DE102015206049A1

DE102015206049A1 - Verfahren und System zur Ermittlung des Schwerpunkts eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102015206049A1
Application number: DE102015206049.7A
Authority: DE
Inventors: Florian Hubert Limbrunner
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2016-10-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Ermittlung eines Schwerpunkts (CM) eines Fahrzeuges (1) hinsichtlich einer Hochrichtung (z) und/oder einer Querrichtung (x) und/oder einer Längsrichtung (y). Hierzu ist vorgesehen: Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten (ax bzw. ay) eines Quer- bzw. Längsbeschleunigungsparameters des Fahrzeuges (1) und jeweils zeitlich zugehörigen Messwerten (L1, L2, L3, L4) eines Reifenlatschparameters an wenigstens zwei in der Quer- bzw. Längsrichtung (x bzw. y) voneinander beabstandeten Rädern (W1, W2, W3, W4) des Fahrzeuges (1); Auswerten der Messwerte (ax bzw. ay, L1, L2, L3, L4) zur Bestimmung wenigstens eines für eine Korrelation zwischen dem Quer- bzw. Längsbeschleunigungsparameter (ax bzw. ay) und den betreffenden Reifenlatschparametern (L1, L2, L3, L4) charakteristischen Korrelationsparameters (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg); Bestimmen einer Hochkoordinate (cmz) und/oder einer Querkoordinate (cmx) bzw. einer Hochkoordinate (cmz) und/oder einer Längskoordinate (cmy) des Schwerpunkts (CM) aus dem wenigstens einen Korrelationsparameter (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zur Ermittlung des Schwerpunkts eines Fahrzeuges.
Eine Kenntnis betreffend die Position des Schwerpunkts (gleichbedeutend: Massenmittelpunkt) eines Fahrzeuges ist beispielsweise wichtig, um die Wirkung von während der Fahrt auf das Fahrzeug einwirkenden Kräften besser abschätzen zu können.
Beispielsweise führt ein relativ hoher Fahrzeugschwerpunkt zu einer geringeren Stabilität des Fahrzeuges bei Beschleunigungs- und Bremsvorgängen sowie bei Kurvenfahrten, da die hierbei auf das Fahrzeug einwirkenden Trägheitskräfte (z. B. Fliehkräfte bei Kurvenfahrten) aufgrund eines längeren "Wirkhebels" das Fahrzeug stärker neigen und insbesondere im Falle von Kurvenfahrten das Fahrzeug z. B. eher zum Umkippen bringen können.
Insbesondere moderne Kraftfahrzeuge sind oftmals mit Fahrassistenzsystemen wie z. B. ABS oder ESP ausgestattet. Ist neben dem Gewicht bzw. der Masse des Fahrzeuges auch die Position des Schwerpunkts bekannt, so können derartige Fahrassistenzsysteme unter Nutzung dieser Information leistungsfähiger gestaltet werden. Für einen besonders gezielten, fahrzeugindividuellen und optimierten Einsatz eines Fahrassistenzsystems zur Erhöhung der Fahrstabilität ist daher eine Ermittlung des Fahrzeugschwerpunkts wünschenswert.
Zu bedenken ist hierbei, dass die Position des Schwerpunkts durch die Konstruktion des betreffenden Fahrzeuges zwar grob vorgegeben wird, allerdings nicht unerheblich z. B. durch die variable Beladung bzw. Beladungsverteilung des Fahrzeuges (z. B. durch Gepäck und/oder Passagiere) beeinflusst wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen Weg dafür aufzuzeigen, wie bei einem Fahrzeug eine Kenntnis über den Schwerpunkt erlangt werden kann, wobei eine hierfür durchgeführte Ermittlung des Schwerpunkts insbesondere auch dem Umstand Rechnung tragen soll, dass der Schwerpunkt sich im Laufe der Zeit, beispielsweise bei Fahrzeugstopps, aber auch während der Fahrt, verlagern kann.
Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und/oder den Merkmalen des Anspruchs 2.
Diesen beiden Ansprüchen liegt derselbe Grundgedanke zugrunde, wobei Anspruch 1 ein Verfahren zur Ermittlung des Schwerpunkts hinsichtlich einer Hochrichtung und/oder einer Querrichtung des Fahrzeuges angibt, wohingegen Anspruch 2 ein Verfahren zur Ermittlung des Schwerpunkts hinsichtlich einer Hochrichtung und/oder einer Längsrichtung des Fahrzeuges angibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 umfasst:

– Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten eines Querbeschleunigungsparameters des Fahrzeuges und jeweils zeitlich zugehörigen Messwerten eines Reifenlatschparameters an wenigstens zwei in der Querrichtung voneinander beabstandeten Rädern des Fahrzeuges,
– Auswerten der Messwerte zur Bestimmung wenigstens eines für eine Korrelation zwischen dem Querbeschleunigungsparameter und den Reifenlatschparametern charakteristischen Korrelationsparameters,
– Bestimmen einer Hochkoordinate und/oder einer Querkoordinate des Schwerpunkts aus dem wenigstens einen Korrelationsparameter.

Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 2 umfasst:

– Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten eines Längsbeschleunigungsparameters des Fahrzeuges und jeweils zeitlich zugehörigen Messwerten eines Reifenlatschparameters an wenigstens zwei in der Längsrichtung voneinander beabstandeten Rädern des Fahrzeuges,
– Auswerten der Messwerte zur Bestimmung wenigstens eines für eine Korrelation zwischen dem Längsbeschleunigungsparameter und den Reifenlatschparametern charakteristischen Korrelationsparameters,
– Bestimmen einer Hochkoordinate und/oder einer Längskoordinate des Schwerpunkts aus dem wenigstens einen Korrelationsparameter.

Das Funktionsprinzip der Erfindung beruht darauf, dass Veränderungen der Verteilung des Fahrzeuggewichts (Lastverteilung) auf die einzelnen Räder des Fahrzeuges maßgeblich zum einen von Veränderungen einer durch Trägkeitskräfte hervorgerufenen und lateral (horizontal gerichtet) auf das Fahrzeug einwirkenden Beschleunigung und zum anderen von der Position des Schwerpunkts des Fahrzeugs abhängen.
Erfindungsgemäß wird mit Hilfe einer Auswertung der dynamischen Lastverteilung, die durch zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommene Messwerte erhalten wird, unter Mitberücksichtigung von zeitlich zugehörigen lateralen Beschleunigungszuständen des Fahrzeuges ein Rückschluss auf die (momentane) Position des Schwerpunkts gezogen.
Die dynamische Lastverteilung kann gemäß der Erfindung mittelbar durch ein Erfassen der dynamischen Änderung des so genannten "Reifenlatsches" oder eines unmittelbar davon abhängenden Parameters, hier als "Reifenlatschparameter" bezeichnet, erhalten werden.
Durch Auswerten von Messwerten des Reifenlatschparameters zusammen mit zeitlich zugehörig erfassten Werten einer betreffenden lateralen Beschleunigung (Querbeschleunigung und/oder Längsbeschleunigung) oder eines unmittelbar davon abhängenden Parameters, hier als "Beschleunigungsparameter" bezeichnet, wird wenigstens ein Korrelationsparameter bestimmt, um daraus schließlich wenigstens eine Koordinate des Schwerpunkts zu bestimmen.
Die vorstehend bereits genannten Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens seien nachfolgend näher erläutert, zunächst am Beispiel der Schwerpunktermittlung hinsichtlich der Hochrichtung und/oder der Querrichtung:
Erfassen von Messwerten
Es wird eine Mehrzahl von Messwerten eines Querbeschleunigungsparameters erfasst.
Im Hinblick auf die spätere Auswertung ist es bevorzugt, dass mindestens 10, weiter bevorzugt mindestens 100 solche Messwerte erfasst werden, um eine für die Auswertung vorgesehene "Datenbasis" bereitzustellen.
Die Messwerte können z. B. in unregelmäßigen Zeitabständen oder in regelmäßigen Zeitabständen (periodisch) erfasst werden. Der zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgend aufgenommenen Messwerten kann z. B. fahrzeugindividuell gewählt sein und kann für viele Fahrzeugtypen z. B. zweckmäßig im Bereich von 1 bis 5 s gewählt sein.
In einer Ausführung ist der "Querbeschleunigungsparameter" die Querbeschleunigung, die z. B. mittels eines in vielen modernen Fahrzeugen ohnehin vorhandenen Beschleunigungssensors gemessen werden kann.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass im Rahmen der Erfindung vorausgesetzt ist, dass sich bei jedem Fahrzeug eine "Längsrichtung" definieren lässt, nämlich als diejenige Richtung, in welcher sich das Fahrzeug "normalerweise" fortbewegt, und eine Querrichtung, welche nämlich quer zur Längsrichtung verläuft, wobei bei "gekurvter Fahrt" des Fahrzeuges auch eine Bewegung in dieser Querrichtung erfolgt.
Alternativ zu einer (direkten) Messung der Querbeschleunigung zur Bereitstellung des Querbeschleunigungsparameters kommt z. B. auch in Betracht, die Querbeschleunigung aus einem oder mehreren anderen Erfassungs- bzw. Messgrößen zu berechnen. So kann die Querbeschleunigung eines Fahrzeuges z. B. aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem die Krümmung der Bewegungsbahn beschreibenden Parameter (wie z. B. einem Lenkwinkel) berechnet werden. Letztere Größen können z. B. mit einer entsprechenden Sensorik gemessen werden. Eine weitere Möglichkeit besteht z. B. darin, die Querbeschleunigung aus der sogenannten Gierrate zu bestimmen, also der Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Fahrzeuges um die Hochachse (orthogonal zu Längs- und Querrichtung). Ferner ist z. B. denkbar, die im Rahmen der Erfindung relevante (trägheitsbedingte, bzw. im Bezugssystem des Fahrzeuges meßbare) Querbeschleunigung als das Negative der zeitlichen Ableitung einer zuvor erfassten "Querposition" bzw. "Quergeschwindigkeit" des Fahrzeuges (z. B. aus Daten einer GPS-Sensorik erhältlich) zu berechnen.
Alternativ zur Querbeschleunigung kann bei der Erfindung als Querbeschleunigungsparameter wie bereits erwähnt jedoch auch ein unmittelbar von der Querbeschleunigung abhängiger Parameter verwendet werden, d. h. ein zwar für die Querbeschleunigung charakteristischer, jedoch nicht notwendigerweise die Querbeschleunigung selbst angebender Parameter. Beispiele hierfür wären z. B. ein Querbeschleunigungsparameter, dessen Wert proportional zum Quadrat der Querbeschleunigung ist, oder proportional zur Quadratwurzel der Querbeschleunigung usw.
Im Hinblick auf das eingangs erläuterte Funktionsprinzip der Erfindung sei angemerkt, dass es bei der konkreten Wahl eines Querbeschleunigungsparameters im Wesentlichen lediglich darauf ankommt, dass dessen Wert charakteristisch für die Querbeschleunigung ist.
Außerdem wird eine Mehrzahl von jeweils zeitlich den Messwerten des Querbeschleunigungsparameters zugehörigen Messwerten eines Reifenlatschparameters an wenigstens zwei in der Querrichtung voneinander beabstandeten Rädern des Fahrzeuges erfasst.
Die "zeitliche Zugehörigkeit" besteht im einfachsten Fall darin, dass ein Messwert des Reifenlatschparameters an den wenigstens zwei Rädern im Wesentlichen gleichzeitig mit dem bereffenden Messwert des Querbeschleunigungsparameters erfasst wird.
Wesentlich ist jedoch nur, dass ein etwaiger zeitlicher Abstand zwischen den Zeitpunkten des erfassten Querbeschleunigungsparameters und des zugehörig erfassten Reifenlatschparameters kleiner als der zeitliche Abstand aufeinanderfolgender Messwerterfassungen des Querbeschleunigungsparameters sein sollte.
Insofern kommt z. B. auch eine alternierende Erfassung von Messwerten des Querbeschleunigungsparameters und der wenigstens zwei Reifenlatschparameter in Betracht, wobei bestimmte Messwerte des Reifenlatschparameters dann jeweils z. B. als dem unmittelbar zuvor (oder unmittelbar danach) erfassten Messwert des Querbeschleunigungsparameters zugehörig betrachtet werden können.
Im Rahmen der Erfindung kommen als "Reifenlatschparameter" prinzipiell alle für den so genannten Reifenlatsch charakteristischen Parameter in Betracht. Als Reifenlatsch bezeichnet man denjenigen Teil eines Reifens, der Kontakt zum Untergrund (z. B. Straßenoberfläche) hält. Die sich hierbei ergebende Kontaktfläche (Reifenaufstandsfläche) wird auch als Reifenlatschfläche bezeichnet und kann z. B. durch eine Abmessung dieser Fläche in Längsrichtung (Abrollrichtung), die Latschlänge, sowie z. B. durch eine Abmessung in Querrichtung, die Latschbreite, charakterisiert werden.
In einer Ausführung ist der Reifenlatschparameter die Latschlänge. Die Latschlänge kann z. B. an jedem betreffenden Rad mittels eines (bei modernen Fahrzeugen oftmals ohnehin vorhandenen) radbasierten Sensors gemessen werden. Lediglich beispielhaft sei hierzu z. B. auf die DE 10 2010 016 551 A1 verwiesen, in welcher die Ermittlung einer Latschlänge eines Fahrzeugreifens mittels eines auf der Reifeninnenseite angeordneten Reifenmoduls (Sensormodul) beschrieben ist. Dieses bekannte Reifenmodul beinhaltet einen Verformungssensor und wertet die Verformung des Fahrzeugreifens bei Eintritt und Austritt aus der Bodenaufstandsfläche aus und bestimmt daraus die Latschlänge. Die relevanten Messwerte für die Latschlänge werden zu einer zentralen Empfangseinheit im Fahrzeug übermittelt.
Derartige an sich bekannte Sensormodule bzw. Erfassungssysteme, die zur Erfassung des Reifenlatsches an mehreren Fahrzeugrädern ausgebildet sind, können vorteilhaft auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
In einer Ausführung wird als Reifenlatschparameter eine auf den Umfang des betreffenden Rades normierte Latschlänge verwendet, also das Verhältnis zwischen Latschlänge und Radumfang. Letzteres Verhältnis wird im folgenden als "FPQ" (engl. "footprint quotient") bezeichnet.
Im Hinblick auf das eingangs erläuterte Funktionsprinzip der Erfindung sei angemerkt, dass es bei der konkreten Wahl eines Reifenlatschparameters im Wesentlichen lediglich darauf ankommt, dass dessen Änderungen charakteristisch für Änderungen der betreffenden Radlast sind.
Da ein Parameter wie z. B. die Latschlänge oder der FPQ nicht nur von der betreffenden Radlast, sondern auch von weiteren, in der Praxis unter Umständen variierenden Betriebsgrößen wie z. B. den physikalischen Eigenschaften des Reifens (z. B. Reifengeometrie, temperaturabhängige Reifenmaterialsteifigkeit etc.) sowie dem Reifeninnendruck (z. B. bei typischerweise mit Luft oder Stickstoff gefüllten Reifen) abhängt, kommt im Rahmen der Erfindung in Betracht, bei der Bildung des Reifenlatschparameters einen oder mehrere solcher weiteren Einflussgrößen zu Erfassen und derart zu berücksichtigen, dass der letztlich gebildete (und in die "Datenbasis" eingehende) Reifenlatschparameter nicht mehr oder zumindest weniger stark von diesen weiteren Einflussgrößen abhängt.
Für die Funktion der Erfindung ist von Bedeutung, dass jede bestimmte dynamische Änderung der Radlast an einem Rad zu einer damit korrelierten Änderung des Reifenlatschparameters an diesem Rad führt.
Wenn also der Reifenlatschparameter z. B. unmittelbar die Radlast angibt, so führt dies zu einer Korrelation, die als linear bezeichnet werden kann (Reifenlatschparameteränderung proportional zu Radlaständerung).
Die Schaffung einer derartigen Linearität, etwa durch eine entsprechende "Korrektur" der unmittelbar am Reifen gemessenen Größe (z. B. Latschlänge oder FPQ) ist jedoch keineswegs erforderlich. Insofern besteht die oftmals einfachste Ausführung darin, als Reifenlatschparameter im Rahmen der Erfindung z. B. die Latschlänge oder z. B. den besagten FPQ zu verwenden.
Auswerten der Messwerte
Es werden die Messwerte des Querbeschleunigungsparameters und die jeweils zeitlich zugehörigen Messwerte des Reifenlatschparameters an den wenigstens zwei betreffenden Rädern ausgewertet, um (wenigstens) einen für die Korrelation zwischen dem Querbeschleunigungsparameter und den Reifenlatschparametern charakteristischen Korrelationsparameter zu bestimmen.
Die Existenz einer derartigen "Korrelation" ergibt sich aus dem Umstand, dass eine für das ruhende Fahrzeug sich ergebende Lastverteilung und somit auch "Reifenlatschverteilung" auf die einzelnen Räder des Fahrzeuges bei einer Querbeschleunigung, wie sie z. B. bei Kurvenfahrten des Fahrzeuges hervorgerufen wird, in der Weise verändert wird, dass an jedem "kurvenäußeren" Rad die Radlast und somit der Reifenlatsch tendenziell vergrößert und an jedem "kurveninneren" Rad die Radlast und somit der Reifenlatsch tendenziell verkleinert wird.
Als zu bestimmender "Korrelationsparameter" taugt im Rahmen der Erfindung prinzipiell jeder aus den betreffenden Messwerten berechenbarer Parameter, welcher charakteristisch für diese Korrelation ist.
In Hinblick auf die wünschenswerte Schaffung einer möglichst aussagekräftigen Datenbasis an Messwerten zur möglichst genauen Bestimmung des oder der Korrelationsparameter ist es im allgemeinen vorteilhaft, wenn die der Auswertung zugeführte Datenbasis aus einer größeren Anzahl von "Messpunkten" besteht (z. B. mindestens 100), worunter hier Tupel jeweils enthaltend einen Messwert des Querbeschleunigungsparameters und wenigstens zwei zugehörige Messwerte des Reifenlatschparameters zu verstehen sind.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Datenbasis einen größeren Bereich an Werten des Querbeschleunigungsparameters abdeckt, d. h. die Datenbasis Messpunkte entsprechend möglichst vielen verschiedenen Absolutwerten der Querbeschleunigung und auch entsprechend beiden Vorzeichen der Querbeschleunigung (entsprechend Links- und Rechtskurven der Fahrzeugbewegung) enthält.
In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass zur Vermeidung einer Häufung von redundanten Messpunkten (z. B. zahlreichere Messwerte für im Wesentlichen identische Querbeschleunigungen) vorgesehen sein kann, nicht alle zuvor erfassten Messwerte in eine für die Auswertung der Messwerte herangezogene Datenbasis aufzunehmen. Hierfür kann z. B. vorgesehen sein, dass jeder erfasste Messpunkt (Tupel aus Messwert des Querbeschleunigungsparameters und zugehörige Messwerte des Reifenlatschparameters) nur nach Erfüllung wenigstens eines "Aufnahmekriteriums" in die zur Auswertung der Messwerte gebildete Datenbasis aufgenommen wird. Ein solches Kriterium kann z. B. vorsehen, dass ein Messpunkt nicht aufgenommen wird, wenn bereits ein Messpunkt (oder eine vorbestimmte Anzahl von Messpunkten) für den im Wesentlichen gleichen Querbeschleunigungsparameter in der Datenbasis enthalten ist. Als im Wesentlichen gleich können hierbei z. B. Werte angesehen werden, die sich um weniger als einen vorbestimmten Betrag voneinander unterscheiden.
Hierzu ein einfaches Beispiel: Angenommen das Fahrzeug fährt auf einer Autobahn eine langgezogene Linkskurve mit konstanter Geschwindigkeit, derart, dass über einen vergleichsweise langen Zeitraum eine annähernd konstante, nach rechts wirkende Querbeschleunigung hervorgerufen wird. In diesem Fall könnte eine entsprechende Häufung von redundanten Messpunkten in der Datenbasis durch Anwendung eines Kriteriums der genannten Art vermieden werden. Stattdessen sollte die Datenbasis tendenziell mit gleichmäßiger über den Gesamtbereich vorkommender Querbeschleunigungsparameter verteilten Messpunkten "befüllt" werden, also im obigen Beispiel auch mit Messpunkten, die Querbeschleunigungen mit anderen Absolutwerten und/oder anderem Vorzeichen entsprechen, die etwa dann wieder anfallen, wenn das Fahrzeug die Linkskurve wieder verlässt (oder z. B. seine Geschwindigkeit ändert).
Bestimmen der Schwerpunktkoordinate(n)
Es wird eine (entlang der Hochrichtung betrachtete) Hochkoordinate und/oder eine (entlang der Querrichtung betrachtete) Querkoordinate des Schwerpunkts aus dem zuvor bestimmten wenigstens einen Korrelationsparameter bestimmt.
Diese Bestimmung wenigstens einer der genannten Schwerpunktkoordinaten beruht darauf, dass jede Änderung in den genannten Schwerpunktkoordinaten (für ansonsten als fest vorgegeben annehmbare "Randbedingungen" wie Fahrzeugtyp, Fahrzeuggewicht, Bereifung etc.) zu einer charakteristischen Änderung der Korrelation zwischen Querbeschleunigungsparameter und Reifenlatschparametern und folglich zu einer charakteristischen Änderung des wenigstens einen Korrelationsparameters führt.
Dementsprechend ist für die Koordinatenbestimmung lediglich der wenigstens eine Korrelationsparameter geeignet auszuwerten, um aus dem wenigstens einen Korrelationsparameter z. B. durch eine mittels Software durchgeführte Berechnung die wenigstens eine betreffende Koordinate des Schwerpunkts zu bestimmen. Ein entsprechender Bestimmungsalgorithmus kann hierbei z. B. auf einem mathematischen Modell beruhen, welches eine Änderung von Schwerpunktkoordinaten als Funktion einer Änderung des bzw. der Korrelationsparameter beschreibt. Ein solches mathematisches Modell kann wiederum auf physikalischen Gegebenheiten beruhen, oder aber z. B. durch zuvor mit einem Fahrzeug des betreffenden Fahrzeugtyps durchgeführte Experimente ermittelt werden.
Soweit als Korrelationsparameter lediglich skalare Größen verwendet werden, erfordert die Bestimmung zweier Schwerpunktkoordinaten wenigstens zwei solche Korrelationsparameter. Bereits aus diesem Grund ist es insbesondere bei Verwendung von skalaren Korrelationsparametern bevorzugt, bei der Auswertung der Messwerte mindestens zwei Korrelationsparameter zu bestimmen.
Anders ist die Situation jedoch z. B., wenn im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine "Vorkenntnis" (Randbedingung) betreffend wenigstens eine der Raumkoordinaten des Schwerpunkts genutzt wird (z. B. Annahme: Hochkoordinate im Wesentlichen nicht variabel) und/oder eine Vorkenntnis bzw. Randbedingung betreffend einen Zusammenhang zwischen mehreren dieser Raumkoordinaten verwendet wird (z. B. Annahme: Wenn die Querkoordinate aus der Fahrzeugmitte wandert, so erfährt die Hochkoordinate eine damit korrelierte, z. B. proportionale Vergrößerung). In einer Ausführung wird wenigstens eine derartige Randbedingung bei dem Schritt der Bestimmung der Koordinate(n) genutzt.
In einer Ausführung werden bei der Bestimmung des oder der Korrelationsparameter und/oder bei der Bestimmung der Schwerpunktkoordinate(n) ein oder mehrere anderweitig erfasste Reifenbetriebsparameter wie insbesondere z. B. der Reifeninnendruck und/oder die Reifentemperatur berücksichtigt, d. h. bei dem konkret verwendeten Auswerte- bzw. Bestimmungsalgorithmus mitberücksichtigt (Hierbei können an jeweils einem einzelnen Rad gemessene oder auch z. B. für mehrere Räder gemittelte Betriebsparameter mitberücksichtigt werden).
Die vorstehenden möglichen Ausführungsdetails des Verfahrens zur Schwerpunktermittlung hinsichtlich Hochrichtung und/oder Querrichtung des Fahrzeuges können, einzeln oder in beliebiger Kombination, in analoger Weise auch für die alternativ oder zusätzlich vorsehbaren Schritte des Verfahrens eingesetzt werden, bei welchem die Schwerpunktermittlung hinsichtlich Hochrichtung und/oder Längsrichtung erfolgt.
Hierfür sind bei der vorstehenden Erläuterung im Wesentlichen lediglich die Begriffe "Querrichtung", "Querbeschleunigungsparameter" und "Querkoordinate" durch die Begriffe "Längsrichtung", "Längsbeschleunigungsparameter" und "Längskoordinate" zu ersetzen.
Lediglich zu einigen Details der vorstehenden Erläuterung sind für deren "Einsatz in analoger Weise" für die Schwerpunktermittlung hinsichtlich Hochrichtung und/oder Längsrichtung einige Besonderheiten erwähnenswert:
Beispielsweise betrifft dies die Bildung des Längsbeschleunigungsparameters. Alternativ zu einer (direkten) Messung der Längsbeschleunigung (z. B. mittels Beschleunigungssensor) zur Bereitstellung des Längsbeschleunigungsparameters kommt z. B. auch in Betracht, die Längsbeschleunigung aus einem oder mehreren anderen Erfassungs- bzw. Messgrößen zu berechnen. So kann die Längsbeschleunigung z. B. als das Negative der zeitlichen Ableitung der (mittels einer Tachometereinrichtung gemessenen) Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden, oder z. B. aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem die "momentane Antriebs- bzw. Bremswirkung" (Wirkung z. B. Leistung) charakterisierenden Parameter wie z. B. eine Fahrpedalstellung und/oder eine Bremspedalstellung berechnet werden. Alternativ oder zusätzlich können für eine Berechnung der Längsbeschleunigung eine oder mehrere Raddrehgeschwindigkeiten bzw. Raddrehwinkelgeschwindigkeiten herangezogen werden. Geeignete Größen können z. B. mit einer entsprechenden Sensorik gemessen werden. Ferner ist z. B. denkbar, die im Rahmen der Erfindung relevante (trägheitsbedingte, bzw. im Bezugssystem des Fahrzeuges meßbare) Längsbeschleunigung als das Negative der zeitlichen Ableitung einer zuvor erfassten "Längsposition" bzw. "Längsgeschwindigkeit" (=Fahrzeuggeschwindigkeit) zu berechnen, wobei letztere Größen z. B. aus Daten einer GPS-Sensorik erhältlich sein können.
Alternativ zur Längsbeschleunigung kann bei der Erfindung als Längsbeschleunigungsparameter auch ein unmittelbar von der Längsbeschleunigung abhängiger Parameter verwendet werden, d. h. ein zwar für die Längsbeschleunigung charakteristischer, jedoch nicht notwendigerweise die Längsbeschleunigung selbst angebender Parameter. Beispiele hierfür wären z. B. ein Längsbeschleunigungsparameter, dessen Wert proportional zum Quadrat der Längsbeschleunigung ist, oder proportional zur Quadratwurzel der Längsbeschleunigung usw.
Die Korrelation zwischen dem Längsbeschleunigungsparameter und dem Reifenlatschparameter an den (wenigstens) zwei in Längsrichtung voneinander beabstandeten Rädern ergibt sich daraus, dass eine für das ruhende Fahrzeug gegebene Lastverteilung und somit auch "Reifenlatschverteilung" auf die einzelnen Räder des Fahrzeuges bei einer Längsbeschleunigung, wie sie z. B. beim Beschleunigen oder Verzögern (Abbremsen) des Fahrzeuges hervorgerufen wird, in charakteristischer Weise verändert wird. So wird typischerweise beim Beschleunigen die Radlast und somit der Reifenlatsch an jedem "hinteren" Rad vergrößert und an jedem "vorderen" Rad verkleinert. Beim Abbremsen wird dementsprechend umgekehrt die Radlast und somit der Reifenlatsch an jedem "vorderen" Rad vergrößert und an jedem "hinteren" Rad verkleinert.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gemäß der bereits beschriebenen ersten Ausführungsvariante der Schwerpunkt hinsichtlich der Hochrichtung und/oder der Querrichtung ermittelt und gleichzeitig gemäß der bereits beschriebenen zweiten Ausführungsvariante der Schwerpunkt hinsichtlich der Hochrichtung und/oder der Längsrichtung ermittelt.
Bei dieser Kombination der beiden Verfahrensvarianten kann z. B. eine redundante Bestimmung der Hochkoordinate des Schwerpunkts vorgesehen sein, nämlich einerseits aus dem wenigstens einen Korrelationsparameter der Korrelation zwischen dem Querbeschleunigungsparameter und den betreffenden Reifenlatschparametern und andererseits aus dem wenigstens einem Korrelationsparameter der Korrelation zwischen dem Längsbeschleunigungsparameter und den betreffenden Reifenlatschparametern.
Insbesondere ermöglicht die Kombination der beiden Verfahrensvarianten eine Ausführung mit Bestimmung aller drei Raumkoordinaten des Schwerpunkts, also Hochkoordinate, Querkoordinate und Längskoordinate.
Bei der Kombination der Verfahrensvarianten kann außerdem vorgesehen sein, dass die Erfassung von Messwerten des Reifenlatschparameters an wenigstens einem bestimmten Rad des Fahrzeuges sowohl bei der Durchführung der Schritte gemäß der ersten Verfahrensvariante als auch bei der Durchführung der Schritte gemäß der zweiten Verfahrensvariante genutzt wird.

Hierzu ein Beispiel: Angenommen das kombinierte Verfahren wird an einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern eingesetzt, die an den vier Ecken eines (gedachten) Rechteckes angeordnet sind, so dass es Räder "links vorne", "rechts vorne", "links hinten" und "rechts hinten" gibt. In diesem Fall können alle möglichen Paare eines "ersten Rades" und eines "zweiten Rades" jeweils danach klassifiziert werden, ob die beiden Räder nur in Querrichtung, nur in Längsrichtung oder sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung voneinander beabstandet sind, wie aus nachfolgender Tabelle ersichtlich:

erstes Rad / zweites Rad	links vorne	rechts vorne	links hinten	rechts hinten
links vorne	-	in Querrichtung beanstandet	in Längsrichtung beanstandet	in Querrichtung und Längsrichtung beanstandet
rechts vorne	in Querrichtung beanstandet	-	in Querrichtung und Längsrichtung beanstandet	in Längsrichtung beanstandet
links hinten	in Längsrichtung beanstandet	in Querrichtung und Längsrichtung beanstandet	-	in Querrichtung beanstandet
rechts hinten	in Querrichtung und Längsrichtung beanstandet	in Längsrichtung beanstandet	in Querrichtung beanstandet	-

Aus diesem Beispiel wird deutlich, dass es je nach Anzahl und Anordnung der Räder hinsichtlich des Schrittes der "Erfassung von Messwerten" Räder bzw. Radpaare geben kann, die nur zur Erfassung von Messwerten im Zusammenhang mit dem Querbeschleunigungsparameter taugen – im Beispiel z. B. das Radpaar [links vorne, rechts vorne].
Andererseits kann es Räder bzw. Radpaare geben, die diesbezüglich nur im Zusammenhang mit dem Längsbeschleunigungsparameter taugen – im Beispiel z. B. das Radpaar [links vorne, links hinten].
Schließlich kann es jedoch auch Räder bzw. Radpaare geben, die zur Erfassung von Messwerten der Reifenlatschparameter sowohl in Zugehörigkeit zu dem Querbeschleunigungsparameter als auch in Zugehörigkeit zu dem Längsbeschleunigungsparameter taugen – im Beispiel z. B. das Radpaar [links vorne, rechts hinten].
Im Falle der vorstehenden beispielhaften Ausführung mit vier Rädern an den Ecken eines Rechteckes (oder ähnlich) ist jedes der vier Räder für die Erfassung von Messwerten des Reifenlatschparameters geeignet, die sodann sowohl bei der Durchführung der weiteren Schritte gemäß der ersten Verfahrensvariante als auch bei der Durchführung der weiteren Schritte gemäß der zweiten Verfahrensvariante genutzt werden.
Demnach genügt z. B. die Erfassung und Auswertung von Reifenlatsch-Messwerten, jeweils zugehörig zu Messwerten des Querbeschleunigungsparameters und des Längsbeschleunigungsparameters, an einem einzigen "Diagonalpaar" von Rädern (z. B. vorne links und hinten rechts), um die Kombination der beiden Verfahrensvarianten zu realisieren.
Im Hinblick auf eine optimierte Ermittlungsgenauigkeit ist gemäß einer Ausführung bei einem Fahrzeug mit vier Rädern an den Ecken eines Viereckes vorgesehen, Messwerte sowohl eines Querbeschleunigungsparameters als auch eines Längsbeschleunigungsparameters und ferner zugehörige Messwerte eines Reifenlatschparameters an sämtlichen vier Rädern zu erfassen, um eine Datenbasis für die nachfolgende Auswertung zu bilden.
Insbesondere z. B. bei dieser Ausführung etwaig auftretende Redundanzen, z. B. durch unabhängige Bestimmungen der Hochkoordinate gemäß beider Verfahrensvarinaten, können vorteilhaft zur Erhöhung der Genauigkeit der Schwerpunktermittlung genutzt werden (indem z. B. die Hochkoordinate letztlich als Mittelwert der zwei aus den beiden Verfahrensvarianten unmittelbar erhaltenen Werte gebildet wird).
In einer Ausführung ist vorgesehen, dass die Messwerte des betreffenden Beschleunigungsparameters (Querbeschleunigungsparameter bzw. Längsbeschleunigungsparameter) mit den jeweils zeitlich zugehörigen Messwerten der Reifenlatschparameter (z. B. Latschlänge, FPQ oder dergleichen) an den betreffenden wenigstens zwei Rädern (insbesondere z. B. sämtlichen Rädern) digital in Form von Tupeln in wenigstens einer Speichereinrichtung zwischengespeichert werden, um eine Datenbasis für die betreffende Auswertung bereitzustellen. Die zwischengespeicherten Messwerte stellen sodann die Datenbasis für die betreffende Auswertung bereit.
Bei jeder Speichereinrichtung zur Zwischenspeicherung der Messwerte oder eines Teils davon kann es sich vorteilhaft z. B. um eine FIFO("first in first out")-Speichereinrichtung handeln.
Als Speichereinrichtung kann insbesondere eine Speichereinrichtung bzw. ein zur Messwertzwischenspeicherung dedizierter Speicherbereich einer im Fahrzeug ohnehin auch zu anderen Zwecken vorhandenen (z. B. zentralen) Steuereinrichtung (z. B. so genannte "ECU") eingesetzt werden. In diesem Fall kann z. B. eine ohnehin vorhandene Recheneinrichtung der betreffenden Steuereinrichtung vorteilhaft mittels entsprechender bzw. geeignet angepasster Software auch die im Rahmen der Erfindung erforderlichen Berechnungen zum Auswerten der Messwerte und Bestimmen der Schwerpunktkoordinate(n) durchführen.
Die Speicherung der Messwerte in Form von Tupeln ist eine softwaretechnisch gesehen besonders zweckmäßige Realisierung der Bereitstellung der Datenbasis für die Auswertung.
Besonders vorteilhaft ist jeweils eine "statistische" Auswertung einer vergleichsweise großen Anzahl (z. B. mindestens 50, insbesondere mindestens 100) von Messpunkten. Der Begriff "Messpunkt" soll im Rahmen der Erfindung ein Tupel enthaltend wenigstens drei Elemente, nämlich wenigstens einen der genannten Beschleunigungsparameter und wenigstens zwei Messwerte zeitlich zugeordneter Reifenlatschparameter, bezeichnen.
In einer Ausführung werden die durch die Messwerterfassung erhaltenen Tupel klassifiziert und je nach Klasse in einer bestimmten von mehreren Speichereinrichtungen bzw. Speicherbereichen zwischengespeichert.
Als Klassifizierung kommt insbesondere in Betracht, Messpunkte mit verschiedenem Vorzeichen der jeweils zugrundeliegenden Beschleunigung (Querbeschleunigung bzw. Längsbeschleunigung) unterschiedlichen Klassen zuzuweisen.
Demnach können bei der bereits erwähnten Kombination der beiden Verfahrensvarianten insbesondere z. B. vier Klassen wie folgt definiert sein: 1. Messwerte für positive Längsbeschleunigung und positive Querbeschleunigung. 2. Messwerte für positive Längsbeschleunigung und negative Querbeschleunigung. 3. Messwerte für negative Längsbeschleunigung und positive Querbeschleunigung. 4. Messwerte für negative Längsbeschleunigung und negative Querbeschleunigung.
Im Hinblick darauf, dass mit der Erfindung der Schwerpunkt idealerweise zu einem bestimmten "Zeitpunkt" ermittelt werden sollte, andererseits zur Bereitstellung der hierfür benötigten Datenbasis zweckmäßigerweise eine größere Vielzahl von Messwerten, die folglich einem mehr oder weniger "ausgedehnteren Zeitraum" entstammen, gesammelt werden sollten, ist ein Kompromiss zwischen den beiden Zielen einerseits "hohe Zeitauflösung" und "hohe Ermittlungsgenauigkeit" einzugehen.
In einer diesbezüglichen Ausführung ist vorgesehen, dass als Datenbasis eine Vielzahl erfasster Messwerte bzw. eine Vielzahl erfasster Messpunkte herangezogen wird, welche einem "gleitenden Zeitfenster" entstammen. Die Breite eines solchen Zeitfensters kann den konkreten Anforderungen entsprechend gewählt werden und hierfür z. B. im Bereich von 10 bis 100 s gewählt sein. Zur Realisierung einer derartigen "gleitenden Datenbasis" kann vorgesehen sein, dass die betreffende(n) Speichereinrichtung(en) in geeigneter Weise einerseits mit neuen (aktuelleren) Messwerten befüllt und andererseits von älteren (etwa der Zeitfensterbreite entsprechend alten) Messwerten befreit wird. Dies lässt sich z. B. vorteilhaft unter Verwendung einer entsprechend konfigurierten, etwa einer FIFO("first in first out")-Speichereinrichtung bewerkstelligen.
In einer Ausführung ist vorgesehen, dass durch die betreffende Auswertung wenigstens ein erster Korrelationsparameter basierend auf dem an einem der betreffenden zwei Räder erfassten Reifenlatschparameter und wenigstens ein zweiter Korrelationsparameter basierend auf dem an dem anderen der betreffenden zwei Räder erfassten Reifenlatschparameter berechnet (z. B. durch einen hierfür vorgesehenen Auswertealgorithmus berechnet) wird.
Damit kann vorteilhaft in der Regel eine höhere Ermittlungsgenauigkeit erzielt werden verglichen mit dem Fall, in dem ein Korrelationsparameter basierend auf der Gesamtheit der beiden betreffenden Reifenlatschparameter bestimmt wird.
In einer Ausführung ist vorgesehen, dass die betreffende Auswertung wenigstens eine Regressionsanalyse beinhaltet. In diesem Fall stellt wenigstens ein durch die Messwertauswertung bestimmter Korrelationsparameter einen Regressionsparameter dar. In diesem Fall kann z. B. vorteilhaft auf sämtliche aus dem Bereich der mathematischen Optimierungsmethoden für Regressionsanalysen an sich bekannte Ausgestaltungen zurückgegriffen werden.
Bei der Regressionsanalyse wird zur Beschreibung der betreffenden Korrelation ein mathematisches Modell (z. B. Gleichung(en) bzw. Gleichungssystem(e)) vorgegeben und werden ein oder mehrere Parameter dieses Modells (Regressionsparameter) derart berechnet, dass das endgültige Modell bzw. dessen mathematische Funktion(en) gemäß vorgegebener Optimierungskriterien bestmöglich an die Datenbasis angepasst ist.
Hierzu ein Beispiel: Angenommen die auszuwertenden Messpunkte bestehen aus Tupeln jeweils enthaltend Querbeschleunigung, Latschlänge eines linken Rades und Latschlänge eines rechten Rades. In diesem Fall kann ein einfaches Regressionsmodell z. B. jeweils einen linearen Zusammenhang zwischen einerseits einer der Latschlängen und andererseits der Querbeschleunigung vorsehen, wobei dann z. B. zwei Regressionsparameter berechnet werden können, welche jeweils einen die Linearität quantifizierenden Parameter darstellen. So können die beiden Regressionsparameter in diesem Beispiel z. B. jeweils das Verhältnis zwischen einer betreffenden Latschlängenänderung und einer Querbeschleunigungsänderung angeben.
In einer Ausführung ist vorgesehen, dass die betreffende Auswertung wenigstens zwei Regressionsanalysen beinhaltet, bei denen als unabhängige Variable jeweils der betreffende Beschleunigungsparameter (Querbeschleunigungsparameter bzw. Längsbeschleunigungsparameter) und als abhängige Variable jeweils einer der Reifenlatschparameter der betreffenden wenigstens zwei Räder verwendet wird, um durch die betreffende Auswertung wenigstens zwei Regressionsparameter als Korrelationsparameter zu bestimmen.
Bei Anwendung dieser Ausführung bei der bereits erwähnten Kombination der beiden Verfahrensvarianten würden somit mindestens vier Regressionsanalysen durchgeführt, um somit wenigstens acht Regressionsparameter zu erhalten.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird die eingangs gestellte Aufgabe durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und/oder den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Die beiden systemmäßigen Ausführungsvarianten gemäß Anspruch 8 und Anspruch 9 entsprechen den verfahrensmäßigen Ausführungsvarianten der Ansprüche 1 und 2.
Sämtliche hier für das erfindungsgemäße Verfahren erläuterten besonderen Ausgestaltungen und Ausführungen können in analoger Weise, einzeln oder in beliebiger Kombination, auch zur Ausgestaltung bzw. Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems herangezogen werden, oder umgekehrt.
So ist z. B. in einer Ausführung des erfindungsgemäßen Systems eine Kombination der beiden Ausführungsvarianten vorgesehen, so dass das System insbesondere zur Ermittlung des Schwerpunkts hinsichtlich aller drei Raumrichtungen geeignet ausgebildet werden kann.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, welches mit einem System der hier beschriebenen Art ausgestattet ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt umfassend einen Programmcode bereitgestellt, der, wenn auf einer programmgesteuerten Datenverarbeitungseinrichtung in einem System der hier beschriebenen Art ausgeführt, zumindest alle mittels der Auswerteeinrichtung und der Bestimmungseinrichtung durchzuführenden Schritte durchführt.
Gemäß eines noch weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine Verwendung des hier beschriebenen Verfahrens zur Ermittlung einer oder mehrerer Schwerpunktkoordinaten für eine Bereitstellung dieser Koordinate(n) an ein Fahrassistenzsystem (z. B. ABS oder ESP) des Fahrzeuges vorgesehen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen dar:
1 eine schematische Draufsicht eines Fahrzeuges, welches mit einem System zur Ermittlung des Fahrzeugschwerpunkts gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist,
2 eine Darstellung von beispielhaften Messpunkten, die mit dem System im Fahrzeug von 1 erhalten wurden,
3 eine der 2 entsprechende Darstellung der Messpunkte, jedoch ergänzt mit statistisch berechneten Ausgleichskurven zur Veranschaulichung des Ergebnisses einer Regressionsanalyse der Messpunkte, und
4 ein schematisches Ablaufdiagramm des mittels des Systems in 1 durchgeführten Verfahrens zur Bestimmung der Koordinaten des Fahrzeugschwerpunkts.
1 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung eines Fahrzeuges 1 mit einer Mehrzahl von luftbereiften Rädern W1 bis W4.
Im dargestellten Beispiel handelt es sich z. B. um einen herkömmlichen PKW, bei welchem die Räder W1 bis W4 symmetrisch zu einer Längsmittellinie L an den Ecken eines (gedachten) Vierecks, hier Rechtecks, angeordnet sind, wobei entsprechend einer "normalen" Fahrzeugfortbewegung die Räder W1, W2 als linke und rechte Vorderräder und die Räder W3, W4 als linke und rechte Hinterräder zu bezeichnen sind.
Das Fahrzeug 1 besitzt eine entlang der Längsmittellinie L verlaufende Längsrichtung y, orthogonal dazu eine Querrichtung x, und schließlich orthogonal zu x und y verlaufend eine Hochrichtung z (vgl. in 1 eingezeichnetes Koordinatensystem).
Das Fahrzeug 1 ist mit einem Reifendruckkontrollsystem ("tire pressure monitoring system", kurz TPMS) ausgestattet. Dieses System umfasst radbasierte Sensormodule 12-1 bis 12-4, die im dargestellten Beispiel jeweils auf der Reifeninnenseite eines der Räder W1 bis W4 angeordnet sind und mit Sensoren zur Messung des jeweiligen Reifendrucks, der Reifeninnentemperatur und der Beschleunigung (an der Anordnungsstelle des betreffenden Moduls) ausgestattet sind. Derartige Sensormodule 12-1 bis 12-4 sowie das in Verbindung mit einer zentralen Steuereinrichtung ("ECU") 10 damit gebildete Reifendruckkontrollsystem als solches ist in vielfältigen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt und bedarf daher keiner detaillierteren Erläuterung. Angemerkt sei lediglich, dass im Hinblick auf die vorliegende Erfindung wesentlich ist, dass das Fahrzeug 1 mit einem System ausgestattet ist, welches zum Erfassen von Messwerten eines Reifenlatschparameters an wenigstens zwei voneinander beabstandeten der Räder W1 bis W4 geeignet ausgebildet ist. Im dargestellten Beispiel wird mittels des in jedem der Sensormodule 12-1 bis 12-4 enthaltenen Beschleunigungssensors eine für den jeweiligen Reifenlatsch charakteristische Größe gewonnen, bei welcher es sich im dargestellten Beispiel z. B. um den jeweiligen FPQ ("footprint quotient") L1, L2, L3 bzw. L4 handelt, definiert als Verhältnis zwischen jeweiliger Latschlänge und jeweiligem Radumfang. Diese somit erfassten vier Reifenlatschparameter L1 bis L4 werden wie in 1 symbolisiert durch die Sensormodule 12-1 bis 12-4 ermittelt und über eine drahtlose Kommunikationsverbindung (hier: Funkverbindung) an die Steuereinrichtung 10 des Fahrzeuges 1 übermittelt.
Das Fahrzeug 1 ist des Weiteren mit einem Beschleunigungssensor 14 zur Messung einer z. B. bei Kurvenfahrten auftretenden Querbeschleunigung und einer z. B. beim Beschleunigen und Abbremsen auftretenden Längsbeschleunigung ausgestattet.
Entsprechende Messwerte ax (Querbeschleunigung) und ay (Längsbeschleunigung) werden im dargestellten Beispiel über einen Kommunikationsbus (z. B. gemäß CAN-Standard) zur Steuereinrichtung 10 kommuniziert.
Durch die Anbindung der Steuereinrichtung 10 an den erwähnten Kommunikationsbus können der Steuereinrichtung 10 noch weitere Größen wie z. B. die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahrzeugbeschleunigung zur Verfügung stehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bildet das im dargestellten Beispiel durch die Komponenten 10, 12-1 bis 12-4 und 14 gebildete System ein System, welches auch zur Ermittlung eines in 1 mit CM bezeichneten Schwerpunkts (Massenmittelpunkt) des Fahrzeuges 1 geeignet ausgebildet ist.
Diese Ermittlung des Schwerpunkts CM erfolgt hierbei hinsichtlich wenigstens einer der drei Raumrichtungen x, y und z. In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden sämtliche drei Raumkoordinaten cmx (in Querrichtung x), cmy (in Längsrichtung y) und cmz (in Hochrichtung z) des Schwerpunkts CM bestimmt.
Das von dem System in 1 durchgeführte Verfahren lässt sich wie folgt beschreiben:
Mittels des Beschleunigungssensors 14 wird eine Mehrzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Messwerten ax eines Querbeschleunigungsparameters erfasst, bei denen es sich hier um die vom Sensor 14 gelieferten Messwerte der Querbeschleunigung handelt. In analoger Weise wird eine Mehrzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Messwerten ay eines Längsbeschleunigungsparameters erfasst, bei denen es sich hier um die vom Sensor 14 gelieferten Messwerte der Längsbeschleunigung handelt. Abweichend von diesem Beispiel könnten für den Querbeschleunigungsparameter und den Längsbeschleunigungsbeschleunigungsparameter auch separate Sensoren oder ganz andere Erfassungsmethoden eingesetzt werden.
Die zeitdiskret (z. B. periodisch) gewonnenen Messwerte ax und ay werden gemäß des Prinzips eines "gleitenden Zeitfensters" aufgenommen und in einer FIFO-Speichereinrichtung der Steuereinrichtung 10 zwischengespeichert, so dass die Speichereinrichtung z. B. immer nur die einer bestimmten (z. B. fest vorgegebenen) unmittelbar vorangegangenen Zeitdauer entstammenden Messwerte ax und ay enthält.
Außerdem werden jeweils zeitlich den vorgenannten Messwerten zugehörige Messwerte L1 bis L4 der vier Reifenlatschparameter an den vier Rädern W1 bis W4 erfasst und in entsprechender Zuordnung ebenfalls in der Speichereinrichtung zwischengespeichert.
Softwaretechnisch betrachtet kann die Messwert-Zwischenspeicherung (entsprechend dem gewählten "Zeitfenster") insbesondere in Form von Tupeln [ax, ay, L1, L2, L3, L4] erfolgen, wobei jedes solche Tupel einen "Messpunkt" für die nachfolgende Auswertung darstellt.
Die über die vorbestimmte Zeitdauer (Zeitfenster) in dieser Weise gesammelten Messpunkte bilden eine nachfolgend bei einer Auswertung verwendete "Datenbasis".
Mittels der Steuereinrichtung 10 werden die zwischengespeicherten Messwerte ax, ay, L1, L2, L3, L4 zur Bestimmung wenigstens eines Korrelationsparameters ausgewertet, der für eine Korrelation zwischen einerseits den Beschleunigungsparametern (ax, ay) und andererseits den Reifenlatschparametern (L1, L2, L3, L4) charakteristisch ist.
2 veranschaulicht ein Beispiel einer Datenbasis von Messpunkten, hier einigen 100 Messpunkten, die jeweils durch Tupel [ax, L1, L2] gebildet sind.
2 ist ein Diagramm, in welchem die einzelnen Messpunkte der auszuwertenden Datenbasis entsprechend dem Wert des Querbeschleunigungsparameters (Wert von ax horizontal aufgetragen) und dem Wert des an den Rädern W1 und W2 erhaltenen Reifenlatschparameters (L1 und L2 vertikal aufgetragen) eingezeichnet sind.
Auf eine Darstellung weiterer hier zweckmäßig einer Auswertung zuführbarer Datenbasen wie z. B. aus Tupeln der Form [ax, L3, L4], [ay, L1, L3], [ay, L2, L4], [ax, L1, L4] usw. sei hier der Einfachheit halber verzichtet. Die Auswertung solcher anderer Datenbasen kann analog zu der nachfolgend beispielhaft detaillierter beschriebenen Auswertung der Tupel [ax, L1, L2] erfolgen.
Ein erster Schritt der Auswertung der Messpunkte [ax, L1, L2] besteht darin, die gemessenen Reifenlatschparameter L1, L2 jeweils um den Mittelwert des betreffenden Parameters (L1 bzw. L2) innerhalb der auszuwertenden Datenbasis (Messpunkte in 2) zu verringern, so dass eine in 2 in Vertikalrichtung tatsächlich auch aufgetragene "FPQ-Abweichung" FPQD = FPQ – (Mittelwert von FPQ) resultiert.
Der für die nachfolgende Auswertung und Bestimmung von Schwerpunktkoordinaten cmx, cmy, cmz entscheidende Punkt besteht darin, dass wie in 2 (der Einfachheit halber lediglich am Beispiel der Messwerte für ax, L1 und L2) veranschaulicht ein deutlicher Zusammenhang (Korrelation) zwischen diesen Messwerten vorliegt und dieser Zusammenhang mit der (momentanen) Position des Schwerpunkts CM variiert. Dieser Zusammenhang im Beispiel von 2 beruht auf der dynamischen Lastverteilung bei Kurvenfahrten. Hier zieht die Zentrifugalkraft das Fahrzeug 1 am Schwerpunkt CM bei einer Kurvenfahrt nach außen. So wird also z. B. bei einer Linkskurve (ax > 0) von dem Sensormodul 12-2 auf der rechten Seite des Fahrzeuges 1 eine Erhöhung des Reifenlatsches (FPQD > 0) gemessen, da sich auf dem rechten Rad W2 die Radlast erhöht. Demgegenüber misst das Sensormodul 12-1 gleichzeitig am linken Rad W1 des Fahrzeuges 1 eine Reduktion des Reifenlatsches (FPQD < 0). Die Zentrifugalkraft ist abhängig vom Gewicht bzw. der Masse des Fahrzeuges 1 und der Zentrifugalbeschleunigung. Die Zentrifugalbeschleunigung ist wiederum abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 und dem Krümmungsradius der Fahrzeugbewegungsbahn. Da die Masse des Fahrzeuges während einer Fahrt konstant ist (oder gemessen werden kann), ist die dynamische Lastverteilung und somit "Reifenlatschverteilung" abhängig von der Zentrifugalbeschleunigung und den Schwerpunktkoordinaten cmx, cmy, cmz.
Die Auswertung der in 2 beispielhaft eingezeichneten Messpunkte erfolgt mittels eines durch Software in der Steuereinrichtung 10 realisierten Algorithmus im Sinne einer statistischen Auswertung z. B. der in 2 beispielhaft dargestellten Datenbasis.
Diese Auswertung kann vorteilhaft Regressionsanalysen beinhalten, wie nachfolgend beispielhaft mit Bezug auf 3 erläutert.
In 3 ist nochmals die Datenbasis von 2 eingezeichnet, zusätzlich jedoch auch vier "Ausgleichsgeraden" l1pos, l1neg, l2pos und l2neg, die in diesem Beispiel das Ergebnis von hier z. B. vier Regressionsanalysen darstellen.
Die Ausgleichsgeraden l1pos, l1neg, l2pos und l2neg wurden im dargestellten Beispiel jeweils unter Zugrundelegung eines linearen Regressionsmodells berechnet, d. h. unter Zugrundelegung einer linearen Abhängigkeit der jeweils auf deren Mittelwert bezogenen Reifenlatschparameter FPQD von dem Wert ax des Querbeschleunigungsparameters.
So ist beispielsweise l1pos eine durch den Ursprung des Diagramms verlaufende Ausgleichsgerade für diejenigen Messpunkte, die von dem Sensormodul 12-1 des linken Rades W1 aufgenommen wurden und für die gilt: ax < 0 und FPQD > 0.
l1neg ist eine durch den Ursprung verlaufende Ausgleichsgerade für diejenigen Messpunkte, die von dem Sensormodul 12-1 des linken Rades W1 aufgenommen wurden und für die gilt: ax > 0 und FPQD < 0.
l2pos ist eine durch den Ursprung verlaufende Ausgleichsgerade für diejenigen Messpunkte, die von dem Sensormodul 12-2 des rechten Rades W2 aufgenommen wurden und für die gilt: ax > 0 und FPQD > 0.
l2neg ist eine durch den Ursprung verlaufende Ausgleichsgerade für diejenigen Messpunkte, die von dem Sensormodul 12-2 des rechten Rades W2 aufgenommen wurden und für die gilt: ax < 0 und FPQD < 0.
Diese vier Ausgleichsgeraden können z. B. in an sich bekannter Weise (Methode kleinster Fehlerquadrate, oder vergleichbar) ermittelt werden.
Im dargestellten Beispiel ergeben sich somit vier jeweils einen Korrelationsparameter darstellende Regressionsparameter, z. B. die vier Steigungen der vier Ausgleichsgeraden l1pos, l1neg, l2pos und l2neg. Alternativ können als Regressionsparameter jedoch z. B. ebensogut die in 3 eingezeichneten vier entsprechenden Steigungswinkel a1pos, a1neg, a2pos, a2neg (zwischen den Ausgleichsgeraden und der Horizontalen) herangezogen werden.
Anhand der durch diese Auswertung bestimmten Regressionsparameter, also hier z. B. a1pos, a1neg, a2pos, a2neg (und weiterer analog für die erwähnten weiteren Datenbasen erhaltener Korrelationsparameter) kann sodann eine Bestimmung von Koordinaten des Schwerpunkts CM, gegebenenfalls sämlicher Koordinaten cmx, cmy, cmz, z. B. wie folgt durchgeführt werden:
Bestimmung von cmz
Die Charakteristik einer Gewichtsverlagerung (Änderung der Lastverteilung) aufgrund einer Querbeschleunigung, wie auch aufgrund einer Längsbeschleunigung, ist abhängig von der Höhe des Schwerpunkts CM, also dessen Hochkoordinate cmz.
So sind z. B. in 3 die beiden Winkel a1pos und a2pos ein Maß für die Höhe des Schwerpunkts CM, also die Koordinate cmz. Würde nämlich bei einer Kurvenfahrt, also bei höheren Querbeschleunigungen eine kleinere Latschlängenänderung (entsprechend kleineren Winkeln a1pos, a2pos) gemessen werden, so würde das auf einen niedrigeren Schwerpunkt im Fahrzeug 1 hinweisen (kleineres cmz). Das ist damit zu begründen, dass bei einem höher gelegenen Schwerpunkt CM die Zentrifugalkraft über einen längeren Hebel bei gleicher Zentrifugalbeschleunigung das Fahrzeug 1 bei einer Kurvenfahrt stärker radial nach außen neigt. Bei symmetrischen Gegebenheiten bezüglich der Längsmittellinie L sind die beiden Winkel a1pos und a2pos gleich groß, so dass in diesem Fall jeder dieser Winkel, oder z. B. ein aus beiden Winkeln gebildeter Mittelwert, zur Bestimmung der Hochkoordinate cmz taugt.
Alternativ oder zusätzlich zu den Winkeln a1pos und a2pos könnten zur Bestimmung der Hochkoordinate cmz auch die Winkel a1neg und a2neg herangezogen werden.
Bestimmung von cmx
Zur Bestimmung von cmx kann die Auswertung z. B. vorsehen, in den Datenbasen Messwerte, für die ax = 0 gilt, dahingehend auszuwerten, wie sich die gesamte Fahrzeuglast einerseits auf die linken Räder W1, W3 und andererseits auf die rechten Räder W2, W4 aufteilt. Je nach Symmetrie bzw. Asymmetrie dieser Aufteilung, erkennbar an einer entsprechenden Symmetrie bzw. Asymmetrie der betreffenden Reifenlatschparameter bzw. hierfür ermittelter Korrelationsparameter, kann somit die Koordinate cmx bestimmt werden.
Bei der Auswertung der Datenbasis von 3 ist eine Information darüber, wie mittig in Querrichtung x betrachtet im Fahrzeug 1 der Schwerpunkt CM liegt, außerdem dadurch erhältlich, dass ein Verhältnis der Winkel a1pos und a2pos bestimmt wird. Bei ansonsten symmetrischen Gegebenheiten bezüglich der Längsmittellinie L wäre das Verhältnis a1pos/a2pos beispielsweise 1, und gemäß des in 1 eingezeichneten Koordinatensystems würde gelten: cmx = 0.
Aus einer Abweichung dieses Winkelverhältnisses a1pos/a2pos von 1 lässt sich dementsprechend eine Verschiebung der Koordinate cmx auf die linke oder rechte Seite des Fahrzeuges 1 berechnen.
Alternativ oder zusätzlich zum Winkelverhältnis a1pos/a2pos kann für die Bestimmung der Koordinate cmx auch das Winkelverhältnis a1neg/a2neg ausgewertet werden.
Bestimmung von cmy
Zur Bestimmung von cmy kann die Auswertung z. B. vorsehen, in den Datenbasen Messwerte, für die ay = 0 gilt, dahingehend auszuwerten, wie sich die gesamte Fahrzeuglast einerseits auf die vorderen Räder W1, W2 und andererseits auf die hinteren Räder W3, W4 aufteilt. Je nach Symmetrie bzw. Asymmetrie dieser Aufteilung, erkennbar an einer entsprechenden Symmetrie bzw. Asymmetrie der betreffenden Reifenlatschparameter bzw. daraus ermittelter Korrelationsparameter, kann somit die Koordinate cmy bestimmt werden.
Auch der Spezialfall von Messpunkten, für welche sowohl ax = 0 als auch ay = 0 gilt, d. h. bei Fahrzeugstillstand oder einer ungekurvten Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, kann vorteilhaft im Rahmen der Erfindung genutzt werden, um wie vorstehend für die Koordinaten cmx und cmy gesondert betrachtet den Schwerpunkt CM in der x-y-Ebene zu bestimmen. Anders ausgedrückt könnte man in diesem "stationären" bzw. unbeschleunigten Fall über die vier Reifenlatschparameter L1 bis L4 der vier Räder W1 bis W4 die vier jeweiligen Radlasten bestimmen (bzw. die vier Reifenlatschparameter L1 bis L4 als Maß für diese jeweiligen Radlasten betrachten) und aus der in den Messwerten L1 bis L4 zum Ausdruck kommenden Lastverteilung die Schwerpunktkoordinaten cmx und cmy ableiten.
Wie vorstehend bereits erläutert können jedoch auch Messwerte, für welche jeweils ax und/oder ay ungleich 0 ist, der erläuterten Auswertung für diese "dynamischen" Fahrzustände zugeführt werden. Bei einer positiven Längsbeschleunigung (ay > 0) würde z. B. das Gewicht des Fahrzeuges 1 vermehrt auf die vorderen Räder W1, W2 verlagert werden.
In analoger Weise wie vorstehend für die Ermittlung von cmx beschrieben ist eine Information über die Schwerpunkt-Längskoordinate cmy z. B. dadurch erhältlich, dass Korrelations- bzw. Regressionsparameter ausgewertet werden, die sich auf die Korrelation zwischen der Änderung der "in Längsrichtung betrachteten Reifenlatschparameterverteilung" und dem Längsbeschleunigungsparameter beziehen. Aus Änderungen letzterer Korrelations- bzw. Regressionsparameter lassen sich dementsprechend Verschiebungen der Koordinate cmy nach vorne oder hinten berechnen.
4 zeigt nochmals schematisch wesentliche Schritte des vorstehend beispielhaft beschriebenen Verfahrens in einem Ablaufdiagramm.
In Schritten S1 und S2 werden eine Mehrzahl von Messwerten ax, ay der Quer- und Längsbeschleunigung (Schritt S1) und jeweils zeitlich zugehörige Messwerte L1 bis L4 des Reifenlatschparameters (Schritt S2) an den vier Rädern W1 bis W4 erfasst.
Eine aus den innerhalb eines bestimmten Zeitraumes gesammelten Messwerten dieser Art gebildete Datenbasis wird sodann in einem Schritt S3 einer Auswertung unterzogen, um einen oder mehrere Korrelationsparameter zu berechnen. Lediglich beispielhaft sind in 4 die im Zusammenhang mit den Reifenlatschmessungen an den Vorderrädern W1, W2 bereits beschriebenen Regressionsparameter a1pos, a1neg, a2pos, a2neg angegeben. Es versteht sich, dass in der Praxis im Hinblick auf zahlreiche weitere mögliche "Paarungen" von in Querrichtung x voneinander beabstandeten, von in Längsrichtung y voneinander beabstandeten, und/oder von in Querrichtung x und in Längsrichtung y voneinander beabstandeten Rädern noch weitere Korrelationsparameter bzw. Regressionsparameter berechnet werden können.
In einem Schritt S4 erfolgt schließlich die Bestimmung der Schwerpunktkoordinaten cmx, cmy und cmz aus den Korrelations- bzw. Regressionsparametern.
Ein in der Praxis großer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zu deren Realisierung unter der Prämisse einer ohnehin im Fahrzeug vorhandenen Sensorik für die Messung von lateralen Beschleunigungen und Reifenlatschparametern im Wesentlichen nur eine geeignete "Auswerte- und Bestimmungsressource" benötigt wird, die wiederum durch eine in der Regel ohnehin vorhandene Recheneinrichtung, z. B. in einer (zentralen) Steuereinrichtung des Fahrzeuges, bereitgestellt werden kann.
Zudem bietet der erfindungsgemäß verfolgte Ansatz der Schwerpunktbestimmung eine relativ genaue Methode zur Bestimmung aller drei Koordinaten cmx, cmy und cmz. Eine Kombination der erfindungsgemäßen Methode mit anderen Methoden, etwa zur Schaffung einer Redundanz, ist jedoch keineswegs ausgeschlossen.
Je genauer die Position des Schwerpunkts CM bestimmt wird, desto genauer bzw. besser können Fahrassistenzsysteme wie z. B. ABS oder ESP kalibriert bzw. betrieben werden, so dass mittels der Erfindung die Leistungsfähigkeit derartiger Assistenzsysteme gesteigert werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
x: Querrichtung
y: Längsrichtung
z: Hochrichtung
CM: Schwerpunkt
cmx: Schwerpunktkoordinate in Querrichtung
cmy: Schwerpunktkoordinate in Längsrichtung
cmz: Schwerpunktkoordinate in Hochrichtung
10: zentrale Steuereinrichtung
W1–W4: Räder
12-1–12-4: Sensormodule
L1–L4: Reifenlatschparameter
14: Beschleunigungssensor
ax: Querbeschleunigung
ay: Längsbeschleunigung
S1: Erfassung von Quer- und Längsbeschleunigungen
S2: Erfassung von Reifenlatschparametern
S3: Auswertung
l1pos, l1neg, l2pos, l2neg: Ausgleichsgeraden
a1pos, a1neg, a2pos, a2neg: Regressionsparameter
S4: Bestimmung von Schwerpunktkoordinaten

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 102010016551 A1 [0029]

Claims

Verfahren zur Ermittlung eines Schwerpunkts (CM) eines Fahrzeuges (1) hinsichtlich einer Hochrichtung (z) und/oder einer Querrichtung (x) des Fahrzeuges (1), umfassend: – Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten (ax) eines Querbeschleunigungsparameters des Fahrzeuges (1) und jeweils zeitlich zugehörigen Messwerten (L1, L2, L3, L4) eines Reifenlatschparameters an wenigstens zwei in der Querrichtung (x) voneinander beabstandeten Rädern (W1, W2; W3, W4; W1, W4 bzw. W2, W3) des Fahrzeuges (1), – Auswerten der Messwerte (ax, L1, L2, L3, L4) zur Bestimmung wenigstens eines für eine Korrelation zwischen dem Querbeschleunigungsparameter (ax) und den Reifenlatschparametern (L1, L2, L3, L4) charakteristischen Korrelationsparameters (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg), – Bestimmen einer Hochkoordinate (cmz) und/oder einer Querkoordinate (cmx) des Schwerpunkts (CM) aus dem wenigstens einen Korrelationsparameter (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg).
Verfahren zur Ermittlung eines Schwerpunkts (CM) eines Fahrzeuges (1) hinsichtlich einer Hochrichtung (z) und/oder einer Längsrichtung (y) des Fahrzeuges (1), umfassend: – Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten (ay) eines Längsbeschleunigungsparameters des Fahrzeuges (1) und jeweils zeitlich zugehörigen Messwerten (L1, L2, L3, L4) eines Reifenlatschparameters an wenigstens zwei in der Längsrichtung (y) voneinander beabstandeten Rädern (W1, W3; W2, W4; W1, W4 bzw. W2, W3) des Fahrzeuges (1), – Auswerten der Messwerte (ay, L1, L2, L3, L4) zur Bestimmung wenigstens eines für eine Korrelation zwischen dem Längsbeschleunigungsparameter (ay) und den Reifenlatschparametern (L1, L2, L3, L4) charakteristischen Korrelationsparameters (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg), – Bestimmen einer Hochkoordinate (cmz) und/oder einer Längskoordinate (cmy) des Schwerpunkts (CM) aus dem wenigstens einen Korrelationsparameter (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg).
Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2, insbesondere zur Ermittlung des Schwerpunkts (CM) hinsichtlich der Hochrichtung (z) und der Querrichtung (x) und der Längsrichtung (y).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Messwerte des betreffenden Beschleunigungsparameters (ax bzw. ay) mit den jeweils zeitlich zugehörigen Messwerten der Reifenlatschparameter (L1, L2, L3, L4) an den betreffenden wenigstens zwei Rädern (W1, W2; W3, W4; W1, W3; W2, W4; W1, W4 bzw. W2, W3) digital in Form von Tupeln in wenigstens einer Speichereinrichtung, insbesondere einer FIFO-Speichereinrichtung, zwischengespeichert werden, um eine Datenbasis für die betreffende Auswertung bereitzustellen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei durch die betreffende Auswertung wenigstens ein erster Korrelationsparameter (a1pos, a1neg) basierend auf dem an einem der betreffenden zwei Räder erfassten Reifenlatschparameter (L1, L2, L3, L4) und wenigstens ein zweiter Korrelationsparameter (a2pos, a2neg) basierend auf dem an dem anderen der betreffenden zwei Räder erfassten Reifenlatschparameter (L1, L2, L3, L4) berechnet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die betreffende Auswertung wenigstens eine Regressionsanalyse beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die betreffende Auswertung wenigstens zwei Regressionsanalysen beinhaltet, bei denen als unabhängige Variable jeweils der betreffende Beschleunigungsparameter (ax bzw. ay) und als abhängige Variable jeweils einer der Reifenlatschparameter (L1, L2, L3, L4) der betreffenden wenigstens zwei Räder (W1, W2; W3, W4; W1, W3; W2, W4; W1, W4 bzw. W2, W3) verwendet wird, um durch die betreffende Auswertung wenigstens zwei Regressionsparameter (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg) als Korrelationsparameter zu bestimmen.
System (10, 12-1 bis 12-4, 14) zur Ermittlung eines Schwerpunkts (CM) eines Fahrzeuges (1) hinsichtlich einer Hochrichtung (z) und/oder einer Querrichtung (x) des Fahrzeuges (1), umfassend: – eine Erfassungseinrichtung (12-1 bis 12-4, 14), ausgebildet zum Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten (ax) eines Querbeschleunigungsparameters des Fahrzeuges (1) und jeweils zeitlich zugehörigen Messwerten (L1, L2, L3, L4) eines Reifenlatschparameters an wenigstens zwei in der Querrichtung (x) voneinander beabstandeten Rädern (W1, W2; W3, W4; W1, W4 bzw. W2, W3) des Fahrzeuges (1), – eine Auswerteeinrichtung (10), ausgebildet zum Auswerten der Messwerte (ax, L1, L2, L3, L4) zur Bestimmung wenigstens eines für eine Korrelation zwischen dem Querbeschleunigungsparameter (ax) und den Reifenlatschparametern (L1, L2, L3, L4) charakteristischen Korrelationsparameters (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg), – eine Bestimmungseinrichtung (10), ausgebildet zum Bestimmen einer Hochkoordinate (cmz) und/oder einer Querkoordinate (cmx) des Schwerpunkts (CM) aus dem wenigstens einen Korrelationsparameter (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg).
System (10, 12-1 bis 12-4, 14) zur Ermittlung eines Schwerpunkts (CM) eines Fahrzeuges (1) hinsichtlich einer Hochrichtung (z) und/oder einer Längsrichtung (y) des Fahrzeuges (1), umfassend: – eine Erfassungseinrichtung (12-1 bis 12-4, 14), ausgebildet zum Erfassen einer Mehrzahl von Messwerten (ay) eines Längsbeschleunigungsparameters des Fahrzeuges (1) und jeweils zeitlich zugehörigen Messwerten (L1, L2, L3, L4) eines Reifenlatschparameters an wenigstens zwei in der Längsrichtung (y) voneinander beabstandeten Rädern (W1, W3; W2, W4; W1, W4 bzw. W2, W3) des Fahrzeuges (1), – eine Auswerteeinrichtung (10), ausgebildet zum Auswerten der Messwerte (ay, L1, L2, L3, L4) zur Bestimmung wenigstens eines für eine Korrelation zwischen dem Längsbeschleunigungsparameter (ay) und den Reifenlatschparametern (L1, L2, L3, L4) charakteristischen Korrelationsparameters (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg), – eine Bestimmungseinrichtung (10), ausgebildet zum Bestimmen einer Hochkoordinate (cmz) und/oder einer Längskoordinate (cmy) des Schwerpunkts (CM) aus dem wenigstens einen Korrelationsparameter (a1pos, a1neg, a2pos, a2neg).
Fahrzeug, ausgestattet mit einem System nach Anspruch 8 und/oder Anspruch 9.
Computerprogrammprodukt umfassend einen Programmcode, der, wenn auf einer programmgesteuerten Datenverarbeitungseinrichtung in einem System (10, 12-1 bis 12-4) nach Anspruch 8 und/oder Anspruch 9 ausgeführt, zumindest alle mittels der Auswerteeinrichtung (10) und der Bestimmungseinrichtung (10) durchzuführenden Schritte (S3, S4) durchführt.