DE102013227083A1 - Method for determining the coefficient of friction between the wheel and the road surface in a vehicle - Google Patents

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Ermittlung des Reibwerts zwischen Fahrzeugrad und Fahrbahn wird in Abhängigkeit aktueller Fahrsituationen der Reibwert in eine von mindestens zwei unterschiedlich hohen Reibwertklassen eingestuft, wobei für verschiedene Fahrsituationen die Reibwertklassen der Anzahl von Einstufungen entsprechend mit einer Wahrscheinlichkeit belegt werden. Eine Einstufung in eine niedrigere Reibwertklasse verringert die Wahrscheinlichkeit für eine höhere Reibwertklasse nur dann, wenn ein Ausschlusskriterium für die höhere Reibwertklasse erfüllt ist.In a method for determining the coefficient of friction between the vehicle wheel and the road surface, the coefficient of friction is classified into one of at least two differently high coefficients of friction depending on current driving situations, with the coefficient of friction of the number of ratings correspondingly being assigned a probability for different driving situations. Classification in a lower coefficient of friction class reduces the probability of a higher coefficient of friction class only if an exclusion criterion for the higher coefficient of friction class is fulfilled.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung des Reibwerts zwischen einem Rad und der Fahrbahn in einem Fahrzeug.The invention relates to a method for determining the coefficient of friction between a wheel and the roadway in a vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Bekannt sind Schätzverfahren zur Ermittlung des Reibwerts zwischen Rad und Fahrbahn in Fahrzeugen, die auf mathematischen Modellen sowie Messwerten einer fahrzeugeigenen Sensorik basieren. Beispielsweise ist es bekannt, den Reibwert in einem ESP-Regelsystem (elektronisches Stabilitätsprogramm) aus der Normalkraft und der Bremskraft und/oder der Antriebskraft sowie der Querbeschleunigung zu ermitteln. Allerdings ist der auf diese Weise ermittelte Reibwert mit einer verhältnismäßig großen Unsicherheit behaftet. Es können Situationen auftreten, in denen nicht das gesamte Reibwertpotential ausgeschöpft wird.Are known estimation methods for determining the coefficient of friction between the wheel and the road in vehicles, which are based on mathematical models and measurements of an in-vehicle sensors. For example, it is known to determine the coefficient of friction in an ESP control system (electronic stability program) from the normal force and the braking force and / or the driving force and the lateral acceleration. However, the coefficient of friction determined in this way is subject to a relatively high degree of uncertainty. There may be situations in which not all of the friction potential is exhausted.

Aus der DE 10 2007 007 282 A1 ist ein Verfahren zum Schätzen von Reibwerten bekannt, bei dem achsindividuell aus Seitenkräften und Achslasten jeweils ein Kraftschluss geschätzt wird und aus dem Vergleich des Kraftschlusses zwischen Vorder- und Hinterachse der Reibwert ermittelt wird.From the DE 10 2007 007 282 A1 a method for estimating coefficients of friction is known, in which a frictional connection is estimated in each case from lateral forces and axle loads and the coefficient of friction is determined from the comparison of the frictional connection between the front and rear axle.

Bei Unsicherheiten in der Reibwertschätzung muss aus Sicherheitsgründen von einem verhältnismäßig niedrigen Reibwert für die Fahrerassistenzsysteme im Fahrzeug ausgegangen werden, was jedoch im Hinblick auf ein sportliches Fahrverhalten hinderlich sein kann.For uncertainties in the Reibwertschätzung must be assumed for safety reasons of a relatively low coefficient of friction for the driver assistance systems in the vehicle, but this can be a hindrance in terms of a sporty driving.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Reibwert zwischen Rad und Fahrbahn in einem Fahrzeug mit verbesserter Genauigkeit zu ermitteln.The invention is based on the object to determine the coefficient of friction between the wheel and the road in a vehicle with improved accuracy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.

Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Reibwert zwischen einem Fahrzeugrad und der Fahrbahn in einem Fahrzeug anhand aktueller Fahrsituationen ermittelt werden. Hierbei ist es nicht zwingend erforderlich, dass sich das Fahrzeug in oder nahe einer instabilen Fahrsituation befindet. Es können vielmehr auch stabile Fahrsituationen für die Bestimmung des Reibwerts berücksichtigt werden. Auf Grund der besseren, präziseren Ermittlung des Reibwerts können Reibwertpotenziale auch in stabilen Fahrsituationen besser ausgeschöpft werden, so dass beispielsweise in Fahrerassistenzsystemen eine Parametrierung eingestellt werden kann, die ein sportlicheres Fahrverhalten ermöglicht. Auch Änderungen im Reibwert, welche beispielsweise auf Grund einer plötzlich sich ändernden Fahrbahnbeschaffenheit auftreten, können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reibwertbestimmung erfasst werden, so dass beispielsweise der Übergang von einem hohen zu einem niedrigen Reibwert ermittelt werden kann.By means of the method according to the invention, the coefficient of friction between a vehicle wheel and the roadway in a vehicle can be determined on the basis of current driving situations. It is not absolutely necessary that the vehicle is in or near an unstable driving situation. Rather, it is also possible to take into account stable driving situations for determining the coefficient of friction. Due to the better, more precise determination of the coefficient of friction, friction potentials can be better utilized, even in stable driving situations, so that, for example, in driver assistance systems, a parameterization can be set which enables more sporty driving behavior. Changes in the coefficient of friction, which occur for example due to a suddenly changing road surface, can be detected by means of the method according to the invention for friction coefficient determination, so that, for example, the transition from a high to a low coefficient of friction can be determined.

Bei dem Verfahren wird der Reibwert in mindestens zwei unterschiedlich hohe Reibwertklassen eingestuft. Die Einstufung erfolgt anhand der aktuellen Fahrsituationen, in denen sich das Fahrzeug befindet, wobei jede Einstufung in eine Reibwertklasse die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich der tatsächliche Reibwert zwischen Fahrzeugrad und Fahrbahn in dieser betreffenden Reibwertklasse befindet. Somit steigt die Wahrscheinlichkeit mit der Anzahl der Reibwerteinstufungen in eine bestimmte Reibwertklasse an.In the method, the coefficient of friction is classified in at least two different levels of friction. The classification is based on the current driving situations in which the vehicle is located, with each classification in a coefficient of friction class increasing the likelihood that the actual coefficient of friction between the vehicle wheel and the roadway will be in that friction coefficient class concerned. Thus, the probability increases with the number of Reibwerteinstufungen in a particular Reibwertklasse.

Um eine zu niedrige Reibwerteinstufung zu vermeiden und Reibwertpotenziale besser ausschöpfen zu können, ist eine Einstufung in eine niedrigere Reibwertklasse nur in bestimmten Fällen mit einer Herabstufung für die Wahrscheinlichkeit für die höhere Reibwertklasse verbunden. Tritt eine Fahrsituation auf, die eine Einstufung in die niedrigere Reibwertklasse zur Folge hat, verringert sich die Wahrscheinlichkeit für die höhere Reibwertklasse nur für den Fall, dass ein Ausschlusskriterium für die höhere Reibwertklasse erfüllt ist. Liegt dagegen das Ausschlusskriterium für die höhere Reibwertklasse nicht vor, so hat die Reibwerteinstufung in die niedrigere Reibwertklasse keine Wahrscheinlichkeitsverringerung für die höhere Reibwertklasse zur Folge; da die Gesamtwahrscheinlichkeit, also die Summe sämtlicher Einzelwahrscheinlichkeiten gleich eins bzw. gleich 100 % ist, erfolgt entweder eine Herabstufung einer noch niedrigeren Reibwertklasse und/oder ein geringerer Anstieg der Wahrscheinlichkeit für die niedrigere Reibwertklasse und eine entsprechend geringere Absenkung der Wahrscheinlichkeit für die höhere und/oder noch niedrigere Reibwertklasse.In order to avoid a too low coefficient of friction and to be able to make better use of potential for friction coefficients, a classification into a lower coefficient of friction class is only in certain cases associated with a downgrading for the probability for the higher coefficient of friction class. If a driving situation occurs which results in a classification into the lower coefficient of friction class, the probability for the higher coefficient of friction class is only reduced if an exclusion criterion for the higher coefficient of friction class is fulfilled. If, on the other hand, the exclusion criterion for the higher coefficient of friction class does not exist, the coefficient of friction rating in the lower coefficient of friction class does not result in a reduction in probability for the higher coefficient of friction class; since the total probability, ie the sum of all individual probabilities is equal to or equal to 100%, either a downgrading of an even lower coefficient of friction class and / or a lesser increase of the probability for the lower coefficient of friction class and a corresponding lower reduction of the probability for the higher and / or or even lower coefficient of friction.

Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass eine Fahrsituation, die eine Einstufung in eine niedrigere Reibwertklasse zur Folge hat, nicht automatisch eine höhere Reibwertklasse ausschließt. Der Ausschluss erfolgt nur, wenn sich aus der jeweiligen Fahrsituation eindeutig ergibt, dass der Reibwert keinen Wert einnehmen kann, der eine Einstufung in die höhere Reibwertklasse erlaubt, beispielsweise bei einem Aktivwerden eines Fahrerassistenzsystems wie z.B. einem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP), einem Antiblockiersystem (ABS) oder einer Antriebsschlupfregelung (ASR). Wird ein derartiges Fahrerassistenzsystem aktiv, so deutet dies auf einen bestimmten Reibwert hin, sofern nicht bereits eine Einstufung in eine höhere Reibwertklasse vorliegt. In diesem Fall ist ein Ausschlusskriterium erfüllt, so dass beispielsweise die Reibwerteinstufung in die niedrigere Reibwertklasse erfolgt und zugleich die Wahrscheinlichkeit für die höhere Reibwertklasse herabgesetzt wird.This procedure has the advantage that a driving situation that results in a classification into a lower coefficient of friction class does not automatically rule out a higher coefficient of friction class. The exclusion takes place only if it is clear from the respective driving situation that the coefficient of friction can not assume a value which allows a classification into the higher coefficient of friction class, for example when a driver assistance system such as an electronic stability program (ESP), an antilock braking system (ABS ) or traction control (ASR). If such a driver assistance system is active, this indicates a certain coefficient of friction, if not already classified in a higher coefficient of friction. In this case, an exclusion criterion is met, so that, for example, the coefficient of friction is classified in the lower coefficient of friction class and at the same time the probability for the higher coefficient of friction class is reduced.

Insgesamt liefert das erfindungsgemäße Verfahren Wahrscheinlichkeiten für die verschiedenen Reibwertklassen, die in der Summe bei eins liegen. Die Wahrscheinlichkeiten werden durch die Summe der Reibwerteinstufungen in die betreffenden Reibwertklassen bestimmt, wobei die Reibwerteinstufungen sich aus den aktuellen Fahrsituationen ergeben. Die Reibwerteinstufungen werden fortlaufend durchgeführt, so dass die Wahrscheinlichkeitsermittlung auf iterative Weise erfolgt und fortlaufend anhand neuer, aktueller Fahrsituationen korrigiert wird. Overall, the inventive method provides probabilities for the different friction coefficient classes, which are in the sum of one. The probabilities are determined by the sum of the coefficients of friction ratings in the relevant Reibwertklassen, the Reibwerteinstufungen arise from the current driving situations. The coefficient of friction gradings are carried out continuously, so that the probability determination takes place in an iterative manner and is continuously corrected on the basis of new, current driving situations.

Die aktuell höchste Wahrscheinlichkeit einer Reibwertklasse kann für die Parametrierung beispielsweise eines Fahrerassistenzsystems herangezogen werden. Sind beispielsweise drei Reibwertklassen mit Reibwerten von z.B. kleiner als 0.3, zwischen 0.3 und 0.7 sowie größer als 0.7 vorhanden, so wird der Parametrierung derjenige Reibwert aus der Reibwertklasse mit der höchsten Wahrscheinlichkeit zu Grunde gelegt. The currently highest probability of a friction coefficient class can be used for the parameterization of, for example, a driver assistance system. If, for example, three friction coefficient classes with coefficients of friction of e.g. less than 0.3, between 0.3 and 0.7 and greater than 0.7, the parameterization is based on the friction coefficient from the friction coefficient class with the highest probability.

Für das Verfahren werden mindestens zwei, vorteilhafter drei Reibwertklassen definiert. Die Einstufung in eine niedrigere Reibwertklasse verringert, wie ausgeführt, die Wahrscheinlichkeit für eine höhere Reibwertklasse in entsprechender Weise nur dann, wenn ein Ausschlusskriterium für die höhere Reibwertklasse erfüllt ist. Umgekehrt verringert die Reibwerteinstufung in eine höhere Reibwertklasse die Wahrscheinlichkeit für eine niedrigere Reibwertklasse zweckmäßigerweise in jedem Fall.For the method, at least two, advantageously three coefficient of friction classes are defined. The classification into a lower coefficient of friction class, as stated, reduces the probability of a higher coefficient of friction class in a corresponding manner only if an exclusion criterion for the higher coefficient of friction class is fulfilled. Conversely, the friction coefficient rating in a higher coefficient of friction class expediently reduces the probability of a lower coefficient of friction in each case.

Es können verschiedene Ausschlusskriterien für die höhere Reibwertklasse herangezogen werden. Dies kann eine Aktivierung bzw. ein Eingriff eines Fahrerassistenzsystems sein, aus dem auf einen niedrigeren Reibwert geschlossen werden kann. Es ist aber auch möglich, unmittelbar aus sensorisch ermittelten Messwerten im Fahrzeug, beispielsweise auf der Grundlage einer Inertialsensorik, eine Einstufung in eine bestimmte Reibwertklasse auszuschließen. Beispielsweise kann bei einem Längsschlupf an einem Fahrzeugrad, welcher aus Raddrehzahlen ermittelt wird, oberhalb eines Grenzwertes ein höherer Reibwert ausgeschlossen werden. Various exclusion criteria can be used for the higher coefficient of friction. This can be an activation or intervention of a driver assistance system, from which a lower coefficient of friction can be deduced. However, it is also possible to rule out a classification into a certain coefficient of friction directly from sensory measured values in the vehicle, for example based on an inertial sensor system. For example, in the case of a longitudinal slip on a vehicle wheel, which is determined from wheel speeds, a higher coefficient of friction can be excluded above a limit value.

Es können unterschiedliche Fahrsituationen für die Reibwerteinstufung herangezogen werden, soweit diese Fahrsituationen sensorisch erfasst werden können. Die Fahrsituationen werden beispielsweise den Situationskomplexen Anfahren, Bremsen, Beschleunigungen und Kurvenfahrt zugeordnet. Different driving situations can be used for the friction value classification, as far as these driving situations can be sensed. The driving situations are assigned, for example, to the situation complexes starting, braking, acceleration and cornering.

Beim Anfahrvorgang wird beispielsweise die Drosselklappenstellung im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine ermittelt und für die Zuordnung in eine Reibwertklasse herangezogen. Hierbei können noch zusätzliche Bedingungen berücksichtigt werden, beispielsweise eine Mindest- oder Höchstgeschwindigkeit, eine Längsbeschleunigung innerhalb eines bestimmten Wertebereichs oder Motor- bzw. Antriebesmomente innerhalb eines definierten Wertebereichs. During the starting process, for example, the throttle position is determined in the intake tract of the internal combustion engine and used for the assignment in a Reibwertklasse. In this case, additional conditions can be considered, for example, a minimum or maximum speed, a longitudinal acceleration within a certain range of values or engine or drive torque within a defined range of values.

Bei einer Bremssituation wird die Bremsverzögerung gemessen und der Reibwerteinstufung zu Grunde gelegt. Zusätzlich können auch hier weitere Randbedingungen berücksichtigt werden, beispielsweise der Bremsdruck im Bremssystem, die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Aktivierung eines Antiblockiersystems (ABS). In the case of a braking situation, the braking deceleration is measured and the coefficient of friction is taken as the basis. In addition, further boundary conditions can also be taken into account here, for example the brake pressure in the brake system, the vehicle speed or the activation of an antilock braking system (ABS).

Bei einer Beschleunigungssituation kann die Reibwerteinstufung in Abhängigkeit der gemessenen Beschleunigung erfolgen, wobei auch in diesem Fall zusätzliche Randbedingungen berücksichtigt werden können wie z.B. die Aktivierung einer Antriebsschlupfregelung (ASR). In an acceleration situation, the coefficient of friction can be determined as a function of the measured acceleration, in which case additional boundary conditions can also be taken into account, such as, for example, the activation of a traction control (ASR).

Bei einer Kurvenfahrt wird insbesondere die Querbeschleunigung gemessen und für die Reibwerteinstufung herangezogen, wobei als Randbedingungen beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit oder Indikatoren für die Fahrzeugstabilität zusätzlich berücksichtigt werden.When cornering in particular the lateral acceleration is measured and used for the coefficient of friction, whereby as boundary conditions, for example, the vehicle speed or indicators for vehicle stability are also taken into account.

Das Verfahren zur Ermittlung des Reibwerts läuft in einem Regel- bzw. Steuergerät im Fahrzeug ab, das ggf. Bestandteil eines Fahrerassistenzsystems sein kann.The method for determining the friction coefficient runs in a control or control unit in the vehicle, which may possibly be part of a driver assistance system.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, in der in schematischer Weise der Ablauf des Verfahrens zur Ermittlung des Reibwerts zwischen Fahrzeugrad und Fahrbahn in Abhängigkeit verschiedener Fahrsituationen dargestellt ist. Further advantages and expedient embodiments can be found in the further claims, the description of the figures and the drawing, which schematically shows the sequence of the method for determining the coefficient of friction between the vehicle wheel and the road surface as a function of different driving situations.

Mit dem in der Figur gezeigten Ablaufschema kann der Reibwert zwischen einem Fahrzeugrad eines Fahrzeugs und der Fahrbahn in drei unterschiedlich hohe Reibwertklassen eingestuft werden, die beispielsweise eine niedrige Klasse mit einem Reibwertbereich µ kleiner als 0.3, eine mittlere Reibwertklasse mit einem Reibwertbereich µ zwischen 0.3 und 0.7 und eine hohe Reibwertklasse mit einem Reibwertbereich µ größer als 0.7 umfassen. In Abhängigkeit der jeweiligen Fahrsituation wird der aktuelle Reibwert bestimmt und in eine entsprechende Reibwertklasse eingestuft, wobei die Anzahl ein Einstufungen pro Reibwertklasse einer Wahrscheinlichkeit für diese Klasse entspricht. In der Summe müssen die Wahrscheinlichkeiten für die drei Reibwertklassen eins bzw. 100 % ergeben.With the flow chart shown in the figure, the coefficient of friction between a vehicle wheel of the vehicle and the road in three different high friction classes are classified, for example, a low class with a coefficient of friction μ less than 0.3, an average coefficient of friction coefficient range μ between 0.3 and 0.7 and a high friction coefficient class with a coefficient of friction μ greater than 0.7 include. Depending on the particular driving situation, the current coefficient of friction is determined and classified into a corresponding friction coefficient class, the number corresponding to a rating per friction coefficient class of a probability for this class. In the sum must give the probabilities for the three friction coefficient classes one and 100%.

Wie der Figur zu entnehmen, werden die aktuellen Fahrsituationen, die der Reibwertbestimmung zu Grunde gelegt werden, in vier verschiedene Kategorien 1, 2, 3 und 4 eingestuft. Block 1 steht für Anfahren, Block 2 für Bremsen, Block 3 für Beschleunigungen und Block 4 für Kurvenfahrt. Während die Blöcke 1, 2 und 4 konkrete Fahrsituationen beobachten, wertet Block 3 unabhängig von der Fahrsituation oder Kombinationen davon die am Fahrzeug wirkende Gesamtbeschleunigung aus. In jedem Block 1, 2, 3, 4 werden für die jeweilige Fahrsituation spezifische Werte ermittelt, die auf Messwerten basieren. Jeder Fahrsituationsblock 1 bis 4 liefert jeweils eine Ausgangsgröße für die Reibwertklasse des Hochreibwerts, des Mittelreibwerts und des Niedrigreibwerts. Die hohen Reibwerte werden in einem Knotenpunkt 5, die mittleren Reibwerte in zwei Knotenpunkten 6 und 7 und die niedrigen Reibwerte in einem Knotenpunkt 8 zusammengefasst. Hierbei ist jeder Fahrsituationsblock 1 bis 4 mit jedem Knotenpunkt 5 bis 8 verbunden und liefert beispielsweise je einen Wert „0“ oder „1“ für „nicht zutreffend“ bzw. „zutreffend“ bzw. beliebige Zwischenwerte zwischen 0 und 1 in der betreffenden Reibwertklasse. Ergibt beispielsweise eine Auswertung einer Fahrsituation im Block 1, dass eine Hochreibwertsituation vorliegt, so wird ein höherer, näher an „1“ liegender Wert an den Knotenpunkt 5 geliefert, wohingegen die Knotenpunkte 6 bis 8 jeweils einen geringeren, näher an „0“ liegenden Wert zugeführt bekommen.As can be seen from the figure, the current driving situations, which are the basis of friction coefficient determination, in four different categories 1 . 2 . 3 and 4 classified. block 1 stands for starting, block 2 for brakes, block 3 for accelerations and block 4 for cornering. While the blocks 1 . 2 and 4 observe concrete driving situations, evaluates block 3 regardless of the driving situation or combinations thereof, the total acceleration acting on the vehicle. In every block 1 . 2 . 3 . 4 specific values are determined for the respective driving situation based on measured values. Every driving situation block 1 to 4 provides each an output for the frictional value class of the high frictional value, the mean frictional value and the low frictional value. The high coefficients of friction are in a node 5 , the mean friction coefficients in two nodes 6 and 7 and the low coefficients of friction in a node 8th summarized. Here is every driving situation block 1 to 4 with every node 5 to 8th For example, it supplies one value each "0" or "1" for "not applicable" or "applicable" or any intermediate values between 0 and 1 in the relevant coefficient of friction class. For example, gives an evaluation of a driving situation in the block 1 in that there is a high frictional value situation, a higher value closer to "1" becomes the node 5 delivered, whereas the nodes 6 to 8th each receive a lower, closer to "0" value.

Die beiden Knotenpunkte 6 und 7 stehen für einen mittleren Reibwert µ, wobei ausgangsseitig der Knotenpunkt 6 und 7 in weiteren Blöcken 9 bzw. 10 zusätzliche Bedingungen einfließen, welche die Wahrscheinlichkeit für höhere bzw. niedriger Reibwertklassen beeinflussen. Beispielsweise wird ausgangsseitig des Knotenpunktes 6 eine zusätzliche Abfrage im Block 9 durchgeführt, die bejahendenfalls dazu führt, dass die Anzahl an Ereignissen für die höhere Reibwertklasse um den Wert 1 verringert wird; es handelt sich somit im Block 9 um ein Ausschlusskriterium für die höhere Reibwertklasse. In den Blöcken 9 und 10 können auch Gewichtungen durchgeführt werden, die die Wahrscheinlichkeit für eine Einstufung in eine höhere oder niedrigere Reibwertklasse beeinflussen können. Ausschlusskriterien für höhere Reibwertklassen können im Übrigen auch in den Fahrsituationsblöcken 1 bis 4 abgefragt werden, da die Ausschlusskriterien auch fahrsituationsabhängig sein können.The two nodes 6 and 7 stand for a mean coefficient of friction μ, where the output side of the node 6 and 7 in further blocks 9 respectively. 10 include additional conditions that influence the probability of higher or lower friction coefficient classes. For example, the output side of the node 6 an additional query in the block 9 which, if so, leads to a reduction of the number of events for the higher coefficient of friction by 1; it is thus in the block 9 an exclusion criterion for the higher friction coefficient class. In the blocks 9 and 10 Weightings may also be performed which may influence the likelihood of being classified into a higher or lower coefficient of friction. By the way, exclusion criteria for higher coefficient of friction classes can also be found in the driving situation blocks 1 to 4 be queried, since the exclusion criteria can also be driving situation-dependent.

Liegt ein höherer Reibwert im Knotenpunkt 6 vor und ist zusätzlich das Ausschlusskriterium im Block 9 erfüllt, wird der Reibwert für die mittlere Reibwertklasse mit einem erhöhten Wahrscheinlichkeitswert und zugleich der Reibwert für die höhere Reibwertklasse mit einem verringerten Wahrscheinlichkeitswert belegt. Ist dagegen das Ausschlusskriterium in Block 9 nicht erfüllt, bleibt der Wahrscheinlichkeitswert für die höhere Reibwertklasse bestehen.Is a higher coefficient of friction in the node 6 before and is additionally the exclusion criterion in the block 9 is satisfied, the coefficient of friction for the average coefficient of friction class is assigned an increased probability value and at the same time the coefficient of friction for the higher coefficient of friction class is assigned a reduced probability value. If, on the other hand, the exclusion criterion is in block 9 not satisfied, the probability value for the higher friction coefficient class persists.

Mit der Herabstufung der höheren Reibwertklasse im Block 9 nur bei Vorliegen eines Ausschlusskriteriums wird sichergestellt, dass eine eventuell vorhandene Reibwertreserve nur aufgegeben wird, wenn ein die Reibwertherabstufung rechtfertigendes Ereignis vorliegt. Block 9 schließt sich an den Knotenpunkt 6 des mittleren Reibwertes an, der beispielsweise beim Wert µ = 0.5 liegt. Sollte jedoch der tatsächliche Reibwert bei µ = 0.8 liegen, so wird über das Ausschlusskriterium im Block 9 sichergestellt, dass die hohe Reibwertklasse nicht um einen Zähler verringert wird. Dies erfolgt vielmehr nur für den Fall, dass ein die Herabstufung rechtfertigendes Ereignis vorliegt, beispielsweise ein Eingriff eines Fahrerassistenzsystems, was einen Ausschluss eines hohen Reibwerts nach sich zieht. In diesem Fall ist das Ausschlusskriterium in Block 9 erfüllt und es wird die Wahrscheinlichkeit für die hohe Reibwertklasse verringert. Im Block 9 kann außerdem eine Gewichtung durchgeführt werden.With the downgrading of the higher coefficient of friction in the block 9 Only if an exclusion criterion is in place will it be ensured that any available friction reserve will only be relinquished if there is an event justifying the reduction of the friction coefficient. block 9 closes at the junction 6 the average coefficient of friction, which is for example at the value μ = 0.5. However, if the actual coefficient of friction is μ = 0.8, the exclusion criterion in Block 9 ensures that the high friction coefficient class is not reduced by one counter. Rather, this occurs only in the event that an event justifying the downgrade is present, for example an intervention by a driver assistance system, which entails the exclusion of a high coefficient of friction. In this case, the exclusion criterion is in block 9 fulfilled and the probability for the high coefficient of friction class is reduced. In the block 9 In addition, a weighting can be performed.

In analoger Weise kann ausgangsseitig des Knotenpunktes 7 im Block 10 ein Ausschlusskriterium abgefragt werden, bei dessen Vorliegen die Wahrscheinlichkeit für die niedrigere Reibwertklasse verringert wird. Auch im Block 10 kann zusätzlich eine Gewichtung durchgeführt werden.In an analogous manner, the output side of the node 7 in the block 10 an exclusion criterion is queried, in the presence of the probability of the lower coefficient of friction class is reduced. Also in the block 10 In addition, a weighting can be carried out.

In den Blöcken 5 bis 8 werden jeweils die Reibwertwahrscheinlichkeiten in den Reibwertklassen für niedrigen, mittleren und hohen Reibwert ermittelt. In den Blöcken 9 und 10 erfolgt ggf. eine Gewichtung sowie die Überprüfung von Ausschlusskriterien. In the blocks 5 to 8th In each case, the friction coefficient probabilities in the coefficient of friction classes for low, medium and high friction values are determined. In the blocks 9 and 10 If necessary, a weighting and the review of exclusion criteria.

Im Block 11 werden aus den einzelnen Reibwerteinstufungen der Knotenpunkte 5 bis 8 Summen je Reibwertklasse berechnet, deren Größenverhältnisse zur Ermittlung der Reibwertwahrscheinlichkeit benutzt werden. Durch unterschiedliche Dimensionierung der maximalen Summe kann man die Wahrscheinlichkeitsberechnung auf unterschiedlich weit in die Vergangenheit reichende Zeiträume einstellen. Bei großer maximaler Summe werden verhältnismäßig viele ältere Ereignisse berücksichtigt, bei kleiner maximaler Summe überwiegend die jüngeren Ereignisse. Auf diese Weise kann die Anzahl an Ereignissen, die für eine Reibwerteinstufung herangezogen werden, variabel eingestellt werden. Hierdurch kann beispielsweise eine Adaption für dynamische Fahrweise erfolgen.In the block 11 become from the individual Reibwerteinstufungen of the nodal points 5 to 8th Calculate sums per coefficient of friction whose size ratios are used to determine the coefficient of friction. By dimensioning the maximum sum differently, one can set the probability calculation to different periods of time in the past. With a large maximum sum, relatively many older events are taken into account, with a smaller maximum sum predominantly the more recent events. In this way, the number of events that are used for a Reibwerteinstufung be set variably. This allows, for example, an adaptation for dynamic driving.

Zu Beginn jeder Fahrt oder jedes Zündungszyklus erfolgt im Block 11 eine Initialisierung der Reibwertwahrscheinlichkeiten auf vorgegebene Startwerte. Diese kann zur individuellen Abstimmung auf das Fahrzeug adaptiert werden; zum Beispiel kann die Initialisierung für ein komfortabel abgestimmtes, weniger agiles Fahrzeug oder einen Transporter mit mittleren Reibwerte erfolgen, wohingegen ein sportliches Fahrzeug mit höheren Reibwerten initialisiert wird.At the beginning of each trip or ignition cycle takes place in the block 11 an initialization of the coefficient of friction probabilities to specified Starting values. This can be adapted for individual tuning to the vehicle; for example, the initialization may be for a more comfortably tuned, less agile vehicle or a medium friction transporter, whereas an athletic vehicle may be initialized at higher friction levels.

In den Ausgangsblöcken 12, 13 und 14 werden die Einzelwahrscheinlichkeiten für hohen Reibwert, mittleren Reibwert und niedrigen Reibwert zur Verfügung gestellt. In the output blocks 12 . 13 and 14 the individual probabilities for high coefficient of friction, average coefficient of friction and low coefficient of friction are provided.

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  • DE 102007007282 A1 [0003] DE 102007007282 A1 [0003]

Claims (11)

Verfahren zur Ermittlung des Reibwerts zwischen Fahrzeugrad und Fahrbahn in einem Fahrzeug, bei dem in Abhängigkeit aktueller Fahrsituationen (1, 2, 3, 4) der Reibwert in eine von mindestens zwei unterschiedlich hohen Reibwertklassen eingestuft wird und für verschiedene Fahrsituationen die Reibwertklassen der Anzahl von Reibwerteinstufungen entsprechend mit einer Wahrscheinlichkeit belegt werden, wobei eine Reibwerteinstufung in eine niedrigere Reibwertklasse die Wahrscheinlichkeit für eine höhere Reibwertklasse nur dann entsprechend verringert, wenn ein Ausschlusskriterium für die höhere Reibwertklasse erfüllt ist.Method for determining the coefficient of friction between the vehicle wheel and the road surface in a vehicle, in which, depending on current driving situations ( 1 . 2 . 3 . 4 ) the coefficient of friction is classified in one of at least two different high friction classes and for different driving situations, the Reibwertklassen the number of Reibwerteinstufungen be occupied with a probability, with a coefficient of friction in a lower coefficient of friction reduces the probability of a higher coefficient of friction only when a Exclusion criterion for the higher coefficient of friction class is met. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei unterschiedlich hohe Reibwertklassen vorgesehen sind, in die der Reibwert anhand aktueller Fahrsituationen (1, 2, 3, 4) eingestuft wird, wobei eine Reibwerteinstufung in eine mittlere Reibwertklasse die Wahrscheinlichkeit für die höhere Reibwertklasse nur dann verringert, wenn ein Ausschlusskriterium für die höhere Reibwertklasse erfüllt ist.A method according to claim 1, characterized in that at least three different high friction coefficient classes are provided, in which the coefficient of friction based on current driving situations ( 1 . 2 . 3 . 4 ), whereby a friction coefficient rating in a middle friction coefficient class only reduces the probability for the higher coefficient of friction class if an exclusion criterion for the higher coefficient of friction class is fulfilled. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrsituation (1, 2, 3, 4), die zu einer Reibwerteinstufung in eine höhere Reibwertklasse führt, immer die Wahrscheinlichkeit für eine niedrigere Reibwertklasse verringert.Method according to claim 1 or 2, characterized in that a driving situation ( 1 . 2 . 3 . 4 ), which leads to a friction coefficient rating in a higher coefficient of friction class, always reduces the probability of a lower friction coefficient class. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausschlusskriterium für die höhere Reibwertklasse ein Eingriff eines Fahrerassistenzsystems ist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the exclusion criterion for the higher coefficient of friction class is an intervention of a driver assistance system. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene, sensorisch erfassbare Fahrsituationen (1, 2, 3, 4) für die Reibwerteinstufung herangezogen werden. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that different, sensory detectable driving situations ( 1 . 2 . 3 . 4 ) are used for the friction coefficient rating. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Fahrsituation (1, 2, 3, 4) zu einer Reibwerteinstufung für jede Reibwertklasse führt.Method according to claim 5, characterized in that each driving situation ( 1 . 2 . 3 . 4 ) leads to a coefficient of friction rating for each friction coefficient class. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrsituationen (1, 2, 3, 4) Anfahren, Bremsen, Beschleunigungen und Kurvenfahrt betrachtet werden.Method according to claim 5 or 6, characterized in that as driving situations ( 1 . 2 . 3 . 4 ) Starting, braking, acceleration and cornering are considered. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe aller Einzelwahrscheinlichkeiten (12, 13, 14) der Reibwertklassen bei 100 % liegt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sum of all individual probabilities ( 12 . 13 . 14 ) of the coefficient of friction classes is 100%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl an Ereignissen, die für eine Reibwerteinstufung herangezogen werden, einstellbar ist.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the number of events that are used for a Reibwerteinstufung, is adjustable. Regel- bzw. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Control or control device for carrying out the method according to one of claims 1 to 9. Fahrerassistenzsystem in einem Fahrzeug mit einem Regel- bzw. Steuergerät nach Anspruch 10.Driver assistance system in a vehicle with a control or control device according to claim 10.
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