatsächlichen Längsbeschleunigung a_x entsprechend zu ermitteln. Das Programm beginnt in einem Schritt S11. In einem Schritt S12 wird der Schätzwert der Reibkennzahl μ_R für einen Zeitpunkt t – 1 mit einem vorgegebenen Wert belegt, zum Beispiel mit 1. 8th FIG. 12 is a flowchart showing a program for obtaining the friction coefficient μ_R by estimating according to the step S9. The program is preferably executed by the estimation unit EST. The determination of the friction coefficient μ_R is shown as an example depending on the actual lateral acceleration a_y. However, it is also possible, the friction coefficient μ_R depending on the tat to determine the neural longitudinal acceleration a_x accordingly. The program starts in a step S11. In a step S12, the estimated value of the friction coefficient μ_R for a time t-1 is assigned a predetermined value, for example 1.

In einem Schritt S13 werden der Schräglaufwinkel α, die Aufstandskraft F_z, die Fahrzeuggeschwindigkeit v als Eingangsgröße erfasst oder ermittelt. In einem Schritt S14 wird ein lateraler Reibwert μ_T abhängig vom Schräglaufwinkel α und vom Schätzwert der Reibkennzahl μ_R zum Zeitpunkt t – 1 ermittelt. Der laterale Reibwert μ_T ist definiert als Quotient aus einer auf den Reifen wirkenden Querkraft F_y und der Aufstandskraft F_z des Reifens auf der Fahrbahn. In einem Schritt S15 wird eine ermittelte Querbeschleunigung a_y_c abhängig vom ermittelten lateralen Reibwert μ_T als eine fahrdynamische Modellgröße ermittelt und vorzugsweise durch Tiefpassfiltern geglättet. Beispielsweise wird die Querkraft F_y als Produkt aus dem ermittelten lateralen Reibwert μ_T und der Aufstandskraft F_z ermittelt. Die ermittelte Querbeschleunigung a_y_c kann dann abhängig von der ermittelten Querkraft F_y ermittelt werden.In In a step S13, the slip angle α, the contact force F_z, the vehicle speed v detected as input or determined. In a step S14, a lateral coefficient of friction μ_T is dependent on Slip angle α and the estimated value of Friction coefficient μ_R at time t - 1 determined. The lateral coefficient of friction μ_T is defined as the quotient of a lateral force acting on the tire F_y and the contact force F_z of the tire on the roadway. In In a step S15, a detected lateral acceleration a_y_c is determined dependent determined from the determined lateral coefficient of friction μ_T as a driving dynamic model size and preferably smoothed by low pass filtering. For example, the lateral force F_y as a product of the determined lateral coefficient of friction μ_T and Aufstandskraft F_z determined. The determined lateral acceleration a_y_c can then be dependent be determined by the determined shear force F_y.

In einem Schritt S16 wird die tatsächliche Querbeschleunigung a_y als Eingangsgröße ermittelt oder gelesen. In einem Schritt S17 wird vorzugsweise überprüft, ob ein Betrag der erfassten Querbeschleunigung a_y kleiner ist als ein vorgegebener unterer Querbeschleunigungsgrenzwert a_th. Der vorgegebene untere Querbeschleunigungsgrenzwert a_th beträgt beispielsweise etwa 0,5 m/s2, kann jedoch auch größer oder kleiner als 0,5 m/s2 vorgegeben sein. Ferner wird im Schritt S17 vorzugsweise überprüft, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v kleiner ist als ein vorgegebener unterer Geschwindigkeitsgrenzwert v_th. Der vorgegebene untere Geschwindigkeitsgrenzwert v_th beträgt beispielsweise etwa 5 m/s, kann jedoch auch größer oder kleiner als 5 m/s vorgegeben sein.In a step S16, the actual lateral acceleration a_y is determined or read as an input variable. In a step S17, it is preferably checked whether an amount of the detected lateral acceleration a_y is smaller than a predefined lower transverse acceleration limit value a_th. The predefined lower transverse acceleration limit value a_th is, for example, about 0.5 m / s 2 , but may also be greater than or less than 0.5 m / s 2 . Furthermore, it is preferably checked in step S17 whether the vehicle speed v is smaller than a predetermined lower speed limit v_th. The predetermined lower speed limit v_th is for example about 5 m / s, but may also be greater than or less than 5 m / s.

Ferner wird im Schritt S17 vorzugsweise überprüft, ob die tatsächliche Querbeschleunigung a_y innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbandes um die ermittelte Querbeschleunigung a_y_c liegt. Eine untere Grenze des vorgegebenen Toleranzbandes ist als eine Differenz eines Betrags der ermittelten Querbeschleunigung a_y_c und eines unteren Beschleunigungstoleranzgrenzwerts a_min vorgegeben. Entsprechend ist eine obe re Grenze des vorgegebenen Toleranzbandes durch eine Summe des Betrags der ermittelten Querbeschleunigung a_y_c und eines oberen Beschleunigungstoleranzgrenzwerts a_max vorgegeben. Liegt der Betrag der erfassten Querbeschleunigung a_y innerhalb des vorgegebenen Toleranzbandes, dann wird das Programm im Schritt S20 beendet. Andernfalls wird in einem Schritt S18 der Schätzwert der Reibkennzahl μ_R angepasst. Das Anpassen des Schätzwerts der Reibkennzahl μ_R erfolgt so, dass dem Schätzwert der Reibkennzahl μ_R zu einem Zeitpunkt t eine Differenz des Schätzwerts der Reibkennzahl μ_R zum Zeitpunkt t – 1 und eines Produkts aus einem Faktor K und einer Differenz des Betrags der ermittelten Querbeschleunigung a_y_c und des Betrags der tatsächlichen Querbeschleunigung a_y zugewiesen wird. In einem Schritt S19 wird ferner für einen nachfolgenden Anpassungsschritt gemäß den Schritten S13 bis S18 dem Schätzwert der Reibkennzahl μ_R zum Zeitpunkt t – 1 der Schätzwert der Reibkennzahl μ_R zum Zeitpunkt t zugewiesen. Das Programm wird im Schritt S20 beendet. Der Schritt S12 wird bevorzugt nur bei einem ersten Ausführen des Programms gemäß 8 als Initialisierung ausgeführt. Bei folgenden Ausführungen des Programms wird dieses bevorzugt mit der zuletzt ermittelten Reibkennzahl μ_R zum Zeitpunkt t – 1 als Initialisierungswert ausgeführt. Auf diese Weise wird die Reibkennzahl μ_R rekursiv als Schätzwert ermittelt. Der Faktor K ist beispielsweise vorgegeben als etwa 1,5 s/m·T_W. Der Faktor K kann jedoch auch anders vorgegeben sein.Furthermore, it is preferably checked in step S17 whether the actual lateral acceleration a_y lies within a predetermined tolerance band about the determined lateral acceleration a_y_c. A lower limit of the predetermined tolerance band is specified as a difference between an amount of the determined lateral acceleration a_y_c and a lower acceleration tolerance limit a_min. Accordingly, an upper limit of the predetermined tolerance band is predetermined by a sum of the amount of the determined lateral acceleration a_y_c and an upper acceleration tolerance limit a_max. If the amount of the detected lateral acceleration a_y is within the predetermined tolerance band, then the program is ended in step S20. Otherwise, the estimated value of the friction coefficient μ_R is adjusted in a step S18. The adjustment of the estimated value of the friction coefficient μ_R is performed such that the estimated value of the friction coefficient μ_R at a time t is a difference of the estimated value of the friction coefficient μ_R at time t-1 and a product of a factor K and a difference of the magnitude of the determined lateral acceleration a_y_c and of Amount of the actual lateral acceleration a_y is assigned. In a step S19, the estimated value of the friction coefficient μ_R at time t is also assigned to the estimated value of the friction coefficient μ_R at time t-1 for a subsequent adaptation step according to steps S13 to S18. The program is ended in step S20. The step S12 is preferred only in a first execution of the program according to 8th executed as initialization. In the following executions of the program, this is preferably carried out with the last determined friction coefficient μ_R at time t-1 as the initialization value. In this way, the friction coefficient μ_R is determined recursively as an estimated value. The factor K is for example given as about 1.5 s / m · T_W. However, the factor K can also be specified differently.

Die Schätzeinheit EST ist ausgebildet, das Programm gemäß 8 auszuführen und abhängig von den ihr zugeführten erfassten oder ermittelten Messwerten den Schätzwert der Reibkennzahl μ_R zwischen dem mindestens einen Reifen des Fahrzeugs und der Fahrbahn zu ermitteln. Für das Schätzen der Reibkennzahl μ_R wird der laterale Reibwert μ_T im Schritt S14 abhängig vom erfassten oder ermittelten Schräglaufwinkel α mittels eines Modells ermittelt. Zwischen dem lateralen Reibwert μ_T und dem Schräglaufwinkel α besteht im Modell ein nichtlinearer funktionaler Zusammenhang, der in einer ersten Kurve k1 und einer zweiten Kurve k2 für unterschiedliche Schätzwerte der Reibkennzahl μ_R in 9 beispielhaft dargestellt ist. Der Schätzwert der Reibkennzahl μ_R beträgt beispielsweise für die erste Kurve k1 0,5 und für die zweite Kurve k2 1. Der funktionale Zusammenhang kann jedoch auch anders vorgegeben sein.The estimation unit EST is designed to program according to 8th execute and determine the estimated value of the friction coefficient μ_R between the at least one tire of the vehicle and the road surface, depending on the detected or determined measured values fed to it. For estimating the friction coefficient μ_R, the lateral friction value μ_T is determined in step S14 as a function of the detected or determined slip angle α by means of a model. Between the lateral friction coefficient μ_T and the slip angle α, a nonlinear functional relationship exists in the model, which is present in a first curve k1 and a second curve k2 for different estimated values of the friction coefficient μ_R in 9 is shown by way of example. The estimated value of the friction coefficient μ_R is, for example, 0.5 for the first curve k2 and for the second curve k2. However, the functional relationship can also be specified differently.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das Ermitteln der tatsächlichen Längs- oder Querbeschleunigung a_x, a_y gemäß den Schritten S2 bis S8 und das Ermitteln der ermittelten Querbeschleunigung a_y_c als die fahrdynamische Modellgröße gemäß den Schritten S13 bis S15 parallel oder quasi parallel zueinander erfolgt, das heißt einerseits die Schritte S2 bis S8 und andererseits die Schritte S13 bis S15 parallel oder quasi parallel zueinander ausgeführt werden. Das Programm gemäß 8 endet dann nicht im Schritt S20 sondern wird anstelle dessen im Schritt S13 fortgesetzt, gegebenenfalls nach Ablauf der Wartezeitdauer T_W.It can also be provided that the determination of the actual longitudinal or lateral acceleration a_x, a_y according to steps S2 to S8 and the determination of the determined lateral acceleration a_y_c as the vehicle dynamic model size according to steps S13 to S15 are parallel or quasi parallel, ie On the one hand, the steps S2 to S8 and on the other hand, the steps S13 to S15 are performed in parallel or quasi parallel to each other. The program according to 8th then does not end in step S20 but is instead continued in step S13, optionally after the lapse of the waiting period T_W.

Zusätzlich oder alternativ zum Längsbeschleunigungssensor 2 und zum Querbeschleunigungssensor 3 können auch andere oder weitere Beschleunigungssensoren vorgesehen sein, deren erfasste Beschleunigungen um den Einfluss der Erdbeschleunigung a_g abhängig von der Neigung des jeweiligen Beschleunigungssensors korrigiert werden und für die Ermittlung der Reibkennzahl μ_R genutzt werden können. Im Allgemeinen wird mindestens eine Neigung mindestens eines Beschleunigungssensors in Bezug auf die fahrzeugunabhängige vorgegebene Bezugsebene BE ermittelt und wird mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs mittels des mindestens einen Beschleunigungssensors in der Ebene erfasst, die im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn oder die im Wesentlichen parallel zum Fahrzeugaufbau FA verläuft. Die erfasste mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs wird abhängig von der mindestens einen Neigung korrigiert und die Reibkennzahl μ_R wird ermittelt abhängig von der korrigierten mindestens einen Beschleunigung. Bevorzugt umfasst die mindestens eine Neigung den Nickwinkel θ und/oder den Wankwinkel φ. Ferner umfasst die erfasste mindestens eine Beschleunigung bevorzugt die erfasste Längsbeschleunigung a_x_sens und/oder die erfasste Querbeschleunigung a_y_sens. Jedoch kann die mindestens eine Neigung der Fahrbahn auch durch einen anderen Winkel repräsentiert sein und kann die erfasste mindestens eine Beschleunigung auch durch eine andere Beschleunigung des Fahrzeugs repräsentiert sein.Additionally or alternatively to the longitudinal acceleration sensor 2 and to the lateral acceleration supply sensor 3 It is also possible to provide other or further acceleration sensors whose detected accelerations are corrected by the influence of the acceleration due to gravity a_g as a function of the inclination of the respective acceleration sensor and can be used to determine the friction coefficient μ_R. In general, at least one inclination of at least one acceleration sensor with respect to the vehicle-independent predetermined reference plane BE is determined, and at least one acceleration of the vehicle is detected by means of the at least one acceleration sensor in the plane which is substantially parallel to the road surface or substantially parallel to the vehicle body FA , The detected at least one acceleration of the vehicle is corrected as a function of the at least one inclination and the friction coefficient μ_R is determined as a function of the corrected at least one acceleration. Preferably, the at least one inclination comprises the pitch angle θ and / or the roll angle φ. Furthermore, the detected at least one acceleration preferably comprises the detected longitudinal acceleration a_x_sens and / or the detected lateral acceleration a_y_sens. However, the at least one inclination of the roadway may also be represented by another angle, and the detected at least one acceleration may also be represented by a different acceleration of the vehicle.

Claims (10)

Verfahren zum Ermitteln einer Reibkennzahl (μ_R) zwischen mindestens einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn, bei dem – mindestens eine Neigung mindestens eines Beschleunigungssensors in Bezug auf eine fahrzeugunabhängige vorgegebene Bezugsebene (BE) ermittelt wird, – mittels des mindestens einen Beschleunigungssensors mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Ebene erfasst wird, die im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn verläuft, – die erfasste mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs abhängig von der mindestens einen Neigung korrigiert wird und – die Reibkennzahl (μ_R) ermittelt wird abhängig von der korrigierten mindestens einen Beschleunigung.Method for determining a friction index (μ_R) between at least one tire of a vehicle and a road, at the - at least an inclination of at least one acceleration sensor with respect to a vehicle independent predetermined reference plane (BE) is determined, - by means of the at least one acceleration sensor at least one acceleration of the vehicle is detected in a plane that is substantially parallel runs to the road, - the recorded at least one acceleration of the vehicle depending on the at least one Tilt is corrected and - The friction coefficient (μ_R) determined becomes dependent from the corrected at least one acceleration. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die mindestens eine Neigung abhängig von der erfassten mindestens einen Beschleunigung, einer Gierrate (w_z), mindestens einer Raddrehzahl (rd) und einem Lenkradwinkel (γ) oder Lenkwinkel mittels eines vorgegebenen physikalischen Fahrzeugmodells ermittelt wird.The method of claim 1, wherein the at least an inclination dependent from the detected at least one acceleration, a yaw rate (w_z), at least one wheel speed (rd) and one steering wheel angle (γ) or steering angle determined by means of a predetermined physical vehicle model becomes. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem – eine Nickrate (w_y) und/oder eine Wankrate (w_x) erfasst wird und – die mindestens eine Neigung abhängig von der Nickrate (w_y) und/oder von der Wankrate (w_x) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in the - one Pitch rate (w_y) and / or a roll rate (w_x) is detected and - at least an inclination dependent determined by the pitch rate (w_y) and / or by the roll rate (w_x) becomes. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die mindestens eine Neigung durch Integration der Nickrate (w_y) beziehungsweise der Wankrate (w_x) ermittelt wird.The method of claim 3, wherein the at least an inclination by integration of the pitch rate (w_y) respectively the roll rate (w_x) is determined. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem bei Vorherrschen mindestens eines vorgegebenen Fahrzustands des Fahrzeugs die mindestens eine Neigung, die durch das vorgegebene physikalische Fahrzeugmodell ermittelt wurde, der Integration als Initialisierungswert zugewiesen wird.The method of claim 4, wherein prevalence at least one predetermined driving state of the vehicle at least an inclination due to the given physical vehicle model was determined, the integration assigned as an initialization value becomes. Verfahren zum Ermitteln einer Reibkennzahl (μ_R) zwischen mindestens einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn, bei dem – mindestens ein Differenzwinkel zwischen einem Fahrzeugaufbau (FA) und einem Fahrwerk (FW) erfasst wird, – mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Ebene erfasst wird, die im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn verläuft, – die erfasste mindestens eine Beschleunigung des Fahrzeugs abhängig vom mindestens einen Differenzwinkel korrigiert wird und – die Reibkennzahl (μ_R) ermittelt wird abhängig von der korrigierten mindestens einen Beschleunigung.Method for determining a friction index (μ_R) between at least one tire of a vehicle and a road, at the - at least a differential angle between a vehicle body (FA) and a Landing gear (FW) is detected, - at least one acceleration of the vehicle is detected in a plane that is substantially parallel runs to the road, - the recorded at least one acceleration of the vehicle depending on the at least one differential angle is corrected and - the Friction coefficient (μ_R) is determined dependent from the corrected at least one acceleration. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Ermittlung der Reibkennzahl (μ_R) ausgesetzt wird, wenn ein Betrag der mindestens einen Neigung oder des mindestens einen Differenzwinkels größer ist als ein vorgegebener erster Neigungsschwellenwert beziehungsweise Differenzwinkelschwellenwert, und wieder aufgenommen wird, wenn der Betrag der mindestens einen Neigung beziehungsweise des mindestens einen Differenzwinkels kleiner ist als ein vorgegebener zweiter Neigungsschwellenwert beziehungsweise Differenzwinkelschwellenwert.Method according to one of the preceding claims, in which is exposed to the determination of the friction coefficient (μ_R), if a Amount of the at least one inclination or the at least one differential angle is larger as a predetermined first tilt threshold, respectively Differential angle threshold, and resumes when the amount of the at least one inclination or of the at least a difference angle is smaller than a predetermined second tilt threshold or differential angle threshold. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem – ein Schräglaufwinkel (α) erfasst oder ermittelt wird, – ein lateraler Reibwert (μ_T) zwischen dem mindestens einen Reifen des Fahrzeugs und der Fahrbahn mittels eines Modells ermittelt wird, in dem ein funktionaler Zusammenhang zwischen dem lateralen Reibwert (μ_T) und dem Schräglaufwinkel (α) derart vorgegeben ist, dass ein nichtlinearer Verlauf des lateralen Reibwerts (μ_T) in Bezug auf den Schräglaufwinkel (α) abhängig ist von einem rekursiv ermittelten Schätzwert der Reibkennzahl (μ_R), – abhängig von dem lateralen Reibwert (μ_T) eine der mindestens einen Beschleunigung des Fahrzeugs entsprechende Modell beschleunigung ermittelt wird und eine Abweichung zwischen der mindestens einen Beschleunigung des Fahrzeugs und der Modellbeschleunigung ermittelt wird und – die Rekursion beim Ermitteln des Schätzwerts der Reibkennzahl (μ_R) umfasst, dass dieser abhängig von der ermittelten Abweichung angepasst wird.Method according to one of the preceding claims, in which - a slip angle (α) is detected or determined, - a lateral coefficient of friction (μ_T) between the at least one tire of the vehicle and the roadway is determined by means of a model in which a functional relationship between the lateral friction coefficient (μ_T) and the slip angle (α) is predetermined such that a nonlinear profile of the lateral friction coefficient (μ_T) with respect to the slip angle (α) depends on a recursively determined estimated value of the friction coefficient (μ_R), depending on the lateral coefficient of friction (μ_T) one of the at least one acceleration of the driving corresponding model acceleration is determined and a deviation between the at least one acceleration of the vehicle and the model acceleration is determined and the recursion when determining the estimated value of the friction coefficient (μ_R) includes that this is adjusted as a function of the determined deviation. Vorrichtung zum Ermitteln einer Reibkennzahl (μ_R) zwischen mindestens einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn, die ausgebildet ist – zum Ermitteln mindestens einer Neigung mindestens eines Beschleunigungssensors in Bezug auf eine fahrzeugunabhängige vorgegebene Bezugsebene (BE), – zum Erfassen mindestens einer Beschleunigung des Fahrzeugs mittels des mindestens einen Beschleunigungssensors in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn verläuft, – zum Korrigieren der erfassten mindestens einen Beschleunigung des Fahrzeugs abhängig von der mindestens einen Neigung und – zum Ermitteln der Reibkennzahl (μ_R) abhängig von der korrigierten mindestens einen Beschleunigung.Device for determining a friction coefficient (μ_R) between at least one tire of a vehicle and a roadway, the is trained - to the Determining at least one slope of at least one acceleration sensor in relation to a vehicle independent given reference plane (BE), - to capture at least one Acceleration of the vehicle by means of the at least one acceleration sensor in a plane that is essentially parallel to the road, - to correct the detected at least one acceleration of the vehicle depending on the at least one inclination and - To determine the friction index (μ_R) depends on the corrected at least one acceleration. Vorrichtung zum Ermitteln einer Reibkennzahl (μ_R) zwischen mindestens einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn, die ausgebildet ist – zum Erfassen mindestens eines Differenzwinkels zwischen einem Fahrzeugaufbau (FA) und einem Fahrwerk (FW), – zum Erfassen mindestens einer Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn verläuft, – zum Korrigieren der erfassten mindestens einen Beschleunigung des Fahrzeugs abhängig vom mindestens einen Differenzwinkel und – zum Ermitteln der Reibkennzahl (μ_R) abhängig von der korrigierten mindestens einen Beschleunigung.Device for determining a friction coefficient (μ_R) between at least one tire of a vehicle and a roadway, the is trained - to the Detecting at least one differential angle between a vehicle body (FA) and a chassis (FW), - to capture at least one Acceleration of the vehicle in a plane that is essentially parallel runs to the road, - to correct the detected at least one acceleration of the vehicle depending on at least one differential angle and - To determine the friction index (μ_R) depends on the corrected at least one acceleration.
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