DE102014220747A1

DE102014220747A1 - Verfahren zur Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit

Info

Publication number: DE102014220747A1
Application number: DE102014220747.9A
Authority: DE
Inventors: Frank Schloss; Bernd Kraemer; Benjamin Vogt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2016-02-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit R zur Optimierung eines Ziel-Schlupfes bei einem Reibwert µ in einer Fahrzeugregeleinrichtung, insbesondere in einem elektronischen Stabilitätsprogramm oder einer Antriebsschlupfregelung. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren die Schritte – sensorische Ermittlung einer Mehrzahl von Datenpunkten (µ, S) einer Reibwert-Schlupf-Kurve; – Bestimmung einer Funktion des Reibwerts µ in Abhängigkeit von einem Schlupf S in Form einer Ausgleichsgeraden (6) der Form µ = r·S + µOffset; – Bestimmung eines Rohwertes r der Reifenlängssteifigkeit R als Steigung der Ausgleichsgeraden (6) zu r = (µ – µOffset)/S; – Bestimmung eines zugehörigen Vertrauenswertes V, der ein Maß angibt, mit welcher Zuverlässigkeit die Ausgleichgerade ermittelt wurde; – Ausfilterung der Rohwerte r, deren Vertrauenswert V einen vorgebbaren Schwellwert THr unterschreitet; – Berechnung einer gewichteten Reifenlängssteifigkeit R auf Grundlage einer Multiplikation der gefilterten Rohwerte r mit ihren zugehörigen Vertrauenswerten V.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit zur Optimierung eines Ziel-Schlupfes in einer Fahrzeugregeleinrichtung, insbesondere für ein elektronisches Stabilitätsprogramm oder eine Antriebsschlupfregelung.
Stand der Technik
Moderne Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise Regeleinrichtungen wie Fahrdynamikregelungen (ESP, Elektronisches Stabilitätsprogramm) oder Antriebsschlupfregelungen (ASR) auf. Dabei stellt auch das Elektronische Stabilitätsprogramm im Wesentlichen ein Schlupfregelsystem dar. Im Bereich der Antriebsschlupfregelung (ASR) wird einer Fahrsituation entsprechend ein Ziel-Schlupf vorgegeben und dieser von der Regeleinrichtung eingeregelt.
Eine besondere Schwierigkeit besteht darin, dass unterschiedliche Reifen einen unterschiedlichen Kraftschluss, auch als Reibwert (µ) bezeichnet, aufweisen und ein optimaler Ziel-Schlupf schwer vorgebbar ist. Besonders prägnant sind die Unterschiede zwischen weichen Winter- und harten Sommerreifen. Daneben können zusätzlich fahrdynamische Zustände den Reifen verändern, beispielsweise durch Erhitzen oder Abkühlen, und somit während der Fahrt den Reibwert des Reifens verändern
Im heutigen Applikationsprozess wird der Ziel-Schlupf beispielsweise in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Reibwert und/oder der fahrdynamischen Situation (z.B. der Querbeschleunigung), appliziert. Dazu werden entsprechend den Witterungsverhältnissen angepasste Reifen gefahren. Ein Ziel-Schlupf wird dabei fahrzeugabhängig und reifen-unabhängig eingestellt.
Der Schlupf ist abhängig vom Kraftschluss bzw. dem Reibwert/Haftwert eines Reifens, bei welchem der Reifen betrieben wird. Die Darstellung der Abhängigkeit des Schlupfes vom Kraftschluss kann auch invers erfolgen, indem der Kraftschluss in Abhängigkeit vom Schlupf dargestellt wird. Dabei stellt eine Funktion des Kraftschlusses in Abhängigkeit vom Schlupf in einem Bereich für einen Schlupf von kleiner ca. 5% annähernd eine Gerade dar, deren Steigung von der Beschaffenheit eines Reifenuntergrunds sowie den Eigenschaften des Reifens abhängt. 1 zeigt eine typische Abhängigkeit des Kraftschlusses bzw. Reibwerts µ in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Untergrunds. In Abhängigkeit von Trockenheit 1, Nässe 2 oder Schnee und Eis 3 ergeben sich unterschiedliche Reibwerte.
Die Steigung der Funktion des Reibwerts µ in Abhängigkeit vom Schlupf, auch als Steigung einer µ-Schlupf-Kurve beschreibbar, wird als Reifenlängssteifigkeit oder auch Reifensteifigkeit bezeichnet. In einem stabilen Bereich des Reifens, d.h. bei einem Schlupf von unter ca. 5%, besteht ein annähernd linearer Zusammenhang zwischen Reibwert und Schlupf, so dass die Reifensteifigkeit in diesem Bereich vereinfacht als Konstante dargestellt werden kann.
Dabei ist die Steigung der µ-Schlupf-Kurve, d.h. die Reifensteifigkeit, von der Ausführung des Reifens abhängig. Ein weicher Reifen – beispielsweise Winterreifen – weist eine deutlich flachere µ-Schlupf-Kurve als ein harter Reifen auf. Dies bedingt, dass für einen vergleichbaren Vortrieb ein wesentlich höherer Schlupfbedarf benötigt wird. So benötigt beispielsweise ein Sommerreifen für einen Reibwert µ = 0,6 einen Schlupfbedarf von ca. 2%, ein Winterreifen für denselben Reibwert µ = 0,6 dagegen einen Schlupfbedarf von ca. 4%.
Eine Ermittlung der tatsächlich vorliegenden Reifenlängssteifigkeit erlaubt eine Optimierung der Bestimmung des Ziel-Schlupfes.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein Verfahren zur Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit zur Optimierung eines Ziel-Schlupfes bei einem Reibwert µ in einer Fahrzeugregeleinrichtung, insbesondere in einem elektronischen Stabilitätsprogramm oder einer Antriebsschlupfregelung. Desweiteren erfindungsgemäß vorgesehen ist eine Regeleinrichtung eines Fahrzeugs, mit der die Reifenlängssteifigkeit ermittelbar ist.
Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein Verfahren zur Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit R zur Optimierung eines Ziel-Schlupfes bei einem Reibwert µ in einer Fahrzeugregeleinrichtung, insbesondere in einem elektronischen Stabilitätsprogramm oder einer Antriebsschlupfregelung, gekennzeichnet durch die Schritte

• sensorische Ermittlung einer Mehrzahl von Datenpunkten (µ, S) einer Reibwert-Schlupf-Kurve während eines Betriebs der Fahrzeugregeleinrichtung;
• Bestimmung einer Funktion des Reibwerts µ in Abhängigkeit von einem Schlupf S in Form einer Ausgleichsgeraden der Form µ = r·S + µ_Offset aus den ermittelten Datenpunkten (µ, S), wobei µ_Offset einen fiktiven Reibwert µ für einen Fall beschreibt, in dem kein Schlupf S vorliegt und r die Steigung der Ausgleichgeraden beschreibt;
• Bestimmung eines Rohwertes r der Reifenlängssteifigkeit R als Steigung der Ausgleichsgeraden zu r = (µ – µ_Offset)/S;
• Bestimmung eines zugehörigen Vertrauenswertes V, der ein Maß angibt, mit welcher Zuverlässigkeit die Ausgleichgerade ermittelt wurde;
• Ausfilterung der Rohwerte r, deren Vertrauenswert V einen vorgebbaren Schwellwert TH_r unterschreitet;
• Berechnung einer gewichteten Reifenlängssteifigkeit R auf Grundlage einer Multiplikation der gefilterten Rohwerte r mit ihren zugehörigen Vertrauenswerten V.

Ein derartiges Verfahren bietet den Vorteil, dass es eine gewichtete Reifenlängssteifigkeit R sowie zugehörige Vertrauenswerte zur Verfügung stellt, auf deren Grundlage eine Entscheidung über eine Verwendung der ermittelten Werte für die Reifenlängssteifigkeit als Parameter für eine Regeleinrichtung, insbesondere einer Fahrdynamikregelung (ESP, Elektronisches Stabilitätsprogramm) oder Antriebsschlupfregelungen (ASR), getroffen werden kann.
Dabei bietet die ermittelte Reifenlängssteifigkeit R den Vorteil, dass der reifenabhängige Reibwert µ eine präzisere Einstellung des Schlupfbedarfs und somit einen präziser einstellbaren Vortrieb, respektive einer präziser einstellbare Verzögerung ermöglicht.
Eine präzise, reproduzierbare Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit R erlaubt es einem Fahrzeugregelsystem, eine allgemeingültige Abhängigkeit zwischen Reibwert und Schlupf durch eine individuelle, vom Reifen abhängige Abhängigkeit zwischen Reibwert und Schlupf zu ersetzen.
Dabei ist eine Bestimmung der Reifenlängssteifigkeit R umso zuverlässiger, je zuverlässiger bzw. präziser die Sensorwerte, insbesondere die Datenpunkte (µ, S) für Reibwert µ und Schlupf S ermittelbar sind. Um die Verwendung unzuverlässiger oder fehlerbehafteter Werte auszuschließen, müssen einige Bedingungen, sogenannte Lernbedingungen erfüllt sein, um einen Datenpunkt (µ, S) für die Ermittlung verwenden zu können.
Vorteilhaft erfolgt dabei eine Durchführung des Verfahrens derart, dass die Ermittlung von Datenpunkten (µ, S) einer Reibwert-Schlupf-Kurve davon abhängt, dass kein Schaltvorgang oder eine Änderung des Motormoments erfolgt (d.h. geringe Motorträgheit). Ein Schaltvorgang oder eine Änderung des Motormoments kann zu einem sogenannten "Verspannen" des Antriebsstrangs führen, auf Grund dessen die Datenpunkte (µ, S) nicht zuverlässig ermittelbar sind.
Weiterhin vorteilhaft erfolgt eine Durchführung des Verfahrens derart, dass eine sensorische Ermittlung von Datenpunkten (µ, S) einer Reibwert-Schlupf-Kurve davon abhängt, dass während der Ermittlung keine schlechten Fahrbahnverhältnisse vorliegen. Eine Veränderung der Fahrbahnverhältnisse in Form von Aufwölbungen oder Mulden ändert während der Fahrt im Zusammenspiel mit der Trägheit eines Fahrzeugs kurzzeitig die Andruckkraft eines Reifens auf die Fahrbahn, so dass dessen Anhaftung kurzzeitig steigt oder sinkt. Ein in einer derartigen Situation ermittelter Reibwert µ ist daher nicht repräsentativ.
Weiterhin vorteilhaft erfolgt eine Durchführung des Verfahrens derart, dass die Verwendung eines Datenpunkts (µ, S) zur Bestimmung der Ausgleichsgeraden davon abhängig ist, dass der Reibwert µ des Datenpunkts (µ, S) über einem vorgegebenen Schwellwert µ_Min liegt. Eine derartige Ausgestaltung des Verfahrens ist von Vorteil, da derartige Reibwerte oftmals nicht zuverlässig sind. Reibwerte, welche bei sehr schlechten Haftungsbedingungen, d.h. bei Schnee oder Eis beziehungsweise auf glatter Fahrbahn ermittelt werden, können stark streuen, so dass ihre Verwendung für eine Ausgleichsgeraden insgesamt zu einer Verschlechterung des Ergebnisses bei der Bestimmung der Reifenlängssteifigkeit R führen kann.
Vorteilhaft erfolgt die Bestimmung der Ausgleichgeraden nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate. Dabei werden vorteilhaft 16 Datenpaare verwendet. Diese Methode ist für die Bestimmung einer Geraden sehr einfach, schnell und mit wenig Rechenleistung zu realisieren.
Weiterhin vorteilhaft erfolgt die Bestimmung der Ausgleichgeraden in Abhängigkeit davon, dass die Varianz der Reibwerte µ der Datenpunkte (µ, S) einen vorgegebenen Schwellwert THσ_µ und/oder die Varianz des Schlupfes S der Datenpunkte (µ, S) einen vorgegebenen Schwellwert THσ_S übersteigt. Dabei beschreibt die Varianz des Schlupfes S ein Maß dafür, inwieweit die Datenpunkte auf einer ersten Achse, in 1 der Abszisse, auseinanderliegen bzw. wie stark diese gestreut sind. Ebenso beschreibt die Varianz der Reibwerte µ ein Maß dafür, inwieweit die Datenpunkte auf einer zweiten Achse, in 1 der Ordinate, auseinanderliegen bzw. wie stark diese gestreut sind. Sämtliche Messergebnisse sind fehler- bzw. toleranzbehaftet. Dabei wirkt sich eine Toleranz umso weniger aus, je größer die Divergenz der Messwerte in Relation zu deren Toleranz ist. Dies ist durch eine möglichst breite Streuung der Messwerte sowohl auf der Abszisse als auch auf der Ordinate erzielbar.
Vorteilhaft erfolgt eine Durchführung des Verfahrens derart, dass die Bestimmung des Vertrauenswerts V auf Basis eines Korrelationswertes, der die Korrelation der Datenpunkte (µ, S) mit der Ausgleichsgeraden beschreibt, und/oder auf Basis der Varianz der Reibwerte µ und/oder der Varianz der Werte des Schlupfes S erfolgt. Der Korrelationswert, der die Korrelation der Datenpunkte (µ, S) mit der Ausgleichsgeraden beschreibt, ist mit einem Verfahren nach dem Stand der Technik zu berechnen und stellt ein Maß für die Abweichung der sensorisch ermittelten Datenpunkte zu der Ausgleichsgeraden dar. Dabei ist der Korrelationswert umso schlechter, je größer die Differenzen zwischen ermittelten Datenpunkten (µ, S) und interpolierten Datenpunkten µ = r·S + µ_Offset sind. Zudem ist der Einfluss von Messtoleranzen umso geringer, je größer die Streuung und die Varianz von Schlupf und Reibwert sind.
Weiterhin vorteilhaft erfolgt eine Durchführung des Verfahrens derart, dass die Berechnung der gewichteten Reifenlängssteifigkeit R durch eine Division einer Summe von Produkten aus gefilterten Rohwerten r mit zugehörigen Vertrauenswerten V durch die Summe der zugehörigen Vertrauenswerte erfolgt. Aufgrund zuvor beschriebener Fehlermechanismen werden für dieselben Reifen bei mehrfacher Anwendungen des Verfahrens oftmals unterschiedliche Werte für die Reifensteifigkeit ermittelt, wobei sich die Werte innerhalb einer gewissen Schwankungsbreite um einen tatsächlichen Wert der Reifenlängssteifigkeit R bewegen. Bei mehrfacher Anwendung des Verfahrens werden zunächst Rohwerte r für die Reifenlängssteifigkeit R bestimmt. Diese Bestimmung erfolgt auf Basis unterschiedlicher Datenpunkte (µ, S), wobei die Datenpunkte (µ, S) mit der jeweils errechneten Ausgleichgeraden unterschiedlich gut korrelieren und Reibwert µ sowie Schlupf S unterschiedlich stark streuen. Dementsprechend wird für einen Rohwert r der Reifenlängssteifigkeit R ein unterschiedlich guter Vertrauensfaktor V bestimmt. Liegt der Vertrauensfaktor V unterhalb eines vorgebbaren Schwellwertes TH_r, wird der ermittelte Rohwert r ausgefiltert und nicht weiter verwendet. Bei mehrfacher Durchführung des Verfahrens zur Bestimmung mehrerer Rohwerte r kann sich ein Band der ermittelten Rohwerte r beispielsweise von einem Wert 23 bis zu einem Wert 30 erstrecken. Zur Ermittlung eines möglichst präzisen, d.h. dem tatsächlichen Reibwert naheliegenden Wertes der Reifenlängssteifigkeit R werden die ermittelten Rohwerte r nicht arithmetisch gemittelt, sondern mit ihrem jeweiligen Vertrauensfaktor V gewichtet. Dazu wird vorteilhaft ein gefilterter Rohwerte r mit seinem zugehörigen Vertrauenswerten V multipliziert und eine Summe derartiger Produkte durch die Summe der zugehörigen Vertrauenswerte V dividiert.
Weiterhin vorteilhaft erfolgt eine Durchführung des Verfahrens derart, dass die ermittelte Reifenlängssteifigkeit R in einem nichtflüchtigen Speicher, insbesondere einem EEPROM, gespeichert wird. Durch die Verfügbarkeit eines oder mehrerer Werte für die Reifenlängssteifigkeit R kann die Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit R beim nächsten Zündungszyklus beschleunigt werden.
Erfindungsgemäß vorgesehen ist weiterhin eine Regeleinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere zur Ausbildung einer Fahrdynamikregelung oder einer Antriebsschlupfregelung, wobei die Reifenlängssteifigkeit R mit einem Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche ermittelbar ist und die Regeleinrichtung auf die Verwendung der ermittelten Reifenlängssteifigkeit R umschaltbar ist, sofern ein zugehöriger Vertrauenswert einen vorgebbaren Schwellwert TH_R überschreitet.
Ein erster Vorteil einer derartigen Regeleinrichtung ist, dass durch sie eine Umschaltung von einer eine allgemeingültigen Abhängigkeit zwischen Reibwert und Schlupf auf eine individuelle, vom Reifen abhängige Abhängigkeit zwischen Reibwert und Schlupf durchführbar ist. Ein anderer Vorteil einer derartigen Regeleinrichtung ist, dass diese Umschaltung erst erfolgt, wenn ein zu der ermittelten Reifenlängssteifigkeit R zugehöriger Vertrauenswert einen vorgebbaren Schwellwert TH_R überschreitet. Mit einer derartigen Regeleinrichtung steht mit der allgemeingültigen Abhängigkeit zwischen Reibwert und Schlupf jederzeit ein allgemeiner, repräsentativer Wert für die Reifenlängssteifigkeit zur Verfügung. Sofern eine individuelle Reifenlängssteifigkeit R mit einem hohen Vertrauensfaktor V_RL ermittelt werden kann, ist der bereits gute allgemeingültige Wert durch einen noch besseren, individuellen Wert ersetzbar.
Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen
1 ein Beispiel einer Abhängigkeit des Reibwerts µ von dem Schlupf S für verschiedene Fahrbahnverhältnisse;
2 ein Beispiel einer Ausgleichsgeraden, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen bestimmt wird;
3 eine logische Darstellung eines Abschnitts einer Regeleinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere zur Ausbildung einer Fahrdynamikregelung oder einer Antriebsschlupfregelung, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt ein Beispiel einer Abhängigkeit des Reibwerts µ von dem Schlupf S für verschiedene Fahrbahnverhältnisse. Dabei ist aus 1 ersichtlich, dass sich in Abhängigkeit von Trockenheit 1, Nässe 2 oder Schnee und Eis 3 unterschiedliche Reibwerte µ in Abhängigkeit vom Schlupf S ergeben. Darüber hinaus ist aus 1 ersichtlich, dass für Schlupfwerte in einem Bereich 5 und Reibwerte in einem Bereich 4 ein annähernd linearer Zusammenhang zwischen Schlupf S und Reibwert µ besteht.
2 zeigt ein Beispiel einer Ausgleichsgeraden 6, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt wird. Bei einer Durchführung des Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform werden zunächst 16 Datenpunkte (µ, S) bestimmt, welchen den beschriebenen Lernbedingungen entsprechen. Die Lernbedingungen setzen voraus, dass die Ermittlung der Datenpunkte (µ, S) nur dann erfolgt, wenn kein Schaltvorgang oder eine Änderung des Motormoments erfolgt. Ferner dürfen keine schlechten Fahrbahnverhältnisse vorliegen. Desweiteren muss der Reibwert ein gewisses Mindestmaß µ > µ_Min aufweisen, d.h. die Fahrbahn darf nicht glatt sein.
Sofern 16 Datenpunkte (µ, S) ermittelt sind, die diese Bedingungen erfüllen, ist nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate die in 2 gezeigte Ausgleichsgerade 6 ermittelbar. Ihre Steigung stellt einen ersten Rohwert r für eine Reifenlängssteifigkeit R dar. Der Abstand der Datenpunkte (µ, s) zu der Ausgleichsgraden 6 ist ein Maß für die Korrelation der Ausgleichsgeraden 6 mit den Datenpunkten (µ, S) und wird zusammen mit der Varianz der Werte des Schlupfes sowie der Varianz der Werte des Reibwert zur Berechnung eines Vertrauenswerts V verwendet.
Sofern der zu dem Rohwert r der Reifenlängssteifigkeit R berechnete Vertrauenswert V einen vorgebbaren Schwellwert TH_r als Mindestwert für den Vertrauensfaktor V nicht unterschreitet, wird dieser Rohwert r als gefilterter Rohwert r zur Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit R verwendet. Dabei wird dieser zwecks einer Gewichtung mit seinem Vertrauensfaktor V multipliziert. Durch eine Division einer Summe mehrerer dieser Produkte durch eine Summe der zugehörigen Vertrauenswerte V ist ein gewichtetes Ergebnis für die Reifenlängssteifigkeit R ermittelbar.
3 zeigt eine logische Darstellung eines Abschnitts einer Regeleinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere zur Ausbildung einer Fahrdynamikregelung oder einer Antriebsschlupfregelung, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Aus 3 sind drei Logikblöcke 7, 8, und 9 sowie ein Umschalter 10 ersichtlich. Diese werden von Daten- und Steuerleitungen 11 bis 20 miteinander verbunden.
Dabei stellt Logikblock 7 einen logischen Block zur Berechnung der Ausgleichsgeraden dar. Dazu wird er über eine Datenleitung 13 mit Datenpunkten (µ, S) gespeist. Die Steuerleitungen 14 und 15 signalisieren dem Logikblock das Vorliegen einer „Rough Road“, d.h. das Vorliegen von schlechten Fahrbahnverhältnissen sowie das Vorliegen von Schaltvorgängen.
Als Ergebnis einer Geradenbestimmung übermittelt der Logikblock 7 die Steigungen einer Ausgleichsgeraden als Rohwert r einer Reifenlängssteifigkeit R über die Datenleitung 16 an einen zweiten Logikblock 8. Zusammen mit dem Rohwert r der Reifenlängssteifigkeit R wird über eine Datenleitung 17 ein zugehöriger Vertrauenswert übermittelt.
Der Logikblock 8 stellt einen logischen Block zur Filterung von Rohwerten r der Reifenlängssteifigkeit R dar. Über die Datenleitungen 16 eingehende Rohwerte r werden verworfen, sofern ihre zugehörigen Vertrauenswerte V einen vorgegeben Schwellwert TH_r unterschreiten. Andernfalls wird ein Rohwert r als gefilterter Rohwert r zur Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit R verwendet. Dabei wird dieser zwecks einer Gewichtung mit seinem Vertrauensfaktor V multipliziert. Durch eine Division einer Summe mehrerer dieser Produkte durch eine Summe der zugehörigen Vertrauenswerte V wird ein gewichtetes Ergebnis für die Reifenlängssteifigkeit R ermittelt. Das gewichtete Ergebnis für die Reifenlängssteifigkeit R wird einem Logikblock 9 über eine Datenleitung 18 zugeführt. Desweiteren wird dem Logikblock 9 über die Datenleitung 19 ein zu diesem gewichteten Ergebnis für die Reifenlängssteifigkeit R ermittelter Vertrauenswert V_RL übermittelt.
Der Logikblock 9 stellt einen logischen Block zur Umschaltung der Reifensteifigkeit R dar. Sofern ein gewichtetes Ergebnis für die Reifenlängssteifigkeit R mit einem zugehörigem Vertrauenswert V_RL vorliegt, und dieser Vertrauenswert V_RL einen vorgegebenen Schwellwert TH_R überschreitet, wird der Schalter 10 von einer Signalleitung 11, welche einen standardmäßigen, allgemeingültigen Wert für die Reifenlängssteifigkeit R übermittelt, auf die Signalleitung 20, über welche der Logikblock die ermittelte Reifenlängssteifigkeit R bereitstellt, umgeschaltet. Über eine Signalleitung 12 wird der weiteren Regeleinrichtung der jeweils zu verwendende Wert für die Reifenlängssteifigkeit R zur Verfügung gestellt.

Claims

Verfahren zur Ermittlung der Reifenlängssteifigkeit R zur Optimierung eines Ziel-Schlupfes bei einem Reibwert µ in einer Fahrzeugregeleinrichtung, insbesondere in einem elektronischen Stabilitätsprogramm oder einer Antriebsschlupfregelung, gekennzeichnet durch die Schritte – sensorische Ermittlung einer Mehrzahl von Datenpunkten (µ, S) einer Reibwert-Schlupf-Kurve während eines Betriebs der Fahrzeugregeleinrichtung; – Bestimmung einer Funktion des Reibwerts µ in Abhängigkeit von einem Schlupf S in Form einer Ausgleichsgeraden (6) der Form µ = r·S + µ_Offset aus den ermittelten Datenpunkten (µ, S), wobei µ_Offset einen fiktiven Reibwert µ für einen Fall beschreibt, in dem kein Schlupf S vorliegt und r die Steigung der Ausgleichgeraden beschreibt; – Bestimmung eines Rohwertes r der Reifenlängssteifigkeit R als Steigung der Ausgleichsgeraden (6) zu r = (µ – µ_Offset)/S; – Bestimmung eines zugehörigen Vertrauenswertes V, der ein Maß angibt, mit welcher Zuverlässigkeit die Ausgleichgerade ermittelt wurde; – Ausfilterung der Rohwerte r, deren Vertrauenswert V einen vorgebbaren Schwellwert TH_r unterschreitet; – Berechnung einer gewichteten Reifenlängssteifigkeit R auf Grundlage einer Multiplikation der gefilterten Rohwerte r mit ihren zugehörigen Vertrauenswerten V.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine sensorische Ermittlung von Datenpunkten (µ, S) einer Reibwert-Schlupf-Kurve davon abhängt, dass kein Schaltvorgang oder eine Änderung des Motormoments erfolgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine sensorische Ermittlung von Datenpunkten (µ, S) einer Reibwert-Schlupf-Kurve davon abhängt, dass während der Ermittlung keine schlechten Straßenverhältnisse vorliegen.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung eines Datenpunkts (µ, S) zur Bestimmung der Ausgleichsgeraden (6) davon abhängig ist, dass der Reibwert µ des Datenpunkts (µ, S) über einem vorgegebenen Schwellwert µ_Min liegt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Ausgleichgeraden nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate erfolgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Ausgleichgeraden davon abhängig ist, dass die Varianz der Reibwerte µ der Datenpunkte (µ, S) einen vorgegebenen Schwellwert THσ_µ und/oder die Varianz des Schlupfes S der Datenpunkte (µ, S) einen vorgegebenen Schwellwert THσ_S übersteigt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des Vertrauenswerts V auf Basis eines Korrelationswertes, der die Korrelation der Datenpunkte (µ, S) mit der Ausgleichsgeraden (6) beschreibt, und/oder auf Basis der Varianz der Reibwerte µ und/oder der Varianz der Werte des Schlupfes S erfolgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, die Berechnung der gewichteten Reifenlängssteifigkeit R durch eine Division einer Summe von Produkten aus gefilterten Rohwerten r mit zugehörigen Vertrauenswerten V durch die Summe der zugehörigen Vertrauenswerte erfolgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Reifenlängssteifigkeit R in einem nichtflüchtigen Speicher, insbesondere einem EEPROM, gespeichert wird.
Regeleinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere zur Ausbildung einer Fahrdynamikregelung oder einer Antriebsschlupfregelung, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifenlängssteifigkeit R mit einem Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche ermittelbar ist und die Regeleinrichtung auf die Verwendung der ermittelten Reifenlängssteifigkeit R umschaltbar ist, sofern ein zugehöriger Vertrauenswert einen vorgebbaren Schwellwert TH_R überschreitet.