DE4229967A1 - Verfahren und Anordnung zur Ermittlung einer Querbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Ermittlung einer Querbeschleunigung eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur
Ermittlung einer Querbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs.
Für elektronische Steuer- bzw. Regeleinrichtungen,
insbesondere zur Steuerung der Dämpfung eines
Kraftfahrzeugs, ist die Ermittlung der jeweils auftretenden
Querbeschleunigungen des Kraftfahrzeugs erforderlich. Dazu
sind verschiedene Sensoren bekanntgeworden, deren Einbau in
das Kraftfahrzeug häufig problematisch und kostenintensiv
ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und
eine Anordnung anzugeben, mit welchen in einfacher Weise die
Querbeschleunigung ermittelt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
dadurch gelöst, daß die von mindestens zwei senkrecht zur
Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs mit Abstand zueinander
angeordneten Teilen des Kraftfahrzeugs in einem vorgegebenen
Zeitintervall jeweils zurückgelegten Wegstrecken gemessen
werden und daß mit Hilfe der gemessenen Wegstrecken die
Querbeschleunigung errechnet wird. Vorzugsweise werden dabei
die Wegstrecken eines linken und eines rechten Rades
gemessen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß Weg
bzw. Drehsensoren verwendet werden können, die in
vielfältiger Weise im Einsatz sind und daher preiswert und
zuverlässig herstellbar sind.
Um eine Verfälschung des Meßergebnisses durch Schlupf beim
Antrieb des Kraftfahrzeugs zu verhindern, ist gemäß einer
Weiterbildung vorgesehen, daß die Wegstrecken von nicht
angetriebenen Rädern gemessen werden.
Preiswerte und zuverlässige Drehsensoren sind häufig als
Impulsgeber aufgebaut, die den üblichen Umweltbelastungen in
einem Kraftfahrzeug standhalten - also widerstandsfähig
gegenüber Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit,
Erschütterungen und Vibrationen sind und auch bei
Verschmutzungen einwandfrei arbeiten. Zur Verwendung
derartiger Sensoren ist gemäß einer Weiterbildung
vorgesehen, daß die jeweils im Zeitintervall zurückgelegten
Wegstrecken der Räder durch Auswertung von Impulssignalen
erfolgt, die durch Drehung der Räder erzeugt werden.
Eine vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß mindestens
zwei Wegstreckenmeßeinrichtungen am Kraftfahrzeug mit
Abstand senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs
angeordnet sind, daß ein Zeitintervallgeber und eine
Verarbeitungseinheit vorgesehen sind, welche Ausgangssignale
des Zeitintervallgebers und der Wegstreckenmeßeinrichtung
empfängt und daraus die Querbeschleunigung berechnet. Dabei
ist vorzugsweise vorgesehen, daß die
Wegstreckenmeßeinrichtungen jeweils von einem mit einem Rad
verbundenen Sensor gebildet sind, der die Anzahl der
Umdrehungen ermittelt.
Zur Erzielung einer möglichst hohen Meßgenauigkeit ist gemäß
einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung
vorgesehen, daß die Sensoren von Impulsgebern gebildet sind,
die pro Umdrehung des Rades eine Vielzahl von Impulsen
erzeugen.
Schließlich werden gemäß einer anderen Weiterbildung der
erfindungsgemäßen Anordnung erhebliche Einsparungen erzielt,
wenn als Wegstreckenmeßeinrichtungen Sensoren eines
Antiblockier- oder Antischlupfregelsystems vorgesehen sind.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine
davon ist schematisch in der Zeichnung anhand mehrerer
Figuren dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung
und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugachse
während einer Kurvenfahrt.
Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
Fig. 1 zeigt zwei auf einer Achse 3 angeordnete Räder 1, 2
eines Kraftfahrzeugs. Jedem der Räder 1, 2 ist im Bereich
der Innenseite ein Sensor 4, 5 angeordnet, der abhängig von
der Raddrehung Wegimpulse erzeugt. Ein Zeitintervallgeber 6
gibt als Ausgangssignal Zeiteinheiten vor, in denen die
Wegimpulse jeweils ausgewertet werden. Die Wegimpulse werden
von den Sensoren 4, 5 einer Verarbeitungseinheit 7
zugeführt, welche auch das Ausgangssignal des
Zeitintervallgebers 6 erhält.
Die Verarbeitungseinheit kann mit Mitteln der modernen
Mikroelektronik in kostengünstiger Weise aufgebaut sein,
beispielsweise mit Hilfe eines geeignet programmierten
Mikrocomputers. Die Verarbeitungseinheit 7 berechnet aus den
zugeführten Signalen die Querbeschleunigung des
Kraftfahrzeugs nach Formeln, die im Zusammenhang mit Fig. 2
erläutert werden. Der errechnete Wert der Querbeschleunigung
wird über eine Ausgabeeinheit 8 ausgegeben und
beispielsweise einer nicht dargestellten Dämpfersteuerung
zugeführt.
Je nach Voraussetzungen im einzelnen können der
Zeitintervallgeber 6, die Verarbeitungseinheit 7 und
gegebenenfalls die nicht dargestellte Dämpfersteuerung von
einer einzigen Signalverarbeitungseinrichtung,
beispielsweise von einem Mikrocomputer, gebildet werden.
Fig. 2 zeigt die Räder 1, 2 eines Kraftfahrzeugs mit dem
Achsabstand Sw zum Zeitpunkt T1. Während einer Kurvenfahrt
in Pfeilrichtung bewegt sich das im dargestellten Fall
kurveninnere Rad 1 auf einem Kreisbogen mit dem Radius r1
und legt dabei die Wegstrecke S1 zurück. Zum Zeitpunkt T2
nimmt es die Position 1′ ein. Gleichzeitig bewegt sich das
im dargestellten Fall kurvenäußere Rad 2 auf einem
Kreisbogen mit dem Radius rr und legt dabei die Wegstrecke
Sr zurück. Zum Zeitpunkt T2 hat es die Position 2′ erreicht.
Die Fahrzeuglängsachse legt dabei die Wegstrecke Sm zurück.
Die Berechnung der Querbeschleunigung Aqm auf der
Fahrzeuglängsachse wird dann über folgende Rechenschritte
vorgenommen, wobei von einem Zeitintervall T, einer Frequenz
fabs der Wegimpulse (Ausgangssignale der Sensoren 4, 5) und
einer Anzahl Zz der Wegimpulse pro Radumdrehung ausgegangen
wird. Die jeweils von einem Rad im Zeitintervall T
zurückgelegte Wegstrecke S1 bzw. Sr beträgt dann:
Aus diesen Wegstrecken der Räder kann nach den im folgenden
dargestellten Gleichungen die Wegstrecke Sm der
Fahrzeuglängsachse berechnet werden, wobei jeweils links die
Formeln für eine Linkskurve und rechts die Formeln im Falle
einer Rechtskurve angegeben sind, die sich aus den in Fig. 2
dargestellten geometrischen Verhältnissen ergeben.
Aus den somit berechneten Werten für die Wegstrecke Sm der
Fahrzeuglängsachse und dem Kurvenradius rm der
Fahrzeuglängsachse kann die Querbeschleunigung Aqm wie folgt
berechnet werden.
Claims (8)
1. Verfahren zur Ermittlung einer Querbeschleunigung eines
Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß die von
mindestens zwei senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Kraftfahrzeugs mit Abstand zueinander angeordneten Teilen
des Kraftfahrzeugs in einem vorgegebenen Zeitintervall
jeweils zurückgelegten Wegstrecken gemessen werden und daß
mit Hilfe der gemessenen Wegstrecken die Querbeschleunigung
errechnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wegstrecken eines linken und eines rechten Rades
gemessen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wegstrecken von nicht angetriebenen Rädern gemessen
werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils im Zeitintervall
zurückgelegten Wegstrecken der Räder durch Auswertung von
Impulssignalen erfolgt, die durch Drehung der Räder erzeugt
werden.
5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei
Wegstreckenmeßeinrichtungen (4, 5) am Kraftfahrzeug mit
Abstand senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs
angeordnet sind, daß ein Zeitintervallgeber und eine
Verarbeitungseinheit vorgesehen sind, welche Ausgangssignale
des Zeitintervallgebers und der Wegstreckenmeßeinrichtung
(4, 5) empfängt und daraus die Querbeschleunigung berechnet.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wegstreckenmeßeinrichtungen jeweils von einem mit einem
Rad (1, 2) verbundenen Sensor (4, 5) gebildet sind, der die
Anzahl der Umdrehungen ermittelt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoren von Impulsgebern (4, 5) gebildet sind, die pro
Umdrehung des Rades (1, 2) eine Vielzahl von Impulsen
erzeugen.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
als Wegstreckenmeßeinrichtungen Sensoren eines Antiblockier-
oder Antischlupfregelsystems vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924229967 DE4229967C2 (de) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | Verfahren und Anordnung zur Ermittlung einer Querbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4229967A1 true DE4229967A1 (de) | 1994-03-10 |
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ID=6467476
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4229967C2 (de) |
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MANNESMANN VDO AG, 60326 FRANKFURT, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE |
|
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8363 | Opposition against the patent | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |