DE102011050259A1 - Method for determining inclination angle of motor vehicle, involves determining vibration prone measurement signal related to vibration behavior of motor vehicle, during stopping operation of motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Neigung eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuerungsgerät eines Kraftfahrzeugs. The invention relates to a method for determining the inclination of a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a control device of a motor vehicle.
Aus der Praxis ist eine Vielzahl steuerungsseitiger bzw. regelungsseitiger Funktionen eines Kraftfahrzeugs bekannt, die auf eine Neigung, in welcher das Kraftfahrzeug betrieben wird, zugreifen. So ist es aus der Praxis bereits bekannt, dass Kraftfahrzeuge Neigungssensoren aufweisen, um die Neigung, in welcher das Kraftfahrzeug betrieben wird, messtechnisch zu erfassen. Die Verwendung derartiger Sensoren in einem Kraftfahrzeug erfordert einen zusätzlichen Hardwareaufwand und daher zusätzliche Kosten. From practice, a plurality of control-side or control-side functions of a motor vehicle is known, which access an inclination, in which the motor vehicle is operated. Thus, it is already known from practice that motor vehicles have inclination sensors in order to measure the inclination in which the motor vehicle is operated. The use of such sensors in a motor vehicle requires additional hardware and therefore additional costs.
Es besteht daher Bedarf, die Neigung eines Kraftfahrzeugs, wie prinzipiell in der
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde einen Verfahren zur Bestimmung der Neigung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Steuerungsgerät zu schaffen, mit welchem die Neigung ohne Neigungssensor rechnerisch, einfach, zuverlässig und genau bestimmt werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird die Neigung des Kraftfahrzeugs auf Basis eines von einem Längsbeschleunigungssensors des Kraftfahrzeugs bereitgestellten Messsignals derart bestimmt, dass während eines Anhaltevorgangs des Kraftfahrzeugs aus einem Schwingungsverhalten des schwingungsbehafteten Messsignals des Längsbeschleunigungssensors die Neigung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, die Neigung eines Kraftfahrzeugs, in welcher dasselbe betrieben wird, bei einem Anhaltevorgang des Kraftfahrzeugs aus dem Schwingungsverhalten des schwingungsbehafteten Messsignals eines Längsbeschleunigungssensors des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Hierdurch ist es möglich, auf einem Neigungssensor zu verzichten und dennoch die Neigung mit hinreichender Zuverlässigkeit und Genauigkeit einfach rechnerisch zu bestimmen. On this basis, the present invention based on the object to provide a method for determining the inclination of a motor vehicle and a control device, with which the inclination without inclination sensor can be calculated, simple, reliable and accurate. This object is achieved by a method according to
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird dann, wenn eine Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einen definierten Grenzwert unterschreitet, über mehrere Perioden des schwingungsbehafteten Messsignals des Längsbeschleunigungssensors aus erfassten Minimalwerten des Messsignals und einem unmittelbar nachfolgend oder unmittelbar vorausgehend erfassten Maximalwert des Messsignals ein Einschwingwert, auf den sich das Messsignals des Längsbeschleunigungssensors einschwingt, vorausschauend berechnet, wobei aus diesem vorausschauend errechneten Einschwingwert die Neigung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. According to an advantageous refinement, if a driving speed of the motor vehicle falls below a defined limit value, a transient value, to which the measuring signal of the signal is applied, is detected over a plurality of periods of the vibration-prone measuring signal of the longitudinal acceleration sensor from detected minimum values of the measuring signal and a maximum value of the measuring signal detected directly or immediately preceding Longitudinal acceleration sensor settles, calculated in advance, from this predictive calculated transient value of the inclination of the motor vehicle is determined.
Zur vorausschauenden Berechnung des Einschwingwerts wird über mehrere Perioden des schwingungsbehafteten Messsignals des Längsbeschleunigungssensors aus dem jeweiligen Minimalwert des Messsignals und dem jeweiligen unmittelbar nachfolgenden oder unmittelbar vorausgehenden Maximalwert des Messsignals jeweils ein Minimum-Maximum-Wert gebildet, wobei der jeweilige Minimum-Maximum-Wert mit einem Faktor multipliziert wird, und wobei aus den Differenzen zwischen dem jeweiligen Maximalwert des Messsignals und dem jeweiligen mit dem Faktor multiplizierten Minimum-Maximum-Wert der Einschwingwert bestimmt wird. For predictive calculation of the transient value, in each case a minimum-maximum value is formed over a plurality of periods of the vibration-prone measuring signal of the longitudinal acceleration sensor from the respective minimum value of the measuring signal and the respective immediately following or immediately preceding maximum value of the measuring signal, the respective minimum-maximum value being given a Multiplied by the factor, and wherein the settling value is determined from the differences between the respective maximum value of the measurement signal and the respective multiplied by the factor minimum-maximum value.
Diese Auswertung des schwingungsbehafteten Messsignals des Längsbeschleunigungssensors ist besonders bevorzugt, da dieselbe einerseits einfach ist und andererseits eine zuverlässige und genaue Bestimmung des Neigungswerts ermöglicht. This evaluation of the vibration-prone measuring signal of the longitudinal acceleration sensor is particularly preferred since, on the one hand, it is simple and, on the other hand, it permits a reliable and accurate determination of the inclination value.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Neigung eines Kraftfahrzeugs.
Eine Fahrtrichtung FR ist in
Im Kraftfahrzeug
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird die Neigung des Kraftfahrzeugs
Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt demnach keinen Neigungssensor, vielmehr wird das vom Längsbeschleunigungssensor
Das erfindungsgemäße Verfahren wird dann gestartet, wenn eine Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einen definierten, applizierbaren Grenzwert unterschreitet. Dann, wenn die Fahrtgeschwindigkeit den definierten, applizierbaren Grenzwert unterschreitet, wird über mehrere Perioden des schwingungsbehafteten Messsignals des Längsbeschleunigungssensors
Zur vorausschauenden Berechnung des Einschwingwerts, auf welchen sich das Messsignal des Längsbeschleunigungssensors einschwingt, wird über mehrere Perioden des schwingungsbehafteten Messsignals aus dem jeweiligen Minimalwert und dem jeweiligen unmittelbar nachfolgenden oder unmittelbar vorausgehenden Maximalwert ein jeweiliger Minimum-Maximum-Wert gebildet, wobei der jeweilige Minimum-Maximum-Wert mit einem Faktor multipliziert wird, und wobei aus den Differenzen zwischen dem jeweiligen Maximalwert des Messsignals und dem jeweiligen mit dem Faktor multiplizierten Minimum-Maximum-Wert der Einschwingwert errechnet wird. For predictive calculation of the transient value to which the measurement signal of the longitudinal acceleration sensor settles, a respective minimum-maximum value is formed over several periods of the vibration-prone measurement signal from the respective minimum value and the respective immediately following or immediately preceding maximum value, the respective minimum-maximum Value is multiplied by a factor, and wherein the settling value is calculated from the differences between the respective maximum value of the measuring signal and the respective multiplied by the factor minimum-maximum value.
Der Faktor, mit welchem der jeweilige Minimum-Maximum-Wert multipliziert wird, ist eine Konstante, die für alle auszuwertenden Perioden identisch ist, wobei diese Konstante empirisch bzw. versuchsweise ermittelt und applizierbar ist. The factor with which the respective minimum-maximum value is multiplied is a constant which is identical for all the periods to be evaluated, this constant being determined and applicable empirically or on a trial basis.
Gemäß
Für jede dieser Perioden wird die jeweilige Differenz ∆a zwischen dem Maximumwert und dem Maximumwert, bei welcher es sich um einen Minimum-Maximum-Wert handelt, mit einem Faktor k multipliziert, wobei es sich bei diesem Faktor, wie bereits erwähnt, um eine Konstante handelt, die empirisch ermittelt wird und im Steuergerät
Für die erste Periode wird demnach der Minium-Maximum-Wert ∆a1 mit der Konstanten k multipliziert, für die zweite Periode wird der Minimum-Maximum-Wert ∆a2 mit der Konstanten k multipliziert, und für die nachfolgende dritte Periode wird der Minimum-Maximum-Wert ∆a3 mit der Konstanten k multipliziert. Accordingly, for the first period, the minimum maximum value Δa1 is multiplied by the constant k, for the second period the minimum-maximum value Δa2 is multiplied by the constant k, and for the subsequent third period the minimum-maximum is multiplied Value Δa3 multiplied by the constant k.
Aus den Differenzen a,max – k·∆a zwischen dem Maximalwert des Messsignals der jeweiligen Periode und dem mit dem Faktor bzw. der Konstanten k multiplizierten Minium-Maximum-Wert ∆a der jeweiligen Periode wird der Einschwingwert c des schwingungsbehafteten Signals S des Längsbeschleunigungssensors
Der Einschwingwert c ist in
Aus dem auf die obige Art und Weise ermittelten Einschwingwert c des schwingungsbehafteten Messsignals S des Längsbeschleunigungssensors
Die Anzahl der auszuwertenden Perioden des schwingungsbehafteten Messsignals S des Längsbeschleunigungssensors
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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