DE4031304A1 - Modellgestuetzte schaetzung des schwimmwinkels - Google Patents

Modellgestuetzte schaetzung des schwimmwinkels

Info

Publication number
DE4031304A1
DE4031304A1 DE19904031304 DE4031304A DE4031304A1 DE 4031304 A1 DE4031304 A1 DE 4031304A1 DE 19904031304 DE19904031304 DE 19904031304 DE 4031304 A DE4031304 A DE 4031304A DE 4031304 A1 DE4031304 A1 DE 4031304A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
angle
vehicle
float angle
float
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19904031304
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Dipl Ing Erban
Werner Pongratz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19904031304 priority Critical patent/DE4031304A1/de
Publication of DE4031304A1 publication Critical patent/DE4031304A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/04—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to forces disturbing the intended course of the vehicle, e.g. forces acting transversely to the direction of vehicle travel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

Auf der Basis der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (vx) der Gierwinkelgeschwindigkeit (ω) und des Lenkradwinkels (δ1 · nk) wird die Fahrzeugquergeschwindigkeit (Vy) geschätzt und daraus der Schwimmwinkel (ß) des Fahrzeugs gewonnen.
Die Fahrzeugquergeschwindigkeit und der Schwimmwinkel sind wichtige Größen zur Beurteilung der Fahrzeugstabilität sowie für Regelverfahren zur Stabilisierung des Fahrzeugs bei kritischen Fahrzuständen.
Uns bekannte Verfahren zur Gewinnung dieser Größen basieren auf sehr aufwendiger Sensorik. Das hier beschriebene modellgestützte Verfahren benötigt lediglich einen Gierwinkelgeschwindigkeitssensor neben einem serienmäßigen Lenkradwinkelsensor und der Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem ABS Steuergerät.
Kurzbeschreibung
Abb. 1 zeigt das zur Ableitung benutzte ebene Fahrzeugmodell und das zugrunde gelegte Koordinatensystem. Bei kleinen Lenkwinkeln sind die auftretenden Längskräfte vernachlässigbar (sin δ≃0). Aus dem Drallsatz erhält man Gleichung (1)
Für die Querkräfte wird die in Gleichung (2) angesetzte Beziehung benutzt:
Fyi=-cα * αi * Fzi. (2)
Der Faktor cα beschreibt den Zusammenhang zwischen Schräglaufwinkel αi und der auftretenden Querkraft. Der Faktor Fzi stellt die Aufstandskraft des Reifens dar.
Für den Schräglaufwinkel erhält man an der Vorderachse
und an der Hinterachse
Mit der Vereinfachung a=b (in etwa gleiche Achslastverteilung) und Fz≃m×g/4 erhält man mit (4), (3) in (2) und aus (1) nach eliminieren der Fahrzeugmasse m
Gleichung (5) als PT1-Glied geschrieben ergibt
Tvy * y+vy = u (6)
mit
Tvy = vx/(cα * g) (7)
und
Aus den geschätzten Vy erhält man somit eine Schätzung für den Schwimmwinkel ß:
β = vy/vx. (9)
Die Differentialgleichung für das geschätzte vy wird für eine Realisierung im µC-Steuergerät in diskreter Form benötigt. Gleichung (6) in diskreter Form nach vy aufgelöst ergibt
vy (k+1) = vy(k) + [τ/Tvy(k)] * [u(k) - vy(k)], (10)
wobei man für Tvy(k) nach Gleichung (7) setzt:
Tvy(k) = vx(k)/[cα * g], (11)
für u(k) erhält man nach Gleichung (8):
u(k) = vx(k) * [0,5 * δv(k) - vx(k)/(ca * g) * ω (k)]. (12)
Mit τ wird die Abtastrate des Rechners bezeichnet. Bei der Berechnung von Tvy ist darauf zu achten, daß stets das Abtasttheorem erfüllt ist.
Tvy(k) < 2τ oder aus Gleichung (11): (13)
vx(k) < 2τ * cα * g. (14)
Der Schwimmwinkel ß(k) wird nach Gleichung (9) berechnet zu:
β(k) = vy(k)/vx(k). (15)
Abb. 2 zeigt das Blockschaltbild für eine Realisierung im Fahrzeug.
Die Berechnung des Algorithmus in diskreter Form wird von einem µC-Steuergerät übernommen.
Der Lenkwinkel am Vorderrad wird unter Berücksichtigung der Lenkgetriebeübersetzung (i) aus dem Lenkradwinkel (δLenk) berechnet. Die gemessene Gierwinkelgeschwindigkeit wird zur weiteren Verwendung durch ein Meßfilter geglättet. Der ermittelte Schwimmwinkel wird ebenfalls durch ein Filter geglättet.
Die Berechnung des Algorithmus wird nach Unterschreiten einer Geschwindigkeitsschwelle vx vmin abgebrochen und die Filter initialisiert.

Claims (1)

  1. Verfahren zur Bestimmung der Fahrzeugquergeschwindigkeit vg und/oder des Schwimmwinkels, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Basis der Größen Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Vx, der Gierwinkelgeschwindigkeit ω und des Lenkradwinkels δlenk mittels einer modellgestützten Schätzung die Fahrzeugquergeschwindigkeit geschätzt und daraus gegebenenfalls durch Bildung von ß=Vg/Vx der Schwimmwinkel ß ermittelt wird.
DE19904031304 1990-10-04 1990-10-04 Modellgestuetzte schaetzung des schwimmwinkels Withdrawn DE4031304A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904031304 DE4031304A1 (de) 1990-10-04 1990-10-04 Modellgestuetzte schaetzung des schwimmwinkels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904031304 DE4031304A1 (de) 1990-10-04 1990-10-04 Modellgestuetzte schaetzung des schwimmwinkels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4031304A1 true DE4031304A1 (de) 1992-04-09

Family

ID=6415522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19904031304 Withdrawn DE4031304A1 (de) 1990-10-04 1990-10-04 Modellgestuetzte schaetzung des schwimmwinkels

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4031304A1 (de)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4226746C1 (de) * 1992-08-13 1993-10-07 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung eines fahrsituationsabhängigen Lenkwinkels
DE4218034A1 (de) * 1992-06-02 1993-12-09 Porsche Ag Verfahren zur Bestimmung eines Kraftschlußpotentials eines Kraftfahrzeuges
DE4226749A1 (de) * 1992-08-13 1994-02-17 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung das Fahrverhalten charakterisierender Größen
DE4330055A1 (de) * 1992-09-04 1994-03-10 Mazda Motor Kraftfahrzeug-Lenksystem
DE4325413A1 (de) * 1993-07-29 1995-02-02 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung des Fahrverhalten charakterisierender Größen
DE4340719A1 (de) * 1993-11-30 1995-06-01 Siemens Ag Schaltungsanordnung zum Auswerten der Signale eines Giergeschwindigkeitssensors
DE4419979A1 (de) * 1994-06-08 1995-12-14 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Bestimmen des Schräglaufwinkels und/oder des Querschlupfes eines Rades bei Kraftfahrzeugen
DE4430458A1 (de) * 1994-08-27 1996-02-29 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Ermittlung der Querbeschleunigung eines Fahrzeugs
DE19515053A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Regelung der Fahrstabilität mit der Schräglaufdifferenz als Regelungsgröße
US5671143A (en) * 1994-11-25 1997-09-23 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability controller with coefficient of friction dependent limitation of the reference yaw rate
US5701248A (en) 1994-11-25 1997-12-23 Itt Automotive Europe Gmbh Process for controlling the driving stability with the king pin inclination difference as the controlled variable
US5735584A (en) * 1994-11-25 1998-04-07 Itt Automotive Europe Gmbh Process for driving stability control with control via pressure gradients
US5742507A (en) 1994-11-25 1998-04-21 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability control circuit with speed-dependent change of the vehicle model
EP0846610A2 (de) * 1996-12-07 1998-06-10 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Lenkunterstützung eines Fahrers eines Strassenfahrzeugs
US5774821A (en) 1994-11-25 1998-06-30 Itt Automotive Europe Gmbh System for driving stability control
DE4200061C2 (de) * 1992-01-03 2001-09-13 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Bestimmung der Fahrzeugquergeschwindigkeit und/oder des Schwimmwinkels
DE19522179B4 (de) * 1994-06-20 2004-12-09 Toyota Jidosha K.K., Toyota Bewegungszustandsabschätzungsverfahren bei radgetriebenen Kraftfahrzeugen
EP1640311A2 (de) * 2004-09-28 2006-03-29 Jungheinrich Aktiengesellschaft Verfahren zur Kippvermeidung von hinterradgelenkten Fahrzeugen, insbesondere Flurförderzeugen
EP1811308A3 (de) * 2006-01-23 2008-07-16 Nissan Motor Company Limited Vorrichtung und Verfahren zum Schätzen eines Schräglaufwinkels.
DE102009046957A1 (de) * 2009-11-23 2011-05-26 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zur Bestimmung oder Optimierung eines Schätzwerts des Schwimmwinkels oder zur Überprüfung eines vorgegebenen Schwimmwinkelwerts eines Kraftfahrzeugs
DE102010033530A1 (de) * 2010-06-24 2011-12-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und System zur Fahrspurenmittenführung eines Kraftfahrzeugs

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3608420A1 (de) * 1985-03-15 1986-09-25 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Vorrichtung zur bestimmung der bewegung eines fahrzeugs
DE3642049A1 (de) * 1985-12-09 1987-06-11 Nissan Motor Steuersystem zur fahrzeuglenkung mit parametererfassung
DE3734477A1 (de) * 1986-10-13 1988-04-21 Nissan Motor Vorrichtung zur steuerung des lenkwinkels der raeder eines fahrzeugs auf der grundlage eines mathematischen modells
DE3905811A1 (de) * 1988-02-24 1989-09-07 Nissan Motor Steuereinrichtung fuer eine fahrzeug-vierradlenkung
DE3923782A1 (de) * 1988-07-18 1990-01-25 Honda Motor Co Ltd Verfahren zur schaetzung der fahrzeuggeschwindigkeit eines vierrad-motorfahrzeugs
DE3919347A1 (de) * 1988-06-15 1990-02-15 Aisin Seiki Verfahren und vorrichtung zur regelung einer fahrzeugbewegung
DE3929994A1 (de) * 1988-09-08 1990-03-22 Nissan Motor Steuervorrichtung fuer den lenkwinkel der hinterraeder eines fahrzeugs
DE3912045A1 (de) * 1989-04-12 1990-10-25 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur regelung einer querdynamischen zustandsgroesse eines kraftfahrzeuges

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3608420A1 (de) * 1985-03-15 1986-09-25 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Vorrichtung zur bestimmung der bewegung eines fahrzeugs
DE3642049A1 (de) * 1985-12-09 1987-06-11 Nissan Motor Steuersystem zur fahrzeuglenkung mit parametererfassung
DE3734477A1 (de) * 1986-10-13 1988-04-21 Nissan Motor Vorrichtung zur steuerung des lenkwinkels der raeder eines fahrzeugs auf der grundlage eines mathematischen modells
DE3905811A1 (de) * 1988-02-24 1989-09-07 Nissan Motor Steuereinrichtung fuer eine fahrzeug-vierradlenkung
DE3919347A1 (de) * 1988-06-15 1990-02-15 Aisin Seiki Verfahren und vorrichtung zur regelung einer fahrzeugbewegung
DE3923782A1 (de) * 1988-07-18 1990-01-25 Honda Motor Co Ltd Verfahren zur schaetzung der fahrzeuggeschwindigkeit eines vierrad-motorfahrzeugs
DE3929994A1 (de) * 1988-09-08 1990-03-22 Nissan Motor Steuervorrichtung fuer den lenkwinkel der hinterraeder eines fahrzeugs
DE3912045A1 (de) * 1989-04-12 1990-10-25 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur regelung einer querdynamischen zustandsgroesse eines kraftfahrzeuges

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4200061C2 (de) * 1992-01-03 2001-09-13 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Bestimmung der Fahrzeugquergeschwindigkeit und/oder des Schwimmwinkels
DE4218034A1 (de) * 1992-06-02 1993-12-09 Porsche Ag Verfahren zur Bestimmung eines Kraftschlußpotentials eines Kraftfahrzeuges
DE4218034B4 (de) * 1992-06-02 2006-05-24 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Verfahren zur Bestimmung des Kraftschlußpotentials eines Kraftfahrzeuges
US5694319A (en) * 1992-08-13 1997-12-02 Daimler-Benz Ag Process for the determining travel-situation-dependent steering angle
DE4226749A1 (de) * 1992-08-13 1994-02-17 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung das Fahrverhalten charakterisierender Größen
FR2694808A1 (fr) * 1992-08-13 1994-02-18 Daimler Benz Ag Procédé de détermination des grandeurs caractéristiques du comportement en marche d'un véhicule.
DE4226746C1 (de) * 1992-08-13 1993-10-07 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung eines fahrsituationsabhängigen Lenkwinkels
DE4330055A1 (de) * 1992-09-04 1994-03-10 Mazda Motor Kraftfahrzeug-Lenksystem
DE4325413A1 (de) * 1993-07-29 1995-02-02 Daimler Benz Ag Verfahren zur Bestimmung des Fahrverhalten charakterisierender Größen
US5557520A (en) * 1993-07-29 1996-09-17 Daimler-Benz Ag Method for determining variables characterizing vehicle handling
DE4340719A1 (de) * 1993-11-30 1995-06-01 Siemens Ag Schaltungsanordnung zum Auswerten der Signale eines Giergeschwindigkeitssensors
DE4419979A1 (de) * 1994-06-08 1995-12-14 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Bestimmen des Schräglaufwinkels und/oder des Querschlupfes eines Rades bei Kraftfahrzeugen
DE19522179B4 (de) * 1994-06-20 2004-12-09 Toyota Jidosha K.K., Toyota Bewegungszustandsabschätzungsverfahren bei radgetriebenen Kraftfahrzeugen
DE4430458A1 (de) * 1994-08-27 1996-02-29 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Ermittlung der Querbeschleunigung eines Fahrzeugs
DE19515053A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Teves Gmbh Alfred Verfahren zur Regelung der Fahrstabilität mit der Schräglaufdifferenz als Regelungsgröße
US5735584A (en) * 1994-11-25 1998-04-07 Itt Automotive Europe Gmbh Process for driving stability control with control via pressure gradients
US5701248A (en) 1994-11-25 1997-12-23 Itt Automotive Europe Gmbh Process for controlling the driving stability with the king pin inclination difference as the controlled variable
US5774821A (en) 1994-11-25 1998-06-30 Itt Automotive Europe Gmbh System for driving stability control
US5742507A (en) 1994-11-25 1998-04-21 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability control circuit with speed-dependent change of the vehicle model
US5862503A (en) 1994-11-25 1999-01-19 Itt Automotive Europe Gmbh System for driving stability control
US5671143A (en) * 1994-11-25 1997-09-23 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability controller with coefficient of friction dependent limitation of the reference yaw rate
EP0846610A3 (de) * 1996-12-07 1998-09-16 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Lenkunterstützung eines Fahrers eines Strassenfahrzeugs
EP0846610A2 (de) * 1996-12-07 1998-06-10 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Lenkunterstützung eines Fahrers eines Strassenfahrzeugs
DE102004046890A1 (de) * 2004-09-28 2006-03-30 Jungheinrich Ag Verfahren zur Kippvermeidung von hinterradgelenkten Fahrzeugen, insbesondere Flurförderzeugen
EP1640311A2 (de) * 2004-09-28 2006-03-29 Jungheinrich Aktiengesellschaft Verfahren zur Kippvermeidung von hinterradgelenkten Fahrzeugen, insbesondere Flurförderzeugen
EP1640311A3 (de) * 2004-09-28 2007-02-14 Jungheinrich Aktiengesellschaft Verfahren zur Kippvermeidung von hinterradgelenkten Fahrzeugen, insbesondere Flurförderzeugen
US7558657B2 (en) 2004-09-28 2009-07-07 Jungheinrich Aktiengesellschaft Method for the prevention of turnover of rear wheel steered vehicles, in particular of industrial trucks
EP1811308A3 (de) * 2006-01-23 2008-07-16 Nissan Motor Company Limited Vorrichtung und Verfahren zum Schätzen eines Schräglaufwinkels.
US7844383B2 (en) 2006-01-23 2010-11-30 Nissan Motor Co., Ltd. Sideslip angle estimation apparatus and method and automotive vehicle incorporating the same
DE102009046957A1 (de) * 2009-11-23 2011-05-26 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zur Bestimmung oder Optimierung eines Schätzwerts des Schwimmwinkels oder zur Überprüfung eines vorgegebenen Schwimmwinkelwerts eines Kraftfahrzeugs
DE102010033530A1 (de) * 2010-06-24 2011-12-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und System zur Fahrspurenmittenführung eines Kraftfahrzeugs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4031304A1 (de) Modellgestuetzte schaetzung des schwimmwinkels
EP0503026B1 (de) Verfahren zum bestimmen der schräglaufwinkel und/oder der seitenführungskräfte eines gebremsten fahrzeugs
EP0630786B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Ermitteln des Reibwerts
EP0625946B1 (de) Verfahren zur regelung der fahrzeugstabilität
DE102008026370B4 (de) GPS-unterstützte Fahrzeug-Längsgeschwindigkeitsbestimmung
DE10306829B4 (de) Ermittlung von Fahrzeug-Geschwindigkeiten mit Hilfe von lineare Parameter und Verstärkung variierenden Planungs-Theorien
US6508102B1 (en) Near real-time friction estimation for pre-emptive vehicle control
EP2203340B1 (de) Vorrichtung zur schätzung der fahrzeugaufbaugeschwindigkeit
DE19854633C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Berechnen eines Fahrzeugschräglaufwinkels
JPH11304663A (ja) 車両の重心高さの推定演算装置
DE102009002245B4 (de) Verfahren zur Ermittlung des Reibwerts zwischen Reifen und Fahrbahn in einem Fahrzeug
CN107016157B (zh) 分布式驱动电动汽车路面自适应纵向车速估计系统及方法
DE10019150A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen einer Querbeschleunigung an einer Achse eines Aufliegers oder Anhängers einer Fahrzeugkombination
WO2005097578A1 (de) Vorrichtung und verfahren für ein fahrzeug zur ermittlung mindestens eines seitenwind-wertes
DE112006002948T5 (de) Fahrzeugstabilitätsregelung mit Querdynamikrückkopplung
CN113460056B (zh) 一种基于卡尔曼滤波和最小二乘法的车辆路面附着系数估计方法
EP3059130A1 (de) Verfahren, anordnung und system zur schätzung der fahrzeugsteifigkeit bei kurvenfahrt
EP2473384B1 (de) Verfahren zur bestimmung der fahrzeuglängsgeschwindigkeit in einem fahrzeug
EP0874750A1 (de) Verfahren zur bestimmung von grossen, die das fahrverhalten eines fahrzeugs beschreiben
DE4428347C2 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ermitteln der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs
CN113609586A (zh) 一种侧偏刚度、转动惯量参数联合辨识方法及系统
CN112270039A (zh) 基于分布式异步融合的线控底盘车辆非线性状态估计方法
DE60110992T2 (de) Vorrichtung für ein Fahrzeug zum Schätzen des Reibwerts der Strasse
US20030089542A1 (en) Method of estimating quantities that represent state of vehicle
Ray Nonlinear estimation of vehicle state and tire forces

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee