DE112014002653B4

DE112014002653B4 - System und Verfahren zum Ermitteln eines Fahrzeuggeschwindigkeitsparameters

Info

Publication number: DE112014002653B4
Application number: DE112014002653.0T
Authority: DE
Inventors: Yunlong GAO; Matthijs KLOMP
Original assignee: eAAM Driveline Systems AB
Current assignee: eAAM Driveline Systems AB
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2020-09-10
Anticipated expiration: 2034-06-04
Also published as: DE112014002653T5; US9637001B2; CN105722735B; WO2014195873A1; CN105722735A; US9174534B2; CN108099878A; CN108099878B; US20140358397A1; US20160046186A1

Abstract

Verfahren zum Schätzen der Längsgeschwindigkeit (v̂) eines Fahrzeugs (10), das auf einer sich längs erstreckenden Fahrbahnoberfläche betrieben wird, wobei das Fahrzeug (10) eine Vielzahl an Rädern (14, 20) hat, einschließlich eines ersten Satzes von Rädern und eines zweiten Satzes von Rädern (14, 20), wobei der erste Satz von Rädern (14, 20) entlang der Längsachse des Fahrzeugs (10) von dem zweiten Satz von Rädern (14, 20) räumlich getrennt ist, wobei die Längsgeschwindigkeit (v̂) des Fahrzeugs (10) parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs (10) ist, und die Fahrbahnoberfläche eine Neigung (α) hat, die mit Veränderungen der Erhebung der Fahrbahnoberfläche verbunden ist, wenn das Fahrzeug (10) entlang der Fahrbahnoberfläche fährt, wobei eine Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche erhalten wird (204, 212), wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch:Erhalten eines Messwerts der Fahrzeugbeschleunigung, wobei der Messwert der Fahrzeugbeschleunigung neben (i) der Längsbeschleunigung (v̇) des Fahrzeugs (10) auf (ii) der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugs (10) beruht, wenn die Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche ungleich Null ist, wobei die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs eine Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Richtung parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs ist;Ermitteln einer Anfangsschätzung (204, 212) der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche;Ermitteln einer Differenz (216) zwischen der Anfangsschätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche und einer vorhergehenden Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche;auf Grundlage einer Größe der Differenz, Setzen (220, 224) einer aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche als gleich einer der (i) Anfangsschätzung (220) der Neigung (α) der Straßenoberfläche und (ii) eines Werts auf Grundlage der vorherigen Schätzung (224) der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche.Schätzen der Längsgeschwindigkeit (v̂) des Fahrzeugs (10) auf Grundlage (i) der aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche und (ii) des Messwerts der Fahrzeugbeschleunigung; undRegeln mindestens eines Rades der Vielzahl der Räder auf Grundlage der geschätzten Längsgeschwindigkeit (v̂) des Fahrzeugs.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein System und Verfahren zum Ermitteln eines Fahrzeuggeschwindigkeitsparameters.
HINTERGRUND
Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Zusammenhangs der Offenbarung. Die Arbeit der vorliegend benannten Erfinder, soweit sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben wird, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht anderweitig als Stand der Technik bezeichnet werden können, werden weder ausdrücklich noch stillschweigend als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung zugelassen.
Moderne Fahrzeugdynamiksteuersysteme, wie AntriebsschlupfSteuerungen (TCS), Antiblockiersysteme (ABS) und elektronische Stabilisierungsprogramme (ESP), haben die Sicherheit von Fahrzeugen verbessert. Die Leistung dieser Dynamiksteuersysteme beruht zu einem gewissen Grad auf der Genauigkeit der verschiedenen Fahrzeugparameter, wie der Fahrzeuggeschwindigkeit, die häufig geschätzt oder auf Grundlage der Eingabe von einem oder mehreren Fahrzeugsensoren ermittelt werden.
Die Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit war Gegenstand verschiedener Abhandlungen und Patentanmeldungen. Die direkte Messung der längsgerichteten Fahrzeuggeschwindigkeit ist für Fahrzeuganwendungen möglicherweise zu teuer oder unpraktisch. Typische Verfahren zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit fallen daher in zwei Gruppen: eine erste Gruppe, welche Raddrehzahl und Fahrzeugkarosseriebeschleunigung verwendet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit direkt zu ermitteln; und eine zweite Gruppe, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage eines Fahrzeugmodells schätzt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit indirekt zu ermitteln.
In Bezug auf Methoden, die in die erste Gruppe fallen, ist bekannt, dass sie die maximale Raddrehzahl für die Geschwindigkeitsschätzung verwenden, wenn das Fahrzeug bremst, und die minimale Raddrehzahl verwenden, wenn das Fahrzeug in einem „Zugmodus“ ist. Solche Anwendungen sind als „Beste-Rad-Verfahren“ bekannt und können eingesetzt werden, um die Fahrzeuggeschwindigkeit sehr schnell zu ermitteln. Ein Nachteil für die „Beste-Rad-Verfahren“ betrifft das Rauschen, das möglicherweise bei der Messung der Raddrehzahl vorhanden ist. Die Genauigkeit, mit der die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, variiert auf Grundlage des Rauschpegels in den Raddrehzahlsignalen.
Eine weitere Methode, die in die erste Gruppe fällt, schließt die Identifizierung einer zuverlässigen Raddrehzahl, das Überprüfen der Fahrzeugkarosseriebeschleunigung und das Verwenden eines gewichteten Mittelwerts der Raddrehzahl und die Integration der Fahrzeugkarosseriebeschleunigung ein, um eine Schätzung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten. Die Genauigkeit dieses Verfahrens ist zu einem gewissen Grad von der Messabweichung des Beschleunigungssensors, der die Fahrzeugkarosseriebeschleunigung aufnimmt, und von der Radradiusmessung abhängig. Zeitintegration der Längsbeschleunigung akkumuliert die Sensormessabweichung und verursacht, dass die Schätzung driftet. Eine weitere Fehlerquelle ist die Schwerkraftkomponente der Beschleunigung, die in Richtung der Straßenneigung wirkt und die Beschleunigungsmessung verfälscht.
Darüber hinaus kann sich die Auswirkung der Beschleunigungssensor-Messabweichung und die Radradiusveränderung auf die Fahrzeuggeschwindigkeit in unterschiedlichen Fahrszenarien ändern. Vorgeschlagene Lösungen wenden ein gewichtetes Mittelwertverfahren an, das die Rückmeldung der Beschleunigungssensor-Messabweichung und des Radradiusversatzes oder Daten verwendet, die durch Analyse der Signale des globalen Positionierungssystems (GPS) erhalten werden. Die Genauigkeit, mit der solche Methoden die Fahrzeuggeschwindigkeit ermitteln, variiert auf Grundlage des Rauschens, das mit der Ableitung der Raddrehzahl verbunden ist. Ein Kalman-Filter kann eingesetzt werden, um den gewichteten Mittelwert zu ermitteln, wird aber nicht als praktisch erachtet, da die Berechnung relativ komplex und langsam ist.
In Bezug auf Methoden, die in die zweite Gruppe fallen, kann ein kinematisches Modell benutzt werden, um die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung von Eingaben der Fahrzeugkarosseriebeschleunigung und der Drehzahl der vier Räder des Fahrzeugs zu schätzen. Während dieses Verfahren in einigen Situationen gut funktionieren kann, neigen die Ergebnisse dazu, auf Signalrauschen und die Lage der Sensoren empfindlich zu reagieren.
Eine weitere Methode, die in die zweite Gruppe fällt, benutzt ein Reifenmodell, das eine Reifenkraftschätzung bereitstellt. Während solche Methoden typischerweise auf Rauschen weniger empfindlich (oder sogar unempfindlich) reagieren, weist die Methode eine „nicht-lineare Situation“ auf, in welcher der Schätzfehler unerwünscht groß sein kann.
Während die Geschwindigkeitsschätzung auf Raddrehzahlen beruht, sind die Raddrehzahlmessungen einiger Räder in einigen Fahrszenarien nicht zuverlässig, z.B. wenn ein Rad in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche Schlupf hat. Ein adaptiver Kalman-Filter wurde in einem Versuch zur Lösung des Problems des rutschenden Rades benutzt. Unter schwierigen Bedingungen, z.B. wenn alle vier Räder Schlupf haben, kann der adaptive Kalman-Filter jedoch möglicherweise keine zufriedenstellenden Ergebnisse bereitstellen.
Schließlich hat jeder Ansatz Nachteile. Bei Verwenden der Raddrehzahl entstehen aufgrund von rutschenden Rädern, Radradiusveränderung und Versatz der Räder von dem Schwerpunkt des Fahrzeugs Fehler. Die Integration von Beschleunigungsdaten ist problematisch, wenn der Anfangsgeschwindigkeitswert ungenau ist und Fehler sich durch Beschleunigungssensorabweichung und eine Straßenneigung ungleich Null akkumulieren. Fahrzeug-/Reifenmodelle unterliegen Modellierungsfehlern, vor allem für nicht-lineare Modelle. Dementsprechend besteht in der Technik die Aufgabe, die Fahrzeuggeschwindigkeit genauer und zuverlässiger zu ermitteln. Aus der DE 10 2004 024 458 A1 ist ein Verfahren zum Schätzen einer Längsgeschwindigkeit bekannt, bei dem ein Steigungseinfluss kompensiert wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 20 gelöst.
Ein Verfahren zum Schätzen der Längsgeschwindigkeit eines Fahrzeugs wird beschrieben, das auf einer sich längs erstreckenden Fahrbahnoberfläche betrieben wird. Das Fahrzeug hat eine Vielzahl von Rädern, einschließlich eines ersten Satzes von Rädern und eines zweiten Satzes von Rädern. Der erste Satz von Rädern ist vom zweiten Satz von Rädern entlang einer Längsachse des Fahrzeugs beabstandet. Die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist parallel zur Längsachse des Fahrzeugs. Die Fahrbahnoberfläche hat eine Neigung, die mit Änderungen in der Erhebung der Fahrbahnoberfläche verbunden ist, wenn das Fahrzeug entlang der Straßenoberfläche fährt.
Das Verfahren umfasst das Erhalten eines Messwerts der Fahrzeugbeschleunigung. Der Messwert der Fahrzeugbeschleunigung des Fahrzeugs beruht auf (i) der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs und auf (ii) der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugs, wenn die Neigung der Fahrbahnoberfläche ungleich Null ist. Die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ist die Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Richtung parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Anfangsschätzung der Neigung der Fahrbahnoberfläche. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Differenz zwischen der Anfangsschätzung der Neigung der Fahrbahnoberfläche und einer vorhergehenden Schätzung der Neigung der Fahrbahnoberfläche.
Das Verfahren umfasst auf Grundlage einer Größe der Differenz ein Setzen einer aktuellen Schätzung der Neigung der Fahrbahnoberfläche als gleich einer von der (i) Anfangsschätzung der Neigung der Straßenoberfläche und (ii) einem Wert auf Grundlage der vorherigen Schätzung der Neigung der Fahrbahnoberfläche. Das Verfahren umfasst das Schätzen der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf Grundlage (i) der aktuellen Schätzung der Neigung der Fahrbahnoberfläche und (ii) des Messwerts der Fahrzeugbeschleunigung. Das Verfahren umfasst ein Steuern mindestens eines Rades von der Vielzahl von Rädern auf Grundlage der geschätzten Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der ausführlichen Beschreibung, den Patentansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich. Die ausführliche Beschreibung und konkrete Beispiele sind nur zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung des Schutzbereichs der Offenbarung bestimmt.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnungen besser verständlich.

1 ist eine schematische Darstellung eines Beispielfahrzeugs mit einem elektrischen Antriebssystem und einer Steuerung, die gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung aufgebaut sind.
2 ist eine funktionelle Blockdarstellung einer beispielhaften Anwendung einer Steuerung nach den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung.
3A ist eine Freikörperdarstellung eines Fahrzeugs auf einer Oberfläche mit einer Neigung ungleich Null.
3B ist ein Ablaufdiagramm, das einen beispielhaften Vorgang der Neigungsschätzung und Beschleunigungskompensation darstellt.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen beispielhaften Vorgang einer Fahrmodusermittlung darstellt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das einen beispielhaften Vorgang einer Raddrehrichtungsermittlung darstellt.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen beispielhaften Vorgang einer Schlupfermittlung für ein bestimmtes Fahrzeugrad darstellt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen beispielhaften Vorgang einer Bestes-Rad-Auswahl für die Verwendung in der Fahrzeuggeschwindigkeitsschätzung darstellt.

In den Zeichnungen werden Bezugszeichen wiederverwendet, um ähnliche und/oder identische Elemente zu bezeichnen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In 1 weist ein beispielhaftes Fahrzeug 10 ein elektrisches Antriebssystem 12 auf, das in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist. Das elektrische Antriebssystem 12 treibt selektiv ein Paar von Fahrzeughinterrädern 14 an. Das elektrische Antriebssystem 12 kann Teil eines sekundären Antriebsstrangs sein, der auf einer zeitweisen Basis betrieben wird, während eine herkömmliche Verbrennungsmaschine 16 und ein Getriebe 18 eingesetzt werden, um ein Paar von Fahrzeugvorderrädern 20 auf einer dauerhaften Basis anzutreiben.
In verschiedenen anderen Umsetzungen kann das elektrische Antriebssystem 12 stattdessen selektiv das Paar von Fahrzeugvorderrädern 20 antreiben, während die Verbrennungsmaschine 16 das Paar von Fahrzeughinterrädern 14 antreibt. In anderen Umsetzungen kann das elektrische Antriebssystem 12 sowohl das Paar von Fahrzeugvorderrädern 20 als auch auch das Paar von Fahrzeughinterrädern 14 antreiben. In noch anderen Umsetzungen kann das elektrische Antriebssystem 12 das Paar von Fahrzeugvorderrädern 20 antreiben, während ein anderes elektrisches Antriebssystem (das dem elektrischen Antriebssystem 12 ähnlich oder mit ihm identisch sein kann) das Paar von Fahrzeughinterrädern 14 antreiben kann. Noch andere Antriebsstränge können von der Lehre der vorliegenden Offenbarung aufgenommen werden.
Darüber hinaus kann die Lehre der vorliegenden Offenbarung benutzt werden, um das Fahrzeug auch zu steuern, wenn kein elektrischer Antriebsmechanismus vorhanden ist. Eine genaue Schätzung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit kann zum Beispiel Verfeinerungen von einer/m oder mehrerer/n von AntriebsschlupfSteuerungen (TCS), Antiblockiersystemen (ABS), elektronischen Stabilisierungsprogrammen (ESP), aktiven Kollisionsvermeidungssystemen und adaptiven GeschwindigkeitsSteuerungssystemen erlauben.
Das elektrische Antriebssystem 12 kann wie in dem US-Patent Nr. 8 663 051 in Gemeinschaftsbesitz, erteilt am 4. März 2014, konfiguriert sein, dessen gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist. Kurz gesagt, weist das elektrische Antriebssystem 12 von 1 einen elektrischen Antriebsmotor 30 auf, der eine Differentialbaugruppe 32 antreibt. Ein Paar von Ausgangselementen 34 wird zumindest teilweise durch die Differentialbaugruppe 32 angetrieben und treibt die entsprechenden Achswellen 36 an, um dadurch die Fahrzeughinterräder 14 anzutreiben.
Das elektrische Antriebssystem 12 kann weiterhin eine Steuerung 40 aufweisen, die zum Steuern des Betriebs des elektrischen Antriebssystems 12 konfiguriert sein kann. Die Steuerung 40 kann mit dem Antriebsmotor 30, einer Elektrizitätsquelle (z.B. Batterien 44) und einem Fahrzeugdatennetzwerk 46 gekoppelt sein. Das Fahrzeugdatennetzwerk 46 kann jede Art von System oder Netzwerk zum Übermitteln von Fahrzeugdaten innerhalb des Fahrzeugs 10 sein, wie ein Steuergerätenetz (CAN) oder ein lokales Verbindungsnetzwerk (LIN). Die Batterien 44 können jede Art von Batterie umfassen und können zum Beispiel über eine Lichtmaschine, einen Generator und/oder regeneratives Bremsen aufladbar sein.
Die Steuerung 40 kann Daten von dem Fahrzeugdatennetzwerk 46 empfangen, die betreffen: a) aktuelle Fahrdynamik, einschließlich der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10; b) die Oberfläche (z.B. Straßenoberfläche), auf der das Fahrzeug 10 betrieben wird; c) Eingabe des Fahrers zum Steuern des Fahrzeugs 10; und d) die Umgebung, in der das Fahrzeug 10 betrieben wird. Die Steuerung 40 kann die Daten verwenden, die von dem Fahrzeugdatennetzwerk 46 empfangen wurden, um den Betrieb des elektrischen Antriebssystems 12 zu steuern, um dadurch das Drehmoment zu regeln, das auf die Fahrzeughinterräder 14 übertragen wird.
Die Steuerung 40 kann zum Beispiel in einem präventiven Allrad-Antriebsmodus betrieben werden, in dem das elektrische Antriebssystem 12 betrieben wird, um präventiv ein Drehmoment auf die Fahrzeughinterräder 14 auszuüben, um einen Schlupf der Fahrzeugvorderräder 20 zu verhindern. Der Betrieb der Steuerung 40 im präventiven Modus kann besonders vorteilhaft in Situationen sein, in denen das Fahrzeug 10 von einem fast ruhenden oder Null-Geschwindigkeitszustand beschleunigen muss, oder beschleunigen muss, wenn das Fahrzeug 10 in bestimmten Situationen betrieben wird, wie reibungsarme Oberflächen, weiche Oberflächen oder steile Straßenneigungen.
Beim Antreiben der Fahrzeughinterräder 14 wird eine maximale Zugkraft (und daher eine optimale Leistung) erreicht, wenn die Geschwindigkeit, mit der die Fahrzeughinterräder 14 angetrieben werden, der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 entspricht. Unter verschiedenen Umständen, z.B. wenn die Fahrzeugvorderräder 20 Schlupf haben, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht direkt proportional zu der Geschwindigkeit der Fahrzeugvorderräder 20. Daher kann ein genaues Ermitteln der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit die Steuerung des elektrischen Antriebssystems 12 verbessern.
In 2 weist eine beispielhafte Umsetzung der Steuerung 40 ein Neigungsschätzmodul 104 auf, das Beschleunigungsmessungen empfängt, z.B. von einem Beschleunigungssensor. Das Neigungsschätzmodul 104 schätzt die Neigung der Oberfläche, auf der das Fahrzeug in Bezug auf eine ebene Oberfläche (d.h., eine Oberfläche, die senkrecht zu dem Schwerkraftvektor ist) fährt. Das Neigungsschätzmodul 104 empfängt auch eine Schätzung der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zur Verwendung beim Schätzen der Neigung. Das Neigungsschätzmodul 104 kompensiert dann die gemessene Beschleunigung, um eine kompensierte Beschleunigung zu erzeugen, die der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs entspricht und Beiträge zu der Beschleunigungsmessung der Schwerkraft ausschließt.
Im Allgemeinen weist die Beschleunigungsmessung eine Vorwärtsbewegungskomponente, eine Schwerkraftkomponente und eine Querbewegungskomponente auf. Wie teilweise in einer Freikörperdarstellung in 3A dargestellt, kann die Messung eines Fahrzeugbeschleunigungssensors geschrieben werden als $a_{x} = {\dot{v}}_{x} + v_{y} \dot{ψ} + g sin α$
wobei α_x die Beschleunigungssensormessung ist, v̇_x die neigungskompensierte Längsbeschleunigung ist, g die Schwerkraftbeschleunigung ist und α der Straßenneigungswinkel ist. Des weiteren ist v_y ψ̇ das Produkt der Quergeschwindigkeit v_y und der Giergeschwindigkeit ψ̇. In verschiedenen Umsetzungen kann die Quergeschwindigkeit als vernachlässigbar angenommen werden.
Ein allgemein diskretes Kalman-Filter-System kann durch die folgende Reihe von Gleichungen ausgedrückt werden: $\begin{matrix} {\hat{x}}_{k | k - 1} = Φ_{k - 1} {\hat{x}}_{k - 1 | k - 1} + Ψ_{k - 1} u_{k} \\ P_{k | k - 1} = Φ_{k | k - 1} P_{k - 1 | k - 1} + Φ_{k | k - 1}^{Τ} + Q_{k | k - 1} \\ K_{k} = P_{k | k - 1} H_{k}^{Τ} {(H_{k} P_{k | k - 1} H_{k}^{T} + R_{k | k - 1})}^{- 1} \\ {\hat{x}}_{k | k} = {\hat{x}}_{k | k - 1} + K_{k} (z_{k} - H_{k} {\hat{x}}_{k | k - 1}) \\ P_{k | k} = (I - K_{k} H_{k}) P_{k | k - 1} \end{matrix}$
wobei x̂_k|k der Vektor der Schätzzustände der Nachher-Messungsaktualisierung zu dem diskreten Zeitschritt k ist, x̂_k|k-1 die Vorher-Schätzung (Vorhersage) der Zustände zu Schritt k ist, u der Vektor der Eingaben ist und z der Vektor der Beobachtungsvariablen (Messungen) ist. Darüber hinaus stellen P, Q bzw. R die Schätzfehler-, Systemfehler- und Messfehler-Kovarianzmatrizen dar. Schließlich ist H_k die Beobachtungsmatrix, ist K_k die Kalman-Filter-Verstärkungsmatrix und sind Φ bzw. Ψ die Systemmatrix und Eingabematrix.
Die Wahl von v_x und sin α als Zustandsvariablen, α_x als die Eingabevariable und v̂_x als die Beobachtungsvariable ergibt: $\begin{matrix} x = {[\begin{matrix} v_{x} & sin α \end{matrix}]}^{T}, & u = a_{x,} & z = {\hat{v}}_{x} \end{matrix}$
wobei v_x und v̂_x die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. ihr Schätzergebnis sind.
Die Zustandsgleichung kann dann geschrieben werden als $\dot{x} = [\begin{matrix} 0 & - g \\ 0 & 0 \end{matrix}] x + [\begin{matrix} 1 \\ 0 \end{matrix}] u$
Diskretisieren der Zustandsfunktion und Ersetzen des Folgenden in die Kalman-Filter-Reihe von Gleichungen ermöglicht, dass die Straßenneigung unter Benutzung eines Kalman-Filters geschätzt wird: $Φ_{α} = [\begin{matrix} 1 & - τ g \\ 0 & 1 \end{matrix}], Ψ_{α} = [\begin{matrix} 1 \\ 0 \end{matrix}], H_{α} = [\begin{matrix} 1 & 0 \end{matrix}]$
Die Vorhersage- und Messungskovarianzmatrizen werden ausgewählt als: $Q_{α} = [\begin{matrix} 10 & 0 \\ 0 & 0.1 \end{matrix}], R_{α} = 200$
Die Beobachtungsvariable des Neigungsschätzalgorithmus ist die Ausgabe der Geschwindigkeitsschätzung, und das Ergebnis der Neigungsschätzung wird benutzt, um die Beschleunigungssensormessung festzusetzen. Dann werden diese zwei Algorithmen miteinander kombiniert.
Wenn auf einer geneigten Straße gleichzeitig an allen vier Rädern ein übermäßiger Radschlupf vorhanden ist, können möglicherweise sowohl die Raddrehzahlen als auch die Beschleunigung unzuverlässig sein, was zu Fehlern in der Geschwindigkeitsvorhersage und der Neigungsschätzung führt. Um dieses Problem zu lösen, kann eine Annahme gemacht werden, dass die Straßenneigung sich nicht schnell ändert. Daher wird ein Gradientengrenzwert (Δα) für die Neigungsschätzung gesetzt. Wenn die Neigungsschätzung nicht das folgende Kriterium erfüllt: $| α (k) - α (k - 1) | < Δ α,$
wird die Neigungsschätzungs-Ergebnisausgabe durch das Neigungsschätzmodul 104 auf dem Wert gehalten, der von der vorherigen Iteration erhalten wurde.
Ein Geschwindigkeitsvorhersagemodul 108 erzeugt auf Grundlage der kompensierten Beschleunigung eine vorhergesagte Geschwindigkeit. Die vorhergesagte Geschwindigkeit wird durch ein Geschwindigkeitsschätzmodul 112, ein Schlupferkennungsmodul 116 und ein Raddrehrichtungsmodul 120 empfangen. Das Geschwindigkeitsschätzmodul 112 empfängt weitere Eingaben, die nachfolgend beschrieben sind, und schätzt eine Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Das Geschwindigkeitsschätzmodul 112 kann auch einen Kalman-Filter verwenden, wie durch die oben genannte Reihe von Gleichungen beschrieben. Die folgenden Parameter können zum Zweck der Geschwindigkeitsschätzung gewählt werden: ${\hat{x}}_{v} = {\hat{v}}_{x}, u_{v} = {\dot{v}}_{x}, z_{v} = v_{x, BstW}$
wobei v̂_x die geschätzte Längsgeschwindigkeit ist, v̇_x die neigungskompensierte Längsbeschleunigung ist und v_x,BstW die gemessene Geschwindigkeit auf Grundlage der ausgewählten Bestes-Rad-Drehzahl (nachfolgend ausführlicher beschrieben) ist.
Darüber hinaus werden die folgenden Parameter als ein Beispiel gewählt: $Φ_{v} = 1, Ψ_{v} = τ, H_{v} = 1, Q_{v} = 1, R_{v} = 200$
wobei τ die Abtastzeit des Filters ist. Diese Korrekturen können als Abstimmungsvariablen dienen und müssen möglicherweise je nach Anwendungsfall kalibriert werden.
Die Kalman-Filter-Korrekturmatrix K kann auf Grundlage der Erkennung eines übermäßigen Radschlupfs gesteuert werden. Wenn ein übermäßiger Schlupf des besten Rades erkannt wird (nachfolgend beschrieben), kann die Steuerungskorrekturmatrix K auf Null gesetzt werden, eine Koppelrechnung für die Längsbeschleunigung voraussetzend. Wenn kein übermäßiger Schlupf am besten Rad vorhanden ist, wird K wie in einem typischen Kalman-Filter aktualisiert.
Das Schlupferkennungsmodul 116 ermittelt, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, ob jedes der Räder des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche Schlupf hat, und erzeugt ein entsprechendes Kennzeichen für jedes Rad.
In verschiedenen Umsetzungen sind die gemessenen Raddrehzahlen Werte ohne Vorzeichen, d.h., ob das Rad sich in einer Vorwärtsrichtung oder in einer Umkehrrichtung dreht, wird nicht direkt gemessen. Infolgedessen ermittelt das Raddrehrichtungsmodul 120 eine Drehrichtung der Räder.
Ein Raddrehzahl-Umwandlungsmodul 124 empfängt Roh-Raddrehzahlmessungen von jedem Rad und normalisiert (z.B. transponiert) jede der Raddrehzahlen auf eine einzelne Stelle an dem Fahrzeug, wie z. B. den Schwerpunkt. Das Raddrehzahl-Umwandlungsmodul 124 empfängt daher den Lenkwinkel und die Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Unter Benutzung des linken Vorderrads als Beispiel (die anderen drei Räder werden analog behandelt) ist die Längsgeschwindigkeit in den Radkoordinaten durch lineare Transformation: $v_{f l} = (v_{x} - s_{f} \dot{ψ}) cos δ + (v_{y} + l_{f} \dot{ψ}) sin δ$
wobei s_f die Hälfte der vorderen Spurweite ist, l_f der Abstand zwischen Vorderachse und Schwerpunkt ist, und δ der gelenkte Winkel des Rades ist. Per Definition: $v_{y} = v_{x} cos β$
wobei β der Fahrzeugschräglaufwinkel ist. Daher ist die resultierende Transformation: $v_{x} = \frac{v_{f l} + (s_{f} cos δ - l_{f} sin δ) \dot{ψ}}{cos δ + tan β sin δ} = v_{f l} sec δ + (s_{f} - l_{f} tan δ) \dot{ψ}$
unter der Annahme, dass β = 0, welche in vielen Fahrszenarien eine ziemlich genaue Annahme sein kann.
Die resultierenden Raddrehzahlen werden dem Schlupferkennungsmodul 116 und einem Bestes-Rad-Auswahlmodul 128 bereitgestellt. Das Bestes-Rad-Auswahlmodul 128 wählt eines der Räder als das Bezeichnendste der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit aus und gibt die Raddrehzahl aus, die dem ausgewählten Rad entspricht. In verschiedenen Umsetzungen ist das ausgewählte Rad möglicherweise kein physisches Rad des Fahrzeugs, kann aber ein virtuelles Rad sein, das zum Beispiel durch die Mittelwertberechnung aus den Raddrehzahlen von zwei oder mehr Rädern gebildet wird.
Das Bestes-Rad-Auswahlmodul 128 empfängt die Radschlupf-Kennzeichen von dem Schlupferkennungsmodul 116 und gibt das Radschlupf-Kennzeichen aus, das dem besten Rad entspricht. Ein Korrekturaktualisierungsmodul 132 passt eine Korrekturmatrix an, die dem Geschwindigkeitsschätzmodul 112 auf Grundlage der besten Raddrehzahl und des besten Radschlupf-Kennzeichens bereitgestellt wird. Wenn beispielsweise das beste Radschlupf-Kennzeichen gesetzt ist, und angibt, dass auch die beste Raddrehzahl nicht für die Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnend ist, kann die Korrekturmatrix verringert oder sogar auf Null gesetzt werden. Dies kann bewirken, dass das Geschwindigkeitsschätzmodul 112 eine Koppelrechnung verwendet, welche die Geschwindigkeitsschätzung auf eine Integration der kompensierten Beschleunigung stützen kann.
Das Bestes-Rad-Auswahlmodul 128 kann einen Fahrmodus beim Auswählen des besten Rades berücksichtigen. Ein Fahrmodus-Ermittlungsmodul 136 ermittelt den Fahrmodus auf Grundlage von Beschleunigungssensorstellung und Bremsdruck. Das Fahrmodus-Ermittlungsmodul 136 kann ermitteln, ob der Fahrmodus ein Zugmodus ist (d.h. ein Modus, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten oder erhöht wird) oder ein Bremsmodus. Darüber hinaus kann das Fahrmodus-Ermittlungsmodul 136 Eingaben aus anderen Systemen empfangen, die den Fahrmodus des Fahrzeugs abändern können, wie adaptive Geschwindigkeitsregelung oder Antriebsregelung.
In 3B wird eine beispielhafte Neigungsschätzung und Beschleunigungskompensation dargestellt. Die Steuerung beginnt bei 204, wo die Neigung des Fahrzeugs auf Grundlage von Beschleunigung und geschätzter Geschwindigkeit geschätzt wird. Die Steuerung wird bei 208 fortgesetzt, wo die gegenwärtige Neigung als vorherige Neigung gespeichert wird. Die Steuerung wird bei 212 fortgesetzt, wo die Neigung auf Grundlage von Beschleunigung und geschätzter Geschwindigkeit geschätzt wird.
Die Steuerung wird bei 216 fortgesetzt, wo, falls der Absolutwert der Differenz zwischen der gegenwärtigen Neigung und der vorherigen Neigung einen Schwellenwert überschreitet, die Steuerung zu 220 weitergeht; sonst geht die Steuerung zu 224 weiter. Bei 220 gibt die Steuerung die vorherige Neigung als die geschätzte Neigung aus und wird bei 228 fortgesetzt. Bei 224 gibt die Steuerung die gegenwärtige Neigung als geschätzte Neigung aus und wird bei 228 fortgesetzt. Bei 228 kompensiert die Steuerung die Beschleunigungsmessung, um eine kompensierte Beschleunigung in Längsrichtung des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Steuerung kehrt dann zu 208 zurück.
In 4 wird eine beispielhafte Ermittlung des Fahrmodus dargestellt. Die Steuerung beginnt bei 304, wo, falls ein angewandter Bremsdruck größer als ein Schwellenwert ist, die Steuerung zu 308 weitergeht; sonst geht die Steuerung zu 312 weiter. Bei 308 wird ein Bremsmodus angegeben und an interessierte Prozesse oder Module ausgegeben, wie das Bestes-Rad-Auswahlmodul 128 von 2. Die Steuerung wird bei 316 fortgesetzt, wo, falls das Beschleunigungspedal aktiv ist (das heißt, von einem Fahrer gedrückt ist), die Steuerung zu 312 weitergeht; sonst kehrt die Steuerung zu 308 zurück. Bei 312 gibt die Steuerung an, dass das Fahrzeug im Zugmodus betrieben wird, und kehrt zu 304 zurück.
In 5 wird eine beispielhafte Ermittlung der Raddrehrichtung dargestellt. Die Steuerung beginnt bei 404, wo ein Mittelwert der vier Raddrehzahlen ermittelt wird. Die Steuerung wird bei 408 fortgesetzt, wo, falls der Absolutwert des Mittelwerts geringer als ein Schwellenwert ist, die Steuerung zu 412 weitergeht; sonst geht die Steuerung zu 416 weiter. Bei 416 ermittelt die Steuerung, dass die Drehrichtung der Räder vorwärts ist (dies kann auch als Raddrehzahl mit positivem Vorzeichen beschrieben werden), und die Steuerung kehrt zu 404 zurück.
Bei 412 berechnet die Steuerung eine Integration der Beschleunigung mit einem Anfangswert von Null. Die Steuerung wird dann bei 420 fortgesetzt, wo, falls die Integration Null überschreitet, die Steuerung zu 416 weitergeht; sonst geht die Steuerung zu 424 weiter. Bei 424 ermittelt die Steuerung, dass die Drehrichtung der Räder rückwärts ist (dies kann auch als Raddrehzahl mit negativem Vorzeichen beschrieben werden), und die Steuerung kehrt zu 420 zurück.
In 6 wird ein beispielhafter Betrieb der Radschlupf-Kennzeichenermittlung dargestellt. Die Steuerung beginnt bei 504, wo ein Mittelwert im Messfenster von vier Raddrehzahlen initialisiert wird. Darüber hinaus wird ein Drehmomentkennzeichen auf Null initialisiert. Das Drehmomentkennzeichen zeigt an, ob eine Radschlupfbedingung als Ergebnis von übermäßigem Drehmoment vorhanden ist. Das Drehmomentkennzeichen wird auf Grundlage von bestimmten Bedingungen gesetzt, die nachfolgend beschrieben werden, und wird dann auf Grundlage von anderen Bedingungen gelöscht.
Der Betrieb von 6 kann für jedes der Räder des Fahrzeugs unabhängig durchgeführt werden. Eine Iteration der Steuerung, die in 6 beschrieben wird, kann nur als Beispiel für jedes der Räder der Reihe nach durchgeführt werden, und dann wird eine weitere Iteration der Steuerung für jedes der Räder der Reihe nach durchgeführt. Alternativ können vier unabhängige Instanziierungen der Steuerung in 6 gleichzeitig oder im Wesentlichen gleichzeitig für alle der Räder durchgeführt werden.
Bei 508 wird die Raddrehzahl erfasst, und der Mittelwert im Messfenster wird auf Grundlage der erfassten Raddrehzahl aktualisiert. Der Mittelwert im Messfenster kann ein genauer Mittelwert im Messfenster sein, wobei jede der vorherigen Raddrehzahlen in dem Mittelwert im Messfenster gespeichert wird, so dass die älteste vorherige Raddrehzahl der Reihe nach entfernt werden kann, so wie jede neu erfasste Raddrehzahl hinzugefügt wird. Alternativ kann ein gleitender Mittelwert durchgeführt werden, wobei die neu erfasste Raddrehzahl in den gleitenden Mittelwert aufgenommen wird, aber nur der jüngste Wert des gleitenden Mittelwerts beibehalten wird.
Die Steuerung wird bei 512 fortgesetzt, wo, falls ein Absolutwert der Differenz zwischen der gegenwärtigen Raddrehzahl und dem Mittelwert im Messfenster größer als ein Schwellenwert ist, die Steuerung zu 516 weitergeht; sonst wird die Steuerung bei 520 fortgesetzt. Dieser Test kann wie folgt ausgedrückt werden: $| ω (k) - \frac{1}{m} \sum_{i = k - m}^{k - 1} ω (i) | > Δ ω_{t h r s h l d}$
wobei der Mittelwert im Messfenster m Abtastungen der Raddrehzahl ω aufweist und der Schwellenwert Δω_thrsld ist.
Eine Differenz zwischen der Raddrehzahl und dem Mittelwert im Messfenster, die größer als der Schwellenwert ist, zeigt eine abrupte Änderung in der Raddrehzahl an, die für einen Schlupf des Rades im Gegensatz zur normalen Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs kennzeichnend ist. Daher wird bei 516 das Schlupfkennzeichen für das Rad gesetzt, und die Steuerung kehrt zu 508 zurück.
Bei 520 erfasst die Steuerung die geschätzte Fahrgeschwindigkeit und berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage der gegenwärtigen Raddrehzahl. Die Steuerung wird bei 524 fortgesetzt, wo, falls der Absolutwert der Differenz zwischen der geschätzten Geschwindigkeit und der berechneten Geschwindigkeit größer als ein Schwellenwert ist, die Steuerung zu 516 weitergeht; sonst wird die Steuerung bei 528 fortgesetzt. Wenn nicht anders aufgeführt, haben Schwellenwerte, die in der Steuerung der vorliegenden Offenbarung benutzt werden, nicht notwendigerweise denselben Wert. Der Schwellenwert von 524 kann zum Beispiel von dem Schwellenwert von 512 verschieden sein. Der Test von 524 kann wie folgt ausgedrückt werden: $| ω (k) R_{r} - {\hat{v}}_{x}^{-} (k) | > Δ v_{t h r s h l d}$
wobei der Reifenradius R_r ist, die Vorher-Schätzung der Fahrzeuggeschwindigkeit ${\hat{v}}_{x}^{-}$
ist und der Schwellenwert Δv_thrsld ist.
Bei 528 berechnet die Steuerung ein maximales Achsdrehmoment, das auf die Straße aufgebracht werden kann, ohne zu erwarten, dass sich ein Radschlupf ergibt. Die Steuerung erfasst auch ein gemessenes Achsdrehmoment. In verschiedenen Umsetzungen kann das gemessene Achsdrehmoment einfach und genau gemessen werden, wenn das Achsdrehmoment durch einen Elektromotor erzeugt wird. Wenn das Achsdrehmoment durch eine Verbrennungsmaschine erzeugt wird, kann das gemessene Drehmoment indirekt sein und kann infolge der resultierenden Ungenauigkeit des gemessenen Drehmoments weniger empfindliche Schwellenwerte erfordern.
Wenn das Achsdrehmoment von dem Motor aufgrund der Straßenreibung größer als das maximal mögliche Drehmoment ist, wird das Rad Schlupf haben. Unter Benutzung der Hinterachse als Beispiel ist die Normalkraft auf der Achse: $F_{z r} = \frac{m (l_{f} g + h a_{x})}{l_{f} + l_{r}}$
wobei F_zr die Normalkraft auf der Hinterachse ist, m die Gesamtmasse des Fahrzeugs ist, α_x die Beschleunigung vom Fahrzeugschwerpunkt (CG) aus ist, l_f bzw. l_r der Abstand zwischen dem CG und Vorder- und Hinterachse ist, h die Höhe (zu dem Boden) des CG ist und g die Erdbeschleunigung ist.
Zum Zeitpunkt, zu dem sich alle Räder drehen, kann das Maximum der Straßenreibung (µ_max) angenommen werden als: $μ_{max} = \frac{{\dot{v}}_{x}}{g}$
Dann ist das maximale Achsdrehmoment: $T_{r max} = μ_{max} F_{z r} R_{r}$
wobei R_r der Radradius ist. Wenn das gemessene Hinterachsdrehmoment T_r größer als T_rmax ist, überschreitet das Rad die Höchstreibung, und es ist zu erwarten, dass das Rad Schlupf hat.
Die Steuerung wird bei 532 fortgesetzt, wo, falls das Drehmomentkennzeichen gesetzt ist (z.B. gleich eins), die Steuerung zu 536 weitergeht; sonst wird die Steuerung zu 540 weitergehen. Bei 536 wurde ein Radschlupfzustand ermittelt, der auf übermäßiges Drehmoment zurückzuführen ist, und ein Zustand wird getestet, um zu ermitteln, ob der Radschlupf aufgrund von übermäßigem Drehmoment beendet wurde. Daher geht, wenn die Raddrehzahl abzüglich eines vorherigen Werts der Raddrehzahl geringer als ein zweiter Schwellenwert ist, die Steuerung zu 544 weiter; sonst ist der Schlupfzustand noch vorhanden, und die Steuerung geht zu 516 weiter. Die vorherige Raddrehzahl kann die unmittelbar vorausgehende Messung der Raddrehzahl sein oder kann eine Raddrehzahl von einer bestimmten Anzahl von Abtastungen (oder Zeitdauer) vor der gegenwärtigen Messung der Raddrehzahl sein. Dieser Zustand kann ausgedrückt werden als: $ω (k) - ω (k - m) < Δ ω_{2}$
wobei ω(k) und ω(k-m) die Raddrehzahlmessungen beim diskreten Zeitschritt k bzw. dem diskreten Zeitschritt m Zeitschritte vor k sind, und wobei Δω₂ der zweite Schwellenwert ist (der als Schwellenwert der Drehmoment-Schlupfrücksetzung bezeichnet werden kann).
Bei 544 ist die gegenwärtige Raddrehzahl von der vorherigen Raddrehzahl um mehr als den Schwellenwert gesunken, und daher wird das Schlupfereignis als vergangen ermittelt, und das Drehmomentkennzeichen wird auf Null gesetzt. Die Steuerung wird dann bei 540 fortgesetzt. Bei 540 ermittelt die Steuerung, ob das gemessene Achsdrehmoment größer als das berechnete maximale Achsdrehmoment ist. Falls ja, geht die Steuerung zu 548 weiter; sonst geht die Steuerung zu 552 weiter.
Bei 548 wird ein Zeitgeber bei einem vorgegebenen Wert gestartet, und der Zeitgeber zählt von diesem vorgegebenen Wert rückwärts bis Null. Dieser Zeitgeber ermöglicht Erhöhungen der Raddrehzahl, die innerhalb des vorgegebenen Werts der Zeit im Anschluss an einen übermäßigen Drehmomentzustand auftreten, die als Radschlupf zu ermitteln ist. Die Steuerung wird dann bei 552 fortgesetzt.
Bei 552 geht, falls der Rückwärtszähler größer als Null ist, die Steuerung zu 556 weiter; sonst geht die Steuerung zu 560 weiter. Bei 556 ist der Rückwärtszähler größer als Null, was bedeutet, dass vor kurzem ein übermäßiger Drehmomentzustand aufgetreten ist. Daher wird dies, falls die gegenwärtige Raddrehzahl abzüglich einer vorherigen Raddrehzahl größer als ein erster Schwellenwert ist, als ein Hinweis genommen, dass Radschlupf durch übermäßiges Drehmoment verursacht wurde, und die Steuerung geht zu 554 weiter; sonst geht die Steuerung zu 560 weiter. Diese Bedingung kann ausgedrückt werden als $ω (k) - ω (k - m) > Δ ω_{1}$
wobei ω(k) und ω(k - m) die Raddrehzahlmessungen beim diskreten Zeitschritt k bzw. dem diskreten Zeitschritt m Zeitschritte vor k sind, und wobei Δω₁ der erste Schwellenwert ist (der als Schwellenwert des Drehmoment-Schlupfbeginns bezeichnet werden kann).
Bei 564 wird das Drehmomentkennzeichen auf eins gesetzt, und die Steuerung geht zu 516 weiter, wo das Schlupfkennzeichen für das Rad gesetzt wird. Bei 560 wurde keine der drei vorhergehenden Bedingungen erfüllt, die einen Radschlupf anzeigen, und daher wird das Schlupfkennzeichen für das Rad gelöscht. Die Steuerung kehrt dann zu 508 zurück. In verschiedenen Umsetzungen können die drei Tests, die in 6 dargestellt sind, separat und/oder asynchron zueinander umgesetzt werden. Noch weitergehend, kann jeder der Tests mit einer anderen Periodizität durchgeführt werden, die davon abhängen kann, wie häufig zugehörige Messungen durchgeführt werden.
In 7 ist ein beispielhafter Betrieb der Bestes-Rad-Auswahl dargestellt. Die Steuerung beginnt bei 604, wo, falls das Fahrzeug im Zugmodus betrieben wird, die Steuerung zu 608 weitergeht; sonst geht die Steuerung zu 612 weiter. Bei 612 ist die Steuerung nicht im Zugmodus und ist daher im Bremsmodus. Im Bremsmodus neigen rutschende Räder dazu, eine niedrigere Raddrehzahl als nicht rutschende Räder zu haben. Infolgedessen wird das gültige Rad mit der maximalen Geschwindigkeit als die beste Raddrehzahl gewählt. Die gültigen Räder schließen die Räder ein, deren Schlupfkennzeichen nicht gesetzt ist. Falls das Schlupfkennzeichen jedoch für alle Räder gesetzt ist, werden alle der Räder für die Auswahl berücksichtigt. Die Steuerung wird dann bei 616 fortgesetzt, wo die ausgewählte Raddrehzahl ausgegeben wird. Darüber hinaus wird das zu dem ausgewählten Rad zugehörige Schlupfkennzeichen ausgegeben.
Die Steuerung wird bei 620 fortgesetzt, wo, falls eine Fahrmodusänderung aufgetreten ist, die Steuerung zu 624 weitergeht; sonst kehrt die Steuerung zu 604 zurück. Wenn der Fahrmodus sich vom Zugmodus zum Bremsmodus geändert hat, oder umgekehrt, kann das zuvor ausgewählte beste Rad immer noch das beste Rad sein. Wechseln von dem Rad mit der maximalen Raddrehzahl zu dem Rad mit der minimalen Raddrehzahl kann in diesem Übergang zu einer Steuerungsinstabilität führen. Bei 624 geht, falls das Bestes-Rad-Schlupfkennzeichen nicht gesetzt ist, die Steuerung zu 628 weiter, wo das zuvor ausgewählte beste Rad noch einmal ausgewählt wird, und die Steuerung wird bei 616 fortgesetzt. Sonst kehrt die Steuerung, falls bei 624 das Schlupfkennzeichen für das ausgewählte beste Rad gesetzt ist, zu 604 zurück, wo das beste Rad neu bewertet wird.
Bei 608 ermittelt die Steuerung, ob Bremsen aktiv ist. Falls ja, geht die Steuerung zu 632 weiter; sonst geht die Steuerung zu 636 weiter. Bei 632 wird das Rad mit der minimalen Raddrehzahl als das beste Rad ausgewählt, und die Steuerung geht zu 616 weiter. Bei 636 geht die Steuerung, falls die Kupplung offen ist (wenn zum Beispiel die innen liegende Verbrennungsmaschine nicht antriebsmäßig mit den Vorderrädern gekoppelt ist), zu 640 weiter; sonst geht die Steuerung zu 644 weiter. Obwohl die Beispielsteuerung von 7 die Vorderräder als von einer Verbrennungsmaschine angetrieben und die Hinterräder als von einem Elektromotor angetrieben beschreibt, können diese Rollen umgekehrt sein. Darüber hinaus können, wie oben beschrieben, ein Elektromotor oder -motoren verwendet werden, um sowohl die Vorder- als auch die Hinterräder anzutreiben.
Bei 640 wird kein Bremsen auf die Räder ausgeübt und wird kein Drehmoment auf die Vorderräder ausgeübt; daher kann eines der Vorderräder als das beste Rad ausgewählt werden. Das beste Rad kann als eine Gesamtheit der zwei Vorderräder gewählt werden, und die beste Raddrehzahl kann durch Mittelwertberechnung der Drehzahlen der Vorderräder ermittelt werden. Dies kann den Einfluss von Querbewegung (Gieren) und Messungsrauschen verringern. Die Steuerung wird dann bei 648 fortgesetzt, wo das Schlupfkennzeichen für das Gesamtrad auf Null gesetzt ist. Die Steuerung wird dann bei 616 fortgesetzt.
Zu 644 zurückkehrend geht, falls das hintere Achsdrehmoment geringer als ein Schwellenwert ist, die Steuerung zu 652 weiter; sonst geht die Steuerung zu 632 weiter. Bei 652 wird wenig oder gar kein Drehmoment auf die Hinterräder ausgeübt, und daher sind die Drehzahlen der Hinterräder Kandidaten für die beste Raddrehzahl. Ähnlich wie 640 kann die beste Raddrehzahl durch Mittelwertberechnung der Drehzahlen der zwei Hinterräder ermittelt werden. Die Steuerung wird dann bei 648 fortgesetzt.
Die vorstehende Beschreibung ist lediglich erläuternder Natur und ist in keiner Weise zur Einschränkung der Offenbarung, ihrer Anwendung oder Verwendungen gedacht. Die umfassende Lehre der Offenbarung kann in einer Vielfalt von Formen umgesetzt werden. Deshalb sollte, obwohl diese Offenbarung bestimmte Beispiele aufweist, der tatsächliche Schutzumfang der Offenbarung nicht so begrenzt sein, da andere Abwandlungen bei einem Studium der Zeichnungen, der Spezifikation und der folgenden Patentansprüche ersichtlich werden. Der hierin verwendete Ausdruck mindestens ein/e/r von A, B und C sollte ausgelegt werden, dass es eine logische Phrase (A ODER B ODER C) bedeutet, unter Verwendung eines nicht-exklusiven logischen ODER, und sollte nicht ausgelegt werden, dass es „mindestens ein/r/s von A, mindestens ein/r/s von B und mindestens ein/r/s von C“ bedeutet. Es ist zu verstehen, dass einer oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne dabei die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung abzuwandeln.
In dieser Anmeldung, einschließlich der nachfolgenden Definitionen, kann der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Steuerung“ mit dem Begriff „Schaltkreis“ ersetzt werden Der Begriff „Modul“ kann sich beziehen auf, Teil sein von oder aufweisen: einen/m anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); einen/m digitalen, analogen oder gemischten analog/digitalen diskreten Schaltkreis; einen/m digitalen, analogen oder gemischten analog/digitalen integrierten Schaltkreis; einen/m kombinatorischen Logik-Schaltkreis; ein/em „Field Programmable Gate Array“ (FPGA); einen/m Prozessorschaltkreis (freigegeben, dediziert oder Gruppe), der Code ausführt; einen/m Speicherschaltkreis (freigegeben, dediziert oder Gruppe), der Code speichert, der von dem Prozessorschaltkreis ausgeführt wird; andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebenen Funktionsweisen bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller der oben genannten, wie in einem Ein-Chip-System.
Das Modul kann einen oder mehrere Schnittstellenschaltkreise aufweisen. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltkreise drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen aufweisen, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN), dem Internet, einem Weitverkehrsnetzwerk (WAN) oder deren Kombinationen verbunden sind. Die Funktionsweise jedes bestimmten Moduls der vorliegenden Offenbarung kann auf mehrere Module verteilt sein, die über Schnittstellenschaltkreise verbunden sind. Mehrere Module können zum Beispiel einen Lastausgleich erlauben. In einem weiteren Beispiel kann ein Server-Modul (auch bekannt als Fern- oder Cloud-Modul) einige Funktionsweisen im Auftrag eines Client-Moduls verwirklichen.
Der Begriff Code, wie oben verwendet, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode einschließen und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte beziehen. Der Begriff freigegebener Prozessorschaltkreis umspannt einen einzelnen Prozessorschaltkreis, der einen Teil- oder einen vollständigen Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff Gruppenprozessorschaltkreis umspannt einen Prozessorschaltkreis, der in Kombination mit weiteren Prozessorschaltkreisen einen Teil- oder einen vollständigen Code von einem oder mehreren Modulen ausführt. Bezugnahmen auf mehrere Prozessorschaltkreise umspannen mehrere Prozessorschaltkreise auf diskreten Chips, mehrere Prozessorschaltkreise auf einem einzelnen Chip, mehrere Kerne eines einzelnen Prozessorschaltkreises, mehrere Threads eines einzelnen Prozessorschaltkreises oder eine Kombination der oben genannten. Der Begriff freigegebener Speicherschaltkreis umspannt einen einzelnen Speicherschaltkreis, der einen Teil- oder einen vollständigen Code von mehreren Modulen speichert. Der Begriff Gruppenspeicherschaltkreis umspannt einen Speicherschaltkreis, der in Kombination mit weiteren Speichern einen Teil- oder einen vollständigen Code von einem oder mehreren Modulen speichert.
Der Begriff Speicherschaltkreis ist eine Teilmenge des Begriffs Computer-lesbarer Datenträger. Der hierin verwendete Begriff Computer-lesbarer Datenträger umspannt keine vergänglichen elektrischen oder elektromagnetischen Signale, die durch ein Medium (z.B. auf einer Trägerwelle) übertragen werden; der Begriff Computer-lesbarer Datenträger kann daher als materiell und nicht vergänglich betrachtet werden. Nicht einschränkende Beispiele eines nicht vergänglichen, materiellen Computer-lesbaren Datenträgers weisen nicht-flüchtige Speicherschaltkreise (z.B. einen Flash-Speicherschaltkreis oder einen Nur-Lesen-Maskenspeicherschaltkreis, flüchtige Speicherschaltkreise (z.B. einen statischen Direktzugriffs-Speicher-Schaltkreis und einen dynamischen Direktzugriffs-Speicher-Schaltkreis) und sekundäre Speicherung, wie magnetische Speicherung (z.B. Magnetband oder Festplatte), und optische Speicherung auf.
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Apparate und Verfahren können teilweise oder vollständig durch einen Spezialcomputer umgesetzt werden, der durch Konfigurieren eines Computers für allgemeine Zwecke erzeugt wird, um eine oder mehrere bestimmte Funktionen auszuführen, die in Computerprogrammen ausgedrückt werden. Die Computerprogramme weisen Prozessor-ausführbare Anweisungen auf, die auf mindestens einem nicht vergänglichen, materiellen Computer-lesbaren Datenträger gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten aufweisen oder darauf beruhen. Die Computerprogramme können ein grundlegendes Eingabe-/Ausgabesystem (BIOS), das mit der Hardware des Spezialcomputers interagiert, Gerätetreiber, die mit bestimmten Vorrichtungen des Spezialcomputers interagieren, ein oder mehrere Betriebssysteme, Benutzeranwendungen, Hintergrunddienste und Anwendungen usw. aufweisen.
Die Computerprogramme können einschließen: (i) Assembler-Code; (ii) Objektcode, erzeugt aus Quellcode durch einen Compiler; (iii) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter; (iv) Quellcode zur Kompilierung und Ausführung durch einen Just-in-Time-Compiler, (v) beschreibenden Text zum Parsen, wie HTML (Hypertext Markup Language) oder XML (Extensible Markup Language) usw. Quellcode kann nur als Beispiel geschrieben sein in C, C++, C#, Objective-C, Haskell, Go, SQL, Lisp, Java®, ASP, Perl, Javascript®, HTML5, Ada, ASP (Active Server Pages), Perl, Scala, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basic®, Lua oder Python®.
Keines der in den Ansprüchen zitierten Elemente ist als ein Mittel-Plus-Funktion-Element im Sinne von 35 USC. §112(f) gedacht, wenn ein Element nicht ausdrücklich unter Verwendung des Ausdrucks „Mittel für“ oder im Falle eines Verfahrensanspruchs unter Verwendung der Ausdrücke „Vorgang für“ oder „Schritt für“ zitiert ist.

Claims

Verfahren zum Schätzen der Längsgeschwindigkeit (v̂_x) eines Fahrzeugs (10), das auf einer sich längs erstreckenden Fahrbahnoberfläche betrieben wird, wobei das Fahrzeug (10) eine Vielzahl an Rädern (14, 20) hat, einschließlich eines ersten Satzes von Rädern und eines zweiten Satzes von Rädern (14, 20), wobei der erste Satz von Rädern (14, 20) entlang der Längsachse des Fahrzeugs (10) von dem zweiten Satz von Rädern (14, 20) räumlich getrennt ist, wobei die Längsgeschwindigkeit (v̂_x) des Fahrzeugs (10) parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs (10) ist, und die Fahrbahnoberfläche eine Neigung (α) hat, die mit Veränderungen der Erhebung der Fahrbahnoberfläche verbunden ist, wenn das Fahrzeug (10) entlang der Fahrbahnoberfläche fährt, wobei eine Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche erhalten wird (204, 212), wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Erhalten eines Messwerts der Fahrzeugbeschleunigung, wobei der Messwert der Fahrzeugbeschleunigung neben (i) der Längsbeschleunigung (v̇_x) des Fahrzeugs (10) auf (ii) der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugs (10) beruht, wenn die Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche ungleich Null ist, wobei die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs eine Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Richtung parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs ist; Ermitteln einer Anfangsschätzung (204, 212) der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche; Ermitteln einer Differenz (216) zwischen der Anfangsschätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche und einer vorhergehenden Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche; auf Grundlage einer Größe der Differenz, Setzen (220, 224) einer aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche als gleich einer der (i) Anfangsschätzung (220) der Neigung (α) der Straßenoberfläche und (ii) eines Werts auf Grundlage der vorherigen Schätzung (224) der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche. Schätzen der Längsgeschwindigkeit (v̂_x) des Fahrzeugs (10) auf Grundlage (i) der aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche und (ii) des Messwerts der Fahrzeugbeschleunigung; und Regeln mindestens eines Rades der Vielzahl der Räder auf Grundlage der geschätzten Längsgeschwindigkeit (v̂_x) des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schätzen (520) der Längsgeschwindigkeit (v̂_x) des Fahrzeugs (10) weiter auf Grundlage einer Drehzahl eines ausgewählten Rades (14, 20) von der Vielzahl an Rädern (14, 20) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren Auswählen des ausgewählten Rades (14, 20) aus der Vielzahl der Räder (14, 20) auf Grundlage eines Betriebszustands des Fahrzeugs (10) umfasst, wobei der Betriebszustand einen Bremsmodus (308) und einen Zugmodus (312) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswählen als Reaktion darauf, dass der Betriebszustand der Bremsmodus (308) ist, das Identifizieren einer maximalen Geschwindigkeit von der Vielzahl der Räder (14, 20) und Setzen eines Rades (14, 20) mit der maximalen Geschwindigkeit als das ausgewählte Rad (14, 20) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass : Ermitteln der Anfangsschätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche eine Verwendung eines Kalman-Filters aufweist; und das Verfahren weiterhin als Reaktion darauf, dass der Betriebszustand der Bremsmodus (308) ist, umfasst: Ermitteln eines Radschlupfwerts des gewählten Rades (14, 20) in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche; und nur als Reaktion auf den Radschlupfwert, welcher über einem vorgegebenen Schwellenwert ist, Setzen eines Korrekturwerts des Kalman-Filters auf einen vorgegebenen Wert.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Wert Null ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl als Reaktion darauf, dass der Betriebszustand der Zugmodus (312) ist, das Identifizieren einer minimalen Geschwindigkeit von der Vielzahl der Räder (14, 20) und Setzen eines Rades (14, 20) mit der minimalen Geschwindigkeit als das ausgewählte Rad (14, 20) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass : Ermitteln der Anfangsschätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche eine Verwendung eines Kalman-Filters aufweist; und das Verfahren weiterhin als Reaktion darauf, dass der Betriebszustand der Zugmodus (312) ist, umfasst: Ermitteln eines Radschlupfwerts des gewählten Rades (14, 20) in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche; und nur als Reaktion darauf, dass der Radschlupfwert größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, Setzen eines Korrekturwerts des Kalman-Filters auf einen vorgegebenen Wert.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Wert Null ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass : der erste Satz von Rädern (14, 20) auf einer dauerhaften Basis angetrieben wird; mindestens eine Kupplung konfiguriert ist, um in einem von einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand betrieben zu werden; die mindestens eine Kupplung nur während des Betriebs im ersten Zustand Drehvermögen an den zweiten Satz von Rädern überträgt; und das Verfahren weiterhin als Reaktion darauf, dass der Betriebszustand der Zugmodus (312) ist, umfasst: während die mindestens eine Kupplung in dem zweiten Zustand betrieben wird, Ermitteln einer repräsentativen Drehzahl durch Mittelwertberechnung von Drehzahlen der Räder (14, 20) des ersten Satzes von Rädern (14, 20); und während die mindestens eine Kupplung in dem ersten Zustand betrieben wird: Ermitteln, ob das Drehvermögen, das an den zweiten Satz von Rädern übertragen wird, größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, als Reaktion darauf, dass das Drehvermögen geringer als der vorgegebene Schwellenwert ist, Ermitteln der repräsentativen Drehzahl durch Mittelwertberechnung von Drehzahlen der Räder (14, 20) des zweiten Satzes von Rädern (14, 20); und als Reaktion darauf, dass das Drehvermögen größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, (i) Identifizieren einer minimalen Geschwindigkeit von der Vielzahl der Räder (14, 20), (ii) Setzen eines Rades (14, 20) mit einer minimalen Geschwindigkeit als das ausgewählte Rad (14, 20), und (iii) Ermitteln der repräsentativen Drehzahl auf Grundlage der Drehzahl des ausgewählten Rades (14, 20).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass : Ermitteln der Anfangsschätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche eine Verwendung eines Kalman-Filters aufweist; und das Verfahren weiterhin als Reaktion darauf, dass der Betriebszustand der Zugmodus (312) ist, umfasst: Ermitteln eines Schlupfwerts in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche auf Grundlage der repräsentativen Drehzahl; und nur als Reaktion darauf, dass der Schlupfwert größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, Setzen eines Korrekturwerts des Kalman-Filters auf einen vorgegebenen Wert.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Wert Null ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren umfasst: Ermitteln (620), ob der Betriebszustand des Fahrzeugs (10) sich seit einer unmittelbar vorhergehenden Schätzung der Längsgeschwindigkeit (v̂_x) des Fahrzeugs (10) geändert hat; und als Reaktion darauf, das sich der Betriebszustand des Fahrzeugs (10) geändert hat: Setzen (628) des ausgewählten Rades (14, 20), dass es das Gleiche wie das ausgewählte Rad (14, 20) von der unmittelbar vorhergehenden Schätzung ist, und Setzen eines Schlupfzustands des ausgewählten Rades (14, 20), der gleich einem Schlupfzustand von der unmittelbar vorhergehenden Schätzung ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren umfasst: als Reaktion auf einen Mittelwert (404) der Drehzahlen der Räder (14, 20) der ersten und zweiten Sätze von Rädern (14, 20), der unter einem vorgegebenen Raddrehzahlschwellenwert (408) ist, Ermitteln (412) einer Integration einer Neigungs-kompensierten Beschleunigung unter Verwendung eines Anfangswerts von Null; als Reaktion darauf, dass die Integration der Neigungs-kompensierten Beschleunigung negativ ist, Identifizieren der Raddrehzahl des ausgewählten Rades (14, 20) als negativ; und als Reaktion darauf, dass die Integration der Neigungs-kompensierten Beschleunigung positiv ist, Identifizieren der Raddrehzahl des ausgewählten Rades (14, 20) als positiv.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Setzen der aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche umfasst: Als Reaktion darauf, dass ein Absolutwert der Differenz kleiner als oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert ist, Setzen (224) der aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche gleich der Anfangsschätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche; und als Reaktion darauf, dass der Absolutwert der Differenz größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, Setzen (220) der aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche gleich der vorhergehenden Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der ersten und zweiten Sätze von Rädern (14, 20) aus zwei Rädern (14, 20) besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Satz von Rädern (14, 20) durch eine erste Kraftquelle (16, 30) angetrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Satz von Rädern (14, 20) selektiv durch eine zweite Kraftquelle (16, 30) angetrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kraftquelle (16, 30) eine innen liegende Verbrennungsmaschine (16) ist, und wobei die zweite Kraftquelle ein Elektromotor (30) ist.
Verfahren zum Schätzen der Längsgeschwindigkeit (v̂_x) eines Fahrzeugs (10), das auf einer sich längs erstreckenden Fahrbahnoberfläche betrieben wird, wobei das Fahrzeug (10) eine Vielzahl an Rädern (14, 20) hat, einschließlich eines ersten Satzes von Rädern (14, 20) und eines zweiten Satzes von Rädern (14, 20), wobei der erste Satz von Rädern (14, 20) entlang der Längsachse des Fahrzeugs (10) von dem zweiten Satz von Rädern (14, 20) räumlich getrennt ist, wobei die Längsgeschwindigkeit (v̂_x) des Fahrzeugs (10) parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs (10) ist, und die Fahrbahnoberfläche eine Neigung (α) hat, die mit Veränderungen der Erhebung der Fahrbahnoberfläche verbunden ist, wenn das Fahrzeug (10) entlang der Fahrbahnoberfläche fährt, wobei eine Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche erhalten wird (204, 212), wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Erhalten eines Messwerts der Fahrzeugbeschleunigung, wobei der Messwert der Fahrzeugbeschleunigung neben (i) der Längsbeschleunigung (v̇_x) des Fahrzeugs (10) auf (ii) der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugs (10) beruht, wenn die Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche ungleich Null ist, wobei die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs eine Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Richtung parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs ist; Ermitteln einer Anfangsschätzung (204, 212) der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche; Ermitteln einer Differenz (216) zwischen der Anfangsschätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche und einer vorhergehenden Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche; Ermitteln für jedes Rad (14, 20) von der Vielzahl von Rädern (14, 20) einen Radschlupfwert für das Rad (14, 20) in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche; als Reaktion darauf, dass alle der Radschlupfwerte größer als ein vorgegebener Schwellenwert sind, Setzen der aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche gleich der vorhergehenden Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche; als Reaktion darauf, dass mindestens einer der Radschlupfwerte kleiner als oder gleich dem vorgegebenen Schwellenwert ist, Setzen der aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche gleich der Anfangsschätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche; Schätzen der Längsgeschwindigkeit (v̂_x) des Fahrzeugs (10) auf Grundlage (i) der aktuellen Schätzung der Neigung (α) der Fahrbahnoberfläche und (ii) des Messwerts der Fahrzeugbeschleunigung; und Regeln mindestens eines Rades (14, 20) der Vielzahl der Räder (14, 20) auf Grundlage der Längsgeschwindigkeit (v̂_x) des Fahrzeugs (10).