DE102008013102A1

DE102008013102A1 - Verfahren zur Fahrzustandsbeobachtung

Info

Publication number: DE102008013102A1
Application number: DE102008013102A
Authority: DE
Inventors: Alexander Steinbach; Willy Farmington Hills Klier; Marco Rajapakse Pathirage; Andreas Reim; Ulrich Blankenhorn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2009-04-23
Also published as: WO2009053233A1; WO2009109240A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Schwimmwinkelschätzung zur Verwendung in einem den Fahrzustand beeinflussenden Stellsystem in einem Fahrzeug werden zunächst die Fahrzeugbeschleunigungen und die Drehraten gemessen, anschließend wird die Fahrzeuggeschwindigkeit als Stützgröße geschätzt, danach werden in einem kinematischen Differenzialgleichungssystem aus den gemessenen Größen die Fahrzeuggeschwindigkeiten und die Lagewinkel berechnet, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeits-Stützgröße zur Korrektur der entsprechenden berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit herangezogen wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fahrzustandsbeobachtung zur Verwendung in einem den Fahrzustand beeinflussenden Stellsystem in einem Fahrzeug.
Stand der Technik
In der DE 102 47 991 A1 wird ein Verfahren zur Ermittlung des Schwimmwinkels eines Kraftfahrzeugs beschrieben, welcher den Winkel zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit im Schwerpunkt und der Fahrzeuglängsachse bezeichnet. Gemäß diesem Verfahren wird die Richtung der Geschwindigkeit im Schwerpunkt. des Kraftfahrzeugs durch eine Frequenzanalyse der durch einen im Kraftfahrzeug befindlichen GPS-Empfänger empfangenen Signale ermittelt. Mithilfe eines Gierratensensors wird die aktuelle Gierrate des Kraftfahrzeugs bestimmt. Der Schwimmwinkel berechnet sich durch Zeitintegration der Differenz von Gierrate und Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeuges, die aus der über den GPS-Empfänger ermittelten Geschwindigkeitsrichtung ermittelt wird.
Die Durchführung des Verfahrens setzt einen GPS-Empfänger im Kraftfahrzeug voraus. Zu berücksichtigen ist auch, dass der Schwimmwinkel mit einer verhältnismäßig hohen Genauigkeit bestimmt werden muss, damit eine Verwendung in einem Fahrzeugregelsystem in Betracht kommt, über das der aktuelle Fahrzeugzustand zu beeinflussen ist, beispielsweise aktive Fahrwerksysteme, Lenk- oder Bremssysteme.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen den Schwimmwinkel in einem Fahrzeug mit hoher Schätzgüte zu bestimmen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung soll die Sensorik eines elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) mit einbezogen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung des Schwimmwinkels werden mittels einer kraftfahrzeugeigenen Sensorik, die bei Fahrzeugen mit ESP zumindest teilweise vorhanden ist, verschiedene Fahrzeugzustandsgrößen gemessen, die in einem Differenzialgleichungssystem weiterverwendet werden. Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass bereits vorhandene Sensorplattformen im Kraftfahrzeug genutzt werden können, deren Signale in einer neuartigen Weise ausgewertet werden.
Das Verfahren wird vorzugsweise in einem Regel- bzw. Steuergerät im Kraftfahrzeug durchgeführt, dessen Stellsignale einem Fahrzeugstellsystem zugeführt werden, um die gewünschte Einstellung zu erreichen und eine Veränderung des aktuellen Fahrzeugzustands herbeizuführen. Bei dem Fahrzeugstellsystem handelt es sich beispielsweise um aktive Lenk- oder Bremssysteme oder um aktive Fahrwerksysteme.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die translatorischen Fahrzeugbeschleunigungen in allen drei Raumrichtungen und außerdem die Drehraten zumindest um die Fahrzeuglängsachse und die Fahrzeughochachse gemessen. Diese Messungen erfolgen vorzugsweise mithilfe der zum ESP-System gehörenden Sensorplattform. Es wird beispielsweise auf eine 5D-Sensorik zurückgegriffen, die Teil des ESP-Systems ist. Die 5D-Sensorik liefert die translatorischen Fahrzeugbeschleunigungen sowie die Drehraten um die Längs- und Hochachse des Fahrzeugs. Gegebenenfalls wird von der Sensorik auch die Drehrate um die Querachse bereitgestellt; in diesem Fall handelt es sich um eine 6D-Sensorik.
Anschließend wird in einem nächsten Verfahrensschritt eine Fahrzeuggeschwindigkeit geschätzt, die im weiteren Verlauf als Stützgröße zur Korrektur einer berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit herangezogen wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit, die als Stützgröße dient, wird in mindestens einer Raumrichtung als Funktion von sonstigen Fahrzeugzustandsgrößen ermittelt.
In einem nächsten Verfahrensschritt werden unter Berücksichtigung der gemessenen Fahrzeugbeschleunigungen sowie der Drehraten mindestens um die Fahrzeuglängsachse und die Fahrzeughochachse durch Integration eines Differenzialgleichungssystems die zugehörigen Aufleitungen berechnet, also die Fahrzeuggeschwindigkeiten in allen drei Raumrichtungen, sowie der Roll- und Nickwinkel, also die Lagewinkel um die Fahrzeuglängsachse und die Fahrzeugquerachse, und gegebenenfalls auch der Gierwinkel. Das Differenzialgleichungssystem ist insbesondere als kinematisches Differenzialgleichungssystem ausgeführt, so dass vorteilhafterweise die Kenntnis kinematischer Kenngrößen für das Aufstellen und Lösen des Differenzialgleichungssystems ausreicht und Kenngrößen bzw. Fahrzeugparameter wie Massen, Trägheitsmomente oder Reifensteifigkeiten nicht zwingend erforderlich sind. Bei der numerischen Lösung des Differenzialgleichungssystems handelt es sich zunächst um eine so genannte offene Integration, die im Fahrzeugbetrieb kontinuierlich und fortlaufend durchgeführt wird.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Stützgröße wird nun zur Korrektur zumindest einer aus dem Differenzialgleichungssystem berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitskomponente herangezogen. Damit wird eine Ergebniskorrektur der durch Integration gewonnenen Fahrzeugzustandsgrößen erreicht, basierend auf einer Stützgröße, die mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann, insbesondere der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit. Im Ergebnis erhält man eine stabilisierte Lösung des Differenzialgleichungssystems.
Im letzten Verfahrensschritt wird aus dem Verhältnis der berechneten Fahrzeugquergeschwindigkeit zur Fahrzeuglängsgeschwindigkeit der Schwimmwinkel berechnet, der anschließend in einem Fahrzeugstellsystem zur Einstellung bzw. Regelung im Stellsystem dient. Der Schwimmwinkel berechnet sich hierbei insbesondere aus dem Arcustangens des Verhältnisses von Fahrzeugquergeschwindigkeit zur Fahrzeuglängsgeschwindigkeit.
Bevorzugt wird die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit als Stützgröße verwendet, wobei ggf. auch die weiteren Fahrzeuggeschwindigkeitskomponenten in Richtung der Quer- und/oder Hochachse herangezogen werden können. Die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit kann mit hoher Sicherheit mit der erforderlichen Genauigkeit bestimmt werden, so dass ich diese Größe in besonderer Weise als Stützgröße für die Korrektur der Ergebnisse aus der Lösung des Differenzialgleichungssystems eignet.
Die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit kann aus den Radgeschwindigkeiten ermittelt werden, ggf. unter zusätzlicher Berücksichtigung des Lenkwinkels und der Drehraten. Für die Fahrzeuglängsgeschwindigkeits-Stützgröße werden die Radgeschwindigkeiten aus Drehzahlsensorsignalen ermittelt. Um auch die als Stützgröße vorgesehene Fahrzeuglängsgeschwindigkeit zu korrigieren kann es vorteilhaft sein, einen Vergleich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen, die aus einem Signal eines Global Positioning Systems (GPS) gewonnen wird. Die Berücksichtigung des Lenkwinkels und der Drehraten für die Ermittlung der Fahrzeuglängsgeschwindigkeits-Stützgröße kann im Falle einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs entfallen.
In einer vorteilhaften Ausführung nutzt das Verfahren ein Kalman-Filter, in dem in einem rekursiven Algorithmus die Differenz von Fahrzeuggeschwindigkeits-Stützgröße und berechneter Fahrzeuggeschwindigkeit einfließt, um daraus eine korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln, die bei der Integration des Differenzialgleichungssystems berücksichtigt wird. Die Anwendung des Kalmanfilters, also eines stochastischen Zustandsschätzers für dynamische Systeme, ist an sich Stand der Technik und wird in der Literatur ausführlich beschrieben. Die vom Kalman-Filter gelieferten Werte dienen zur Stützung der numerischen Lösung des Differenzialgleichungssystems, die auf Grund der in den Sensorsignalen enthaltenen Fehler wie Offset und Rauschen und der grenzstabilen Eigenschaft der Differenzialgleichungen ohne eine derartige Stützung problematisch sein kann. Mithilfe des Kalman-Filters wird eine Stabilisierung der numerischen Lösung erzielt.
Um die sechs Zustandsgrößen des Kalman-Filters zu stützen, bei denen es sich um die Längs-, Vertikal-, und Hochgeschwindigkeit sowie um den Nick-, Wank- und Gierwinkel handelt, wird die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeits-Stützgröße herangezogen, insbesondere die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit. Die Stützung des Kaiman-Zustandes sowie der im kinematischen Differenzialgleichungssystem berechneten Fahrzeuggeschwindigkeiten erfolgt über eine Gewichtung der Geschwindigkeits-Stützgröße, wobei der Gewichtungsfaktor einstellbar ist.
Als vorteilhafter Effekt gibt der Algorithmus neben der Bestimmung der Stützgröße auch die Anzahl der stabil laufenden Räder aus, was als Kriterium für die Zuverlässigkeit und die Gewichtung dieser Stützgröße gegenüber weiteren Stützgrößen in der Kalman-Rückführung dient.
Es kann vorteilhaft sein, für bestimmte Fahrzeugzustände Randbedingungen zu formulieren, die zu einer Stabilisierung der Lösung des Differenzialgleichungssystems beitragen.
Beispielsweise ist bei Geradeausfahrt die Gierrate sehr klein, mit der Folge einer fehlenden Kopplung der Quergeschwindigkeit mit der Ableitung der Längsgeschwindigkeit, wodurch die Beobachtbarkeit von Fehlern im Kalman-Filterzustand nicht gewährleistet ist und eine Stützung der Lösung für die Quergeschwindigkeit nicht gewährleistet werden kann. Daher wird zweckmäßigerweise bei Geradeausfahrt die als Stützgröße dienende Fahrzeugquergeschwindigkeit auf Null gesetzt. Falls das Fahrzeug nicht geradeaus fährt, kann ggf. die Fahrzeugquergeschwindigkeits-Stützgröße aus einem Fahrzeugmodell berechnet werden, sofern zugleich eine Drehrate, insbesondere die Gierrate noch unterhalb eines zugeordneten Grenzwertes liegt und das Modell noch Gültigkeit besitzt.
Als weitere Stützgröße kann die Fahrzeuggeschwindigkeit in Richtung der Fahrzeughochachse herangezogen werden, die insbesondere auf konstant Null gesetzt wird und als gewichtete Größe in das Kalman-Filter und in das kinematische Differenzialgleichungssystem einfließt.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild mit verschiedenen, in einem Regel- bzw. Steuergerät zu realisierenden Komponenten, welche zur Durchführung des Verfahrens zur Schwimmwinkelschätzung erforderlich sind,
2 ein Blockschaltbild in einer modifizierten Ausführung.
Bei dem Verfahren gemäß 1 zur Schwimmwinkelschätzung werden zunächst mithilfe einer geeigneten Sensorik die translatorischen Fahrzeugbeschleunigungen a_x, a_y, a_z in allen drei Raumrichtungen und die Drehraten ω_z, ω_y und ω_z um alle drei Fahrzeugachsen gemessen. Die Messsignale werden im Block 1 einer Signalaufbereitung unterzogen, in welcher die Rohdaten der Messsignale bearbeitet werden, beispielsweise werden Signalpeaks geglättet. Die gemessene und im Block 1 aufbereitete Gierrate ω'_z wird einem Block 2 zugeführt, in welchem unter weiterer Berücksichtigung der Radgeschwindigkeiten v_w,i sowie des aktuellen Lenkwinkels δ_S aus einem kinematischen Zusammenhang die Fahrzeuggeschwindigkeit v_x,e in Fahrzeuglängsrichtung geschätzt wird. Die geschätzte Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v_x,e dient als Stützgröße, die zur Korrektur von weiteren Zustandsgrößen dient, die im weiteren Verfahrensverlauf berechnet werden.
Die im Block 1 aufbereiteten Messsignale der Fahrzeugbeschleunigungen a_z, a_y, a_z und der Drehraten ω_x, ω_y, ω_z werden anschließend als Eingangsgrößen a'_x, a'_y, a'_z und ω'_x, ω'_y, ω'_z einem Block 4 zugeführt, welcher ein kinematisches Differenzialgleichungssystem repräsentiert, in welchem aus den Eingangsmessgrößen Beziehungen für die Fahrzeuggeschwindigkeiten v_x, v_y, v_z in allen drei Raumrichtungen und der Lagewinkel ϕ, θ, ψ um alle fahrzeugfesten Achsrichtungen ermittelt werden, von denen der Lagewinkel ϕ den Rollwinkel, der Lagewinkel θ den Nickwinkel und der Lagewinkel ψ den Gierwinkel bezeichnet. Das kinematische Differenzialgleichungssystem im Block 4 kann in folgender Form angegeben werden:
wobei mit g die Erdbeschleunigung bezeichnet ist.
Die aus der numerischen Lösung des kinematischen Differenzialgleichungssystems gewonnene Information über die Fahrzeuggeschwindigkeiten v_x, v_y, v_z und die Lagewinkel ϕ, θ, ψ wird anschließend einem Block 5 zugeführt, in welchem eine Transformation der berechneten bzw. geschätzten Fahrzeugzustandsgrößen durchgeführt wird. Diese Transformation soll einen Vergleich der geschätzten Größen mit Messgrößen ermöglichen, die dem System zugeführt werden.
Im Anschluss an den Verfahrensblock 5 werden die kinematischen Fahrzeugzustandsgrößen v_x, v_y, v_z und ϕ, θ, ψ einem Regel- bzw. Steuerungssystem 7 zugeführt, in welchem eine Weiterverarbeitung erfolgt, insbesondere die Berechnung des Schwimmwinkels β gemäß der Beziehung
aus dem Verhältnis der Fahrzeugquergeschwindigkeit v_y zur Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v_x. Der Schwimmwinkel β wird im Regel- bzw. Steuerungssystem beispielsweise zur Regelung eines Fahrzeug-Stellsystems verwendet, beispielsweise eines Brems- oder Lenksystems oder eines aktiven Systems zur Fahrwerkeinstellung.
Die aufbereiteten Daten für die Fahrzeuggeschwindigkeiten v_x, v_y, v_z und Lagewinkel ϕ, θ, ψ werden außerdem in einer geschlossenen Schleife zurückgeführt, wobei neben den weiteren Stützgrößen die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v_x von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeits-Stützgröße v_x,e subtrahiert und der Differenzwert einem Kalman-Filter 3 zugeführt wird, der in der Rückführschleife zum Block 4 mit dem kinematischen Differenzialgleichungssystem angeordnet ist. Das Kalman-Filter 3 erhält als zusätzliche Eingangsgröße Stab die Information über die Anzahl der stabil laufenden Fahrzeugräder aus dem Block 2, in dem auch die Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Stützgröße v_x,e durchgeführt wird. Das Kalman-Filter 3 dient zur Stützung der im Block 4 durchgeführten offenen Integration des kinematischen Differenzialgleichungssystems.
Im Blockschaltbild ist zusätzlich noch ein Block 6 enthalten, über den Randbedingungen und Verfahrenskonstanten in das Verfahren eingebracht werden können, insbesondere bezüglich der Fahrzeuglängsgeschwindigkeits-Stützgröße v_x,e. Als Eingangsgrößen werden dem Block 6 die Inertialgrößen zugeführt, also die Längsbeschleunigungen und die Drehraten, sowie die Fahrzeuggeschwindigkeits-Stützgröße v_x,e und der aktuelle Lenkwinkels δ_S.
Das Blockdiagramm nach 2 entspricht im Wesentlichen demjenigen nach 1, so dass in Bezug auf die übereinstimmenden Blöcke 1 bis 7 auf die Beschreibung zu 1 verwiesen werden kann. In 2 ist jedoch das Regel- bzw. Steuergerät im separaten Block 9 enthalten.
In 2 sind zwei zusätzliche Blöcke 8 und 9 eingefügt, von denen der Block 8 eine Alternative zur Berechnung des Schwimmwinkels β darstellt und der Block 9 das Regel- bzw. Steuergerät symbolisiert, in das entweder der nach Block 7 oder der nach Block 8 berechnete Schwimmwinkel β als Eingangsgröße eingeht.
In Block 8 wird der Schwimmwinkel β für den Fall berechnet, dass ein Längsgeschwindigkeits-Grenzwert v_x,limit von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v_x unterschritten wird. Die Berechnung gemäß dem Block 8 erfolgt aus einem Fahrdynamikmodell, und zwar alternativ zu der Berechnungsmethode gemäß Block 7. Hintergrund ist, dass für kleine Längsgeschwindigkeitswerte v_x die Berechnung des Schwimmwinkels β gemäß Block 7 mit einer Unsicherheit behaftet ist, da die geschätzte Längsgeschwindigkeit in den Nenner der Berechnungsformel gemäß Block 7 einfließt, die in der Beschreibung zu 1 aufgeführt ist. Um dennoch im nachfolgenden Regel- bzw. Steuergerät 9 einen auch für kleine Längsgeschwindigkeiten v_x gültigen Schwimmwinkelwert bereitstellen zu können, wird unterhalb des Längsgeschwindigkeits-Grenzwertes v_x,limit der Schwimmwinkelwert nicht gemäß Block 7, sondern gemäß Block 8 über das Fahrdynamikmodell ermittelt. Am Ausgang des Blockes 8 liegt wiederum ein Schwimmwinkelwert β an, der als Eingangsgröße dem Regel- bzw. Steuergerät 9 zugeführt wird.
Zur Berechnung des Schwimmwinkels gemäß Block 8 werden diverse Fahrzustandsgrößen benötigt, aus denen in dem Fahrdynamikmodell der Schwimmwinkelwert β berechnet wird. Bei diesen Fahrzustandsgrößen handelt es sich beispielhaft um die Geschwindigkeitswerte v_x, v_y, v_z, um die Lagewinkel ϕ, θ, ψ sowie um die Drehraten ω_x, ω_y, und ω_z. Grundsätzlich können aber auch andere Zustandsgrößen des Systems zur Berechnung des Schwimmwinkels β herangezogen werden, was mit dem strichlierten Pfeil angedeutet ist, der als Eingangsgröße zum Block 8 geführt ist.
Der Längsgeschwindigkeits-Grenzwert v_x,limit wird zweckmäßigerweise abhängig von weiteren Zustandsgrößen berechnet und fortlaufend aktualisiert, um der aktuellen Fahrsituation des Fahrzeuges Rechnung zu tragen. Außerdem ist es möglich, zusätzlich zum Längsgeschwindigkeits-Grenzwert sonstige Fahrzustandsgrößen-Grenzwerte zu berücksichtigen, die ggf. auch alternativ zum Längsgeschwindigkeits-Grenzwert herangezogen werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10247991 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Schwimmwinkelschätzung zur Verwendung in einem den Fahrzustand beeinflussenden Stellsystem in einem Fahrzeug, mit den folgenden Verfahrensschritten: – Messen der Fahrzeugbeschleunigungen (a_x, a_y, a_z) in allen drei Raumrichtungen und der Drehraten (ω_x, ω_y, ω_z) zumindest um die Fahrzeuglängsachse und -hochachse, – Schätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit (v_x,e) als Stützgröße in mindestens einer Raumrichtung als Funktion von Fahrzeugzustandsgrößen (v_w,i, δ_S, ω_z), – Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeiten (v_x, v_y, v_z) in allen drei Raumrichtungen und der Lagewinkel (ϕ, θ, ψ) zumindest um die Fahrzeuglängsachse und -querachse durch Integration eines Differentialgleichungssystem aus den gemessenen Fahrzeugbeschleunigungen (a_x, a_y, a_z) und Drehraten (ω_x, ω_y, ω_z), wobei die Stützgröße (v_x,e) zur Korrektur der entsprechenden berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_x) in mindestens einer Raumrichtung herangezogen wird, – Berechnen des Schwimmwinkels (β) aus dem Verhältnis der berechneten Fahrzeugquergeschwindigkeit (v_y) zur Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v_x).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz von Stützgröße (v_x,e) und berechneter Fahrzeuggeschwindigkeit (v_x) in einem Kalman-Filter zur Berechnung einer korrigierten Fahrzeuggeschwindigkeit (v_x) herangezogen wird, die situationsabhängig bei der Integration des Differentialgleichungssystems berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Drehrate (ω_y) um die Fahrzeugquerachse berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützgröße die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v_x,e) ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die geschätzte Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v_x,e) aus den Radgeschwindigkeiten (v_w,i) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die geschätzte Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v_x,e) zur Korrektur einem Vergleich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit aus einem GPS-Signal (Global Positioning System) unterzogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der geschätzten Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v_x,e) der Lenkwinkel (δ_S) und die Drehraten (ω_x, ω_y, ω_z) berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützgröße die Fahrzeugquergeschwindigkeit (v_y,e) ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die als Stützgröße dienende Fahrzeugquergeschwindigkeit (v_y,e) aus einem Fahrzeugmodell berechnet wird, falls sich die gemessenen Drehraten (ω_x, ω_y, ω_z), die Fahrzeugbeschleunigungen (a_x, a_y, a_z) und der Lenkwinkel (δ_S) innerhalb der Modellgültigkeit bewegen.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Geradeausfahrt die als Stützgröße dienende Fahrzeugquergeschwindigkeit (v_y,e) auf Null gesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der Fahrzeughochachse wirkende Fahrzeuggeschwindigkeit (v_z,e) als Stützgröße auf Null gesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialgleichungssystem zur Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeiten (v_x, v_y, v_z) und der Winkellagen (ϕ, θ, ψ) mit den gemessenen Fahrzeugbeschleunigungen (a_x, a_y, a_z) und den gemessenen Drehraten (ω_x, ω_y, ω_z) in der Form
darstellbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmwinkel (β) aus der berechneten Fahrzeugquergeschwindigkeit (v_y) und Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v_x) gemäß dem Zusammenhang
ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmwinkel (β) aus einem Fahrdynamikmodell berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Schwimmwinkels (β) aus dem Fahrdynamikmodell nur unterhalb eines Zustandsgrößen-Grenzwerts (ν_x,Limit) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Zustandsgrößen-Grenzwert ein Längsgeschwindigkeits-Grenzwert (ν_x,Limit) berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsgeschwindigkeits-Grenzwert (ν_x,Limit) als Funktion weiterer Zustandsgrößen darstellbar ist.
Verfahren nach Anspruch 13 und einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung des Zustandsgrößen-Grenzwerts (ν_x,Limit) der Schwimmwinkel (β) aus dem Arcustangens des Verhältnisses von berechneter Fahrzeugquergeschwindigkeit (v_y) und Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v_x) berechnet wird.
Regel- bzw. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18.