NL1021298C2

NL1021298C2 - Voertuigbediening die gebruikmaakt van een wegdek-band interactiemodel.

Info

Publication number: NL1021298C2
Application number: NL1021298A
Authority: NL
Inventors: Roeland Michael Maria Hogt
Original assignee: Tno
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2004-02-20
Also published as: WO2004016485A1; AU2003256162A1

Description

I ·

Titel: Voertuigbediening die gebruikmaakt van een wegdek-band interactiemodel.

De uitvinding heeft betrekking op een voertuig, met name een auto, op een bedieningssysteem voor gebruik in een dergelijk voertuig en op een werkwijze voor het bedienen van een dergelijk voertuig.

Het is bekend om de bediening van een auto electronisch te 5 beïnvloeden ter verbetering van de actieve voertuigveiligheid . Het bedieningssysteem van de auto bevat hiertoe één of meer sensoren en een verwerkingseenheid om uit de signalen van die sensors de wrijving van de banden op de weg te schatten. Op basis van de geschatte wrijving van de banden op de weg leidt het bedieningssysteem waarschuwingssignalen af, 10 die het ter attentie van de bestuurder brengt of zelfs gebruikt om automatisch in te grijpen in de bediening van de auto. Een voorbeeld hiervan is het ABS dat de wielslip regelt om het wrijvingspotentieel tussen band en wegdek zo goed mogelijk uit te nutten. Een ander voorbeeld hiervan is het ESP (Electronic Stability Program), dat voorziet in de verbetering van 15 de wegligging door het aanbrengen van verschillen tussen de remkrachten op verschillende banden.

Voor de conventionele wrijvingsschatting bij dergelijke toepassingen gebruikt men hiervoor sensoren, die de wrijving tussen band en wegdek rechtstreeks meten, bijvoorbeeld uit de optredende versnellingen 20 van de auto. Dit soort directe sensoren hebben het nadeel dat de waarschuwingssignalen in wezen pas gegenereerd kunnen worden als een significant deel van het wrijvingspotentieel reeds is gebruikt. Dit valt nader te begrijpen aan de hand van figuur 2, waarin verticaal de wrijvingscoëfficiënt is uitgezet, als functie van de longitudinale wielslip 25 Uiterst rechts in de figuur correspondeert met een vrij meerollende band, uiterst links correspondeert met een geblokkeerde (niet draaiende) band.

2

Verschillende krommen 20a-d tonen het verloop van de wrijving respectievelijk bij een waterlaagdikte 0.5, 1, 2 en 5 mm .

De wrijving tussen band en wegdek is een niet-lineaire functie van de longitudinale wielslip, na een aanvankelijk lineair gedrag voor kleine 5 wielslip (uiterst rechts in de grafiek) valt de wrijvingscoëfficiënt van rechts naar links bij sterker remmen na het bereiken van een maximale waarde af. Het wrijvingspotentieel is van belang om te bepalen of er nog veilig geremd kan worden en de wielslip waarbij het maximum optreedt is van belang voor het optimaal remmen. De figuur illustreert dat het 10 wrijvingpotentieel en de positie van het maximum van de waterlaagdikte afhangen, hoewel de wrijving tussen band en wegdek bij kleine longitudinale wielslip (uiterst rechts) niet of nauwelijks van de waterlaagdikte afhangt. Dit eerste deel wordt aangemerkt als het zogenaamde lineaire slipgebied 15 Uit metingen met een directe sensor aan de verticaal uitgezette wrijvingscoëfficiënt kan het wrijvingspotentieel en de positie van het maximum alleen bepaald worden indien de slip groter is dan het gebied waarin de relatie tussen wrijvingscoëfficiënt en de wielslip lineair verloopt. Met de directe sensor kan dit alleen nauwkeurig als een aanzienlijk deel 20 van het wrijvingspotentieel gebruikt. Het is dan vaak te laat om nog te corrigeren.

In plaats van directe sensoren voor de wrijving tussen band en wegdek kan men gebruik maken van indirecte sensoren. Indirecte sensoren kunnen het effect dat in figuur 2 getoond wordt voorspellen vóórdat het 25 optreedt, en daardoor waarschuwingen genereren om voorzorgen te nemen vóórdat een gevaarlijke situatie ontstaat. Daarbij wordt gebruik gemaakt van een model dat aangeeft hoe een aantal parameters, zoals de profieldiepte van de banden, de macro textuur van de weg, de waterlaagdikte enzovoort de wrijving tussen band en wegdek beïnvloedt. Als 30 voor het registreren van de relevante parameters sensoren beschikbaar zijn 1021298 3 kan met het model voorspeld worden wat het wrijvingspotentieel is en bij welke longitudinale wielslip de maximale wrijving tussen band en wegdek optreedt. Helaas is het moeilijk en kostbaar om te voorzien in goede sensoren voor al de relevante parameters.

5

Het is onder meer een doel van de uitvinding om te voorzien in een voertuig met een bedieningssysteem dat op een verbeterde wijze waarschuwingssignalen genereert.

De uitvinding voorziet in een voertuig voorzien van een bedieningssysteem 10 met - één of meer sensoren voor het meten van interactieparameters tussen een band van het voertuig en een weg; - een actuatie-eenheid; - een rekeneenheid die aan de sensoren en de actuatieeenheid gekoppeld is, 15 en is ingericht om tijdens het rijden een actuatiesignaal naar de actuatieeenheid te sturen afhankelijk van een voorspelde wrijving tussen hand en wegdek van het voertuig, waarbij de rekeneenheid de voorspelde wrijving tussen band en wegdek berekent door uit de sensormetingen en een model voor de wrijving tussen band en wegdek van het voertuig een waarde 20 van één of meer actuele parameters van het model te bepalen en uit het model en de waarde van de één of meer parameters de voorspelde de wrijving tussen band en wegdek te berekenen bij andere dan actuele rij-omstandigheden.

Door gebruik te maken van een model voor de wrijving tussen band en 25 wegdek is het mogelijk om enerzijds uit gemeten interactieparameters, zoals de actuele de wrijving tussen band en wegdek, de benodigde parameters van het model te bepalen (bijvoorbeeld door inverse toepassing van het model) en anderzijds met behulp van de bepaalde parameters een voorspelling te doen van de wrijving tussen band en wegdek bij andere rij-omstandigheden, f 0 : · j ; i 4 met name onder meer extreme rij-omstandigheden zoals bij harder remmen of sterker sturen.

Zo kan uit de gemeten wrijving tussen band en wegdek bij niet slippende omstandigheden bijvoorbeeld een voorspelling gedaan worden van een 5 verzadigingseigenschap van de wrijving tussen band en wegdek, zoals het wrijvingspotentieel, dat wil zeggen de maximale remkracht die onder de actuele omstandigheden beschikbaar zal zijn indien er geremd wordt. Dit wrijvingspotentieel kan dan weer gebruikt worden voor het genereren van een waarschuwing bij te hard rijden of voor een automatische reductie van 10 de snelheid tot een veilige waarde die een bepaalde maximale lengte van de remweg garandeert.

In een uitvoeringsvorm omvatten de één of meer parameters van het model die uit de sensormetingen geschat worden een waarde voor een macrostructuurparameter van de weg, die met het model uit gemeten 15 wrijving tussen band en wegdek bij de actuele rij-omstandigheden bepaald wordt, waarna de rekeneenheid met de zo bepaalde waarde de voorspelde wrijving tussen band en wegdek bepaalt. De macrostructuur van de weg is met name een parameter die van belang is voor van de wrijving tussen band en wegdek onder natte condities. Voor het schatten van deze macrotextuur 20 bestaan geen economisch attractieve sensoren. Door deze parameter te schatten met behulp van een model van de wrijving tussen band en wegdek die een band bij verschillende waarden van de macrostructuurparameter geeft, en vervolgens de geschatte waarde te gebruiken om de wrijving tussen band en wegdek onder andere rij-omstandigheden te voorspellen 25 (bijvoorbeeld de maximale waarde van de wrijving, of de wielslip waarbij deze maximale zal optreden) kan op eenvoudige wijze de veiligheid van het voertuig worden verhoogd. Als alternatief zouden de macrostructuurparameter en de microtextuurparameter door de wegbeheerder bepaald kunnen worden en radiografisch aan het voertuig 5 kunnen worden doorgestuurd, maar dit brengt een meer complex systeem met zich mee dat kwetsbaarder is voor storingen.

Indien de macrotextuurparameter en/of microtextuurparameter niet gemeten worden, kan gebruik gemaakt worden van een gemiddelde waarde 5 voor deze parameter(s). Deze gemiddelde waarde kan ook worden gebruikt om de betrouwbaarheid van de geschatte macrotextuurparameter en/of microtextuurparameter te toetsen.

Het bedieningssysteem bevat bijvoorkeur een geheugen met daarin informatie die de wrijving tussen band en wegdek representeert als functie 10 van voor de volgende parameters: de snelheid van het voertuig, de waterlaagdikte op de weg, de parameters specifiek voor de band die aan het voertuig gemonteerd is en de macrostructuurparameter van de weg. Dit maakt een eenvoudig implementatie mogelijk voor het berekenen van een betrouwbare voorspelling van de wrijving tussen band en wegdek. Het 15 geheugen bevat bij voorkeur ook informatie die de wrijving tussen band en wegdek afhankelijk van een profieldiepte van de band beschrijft.

De profieldiepte kan ook periodiek met een profieldieptemeter vastgelegd worden. Als alternatief kan de rekeneenheid worden ingericht om de profieldiepte te schatten door middeling van waarden van wrijving tussen 20 band en wegdek, die op basis van metingen van de sensoren op verschillende tijdstippen bepaald zijn.

Deze en andere doelstellingen en voordelen van het voertuig, het bedieningssysteem voor het voertuig en de werkwijze voor het bedienen van 25 het voertuig zullen nader worden beschreven aan de hand van de volgende figuren.

Figuur 1 toont een bovenaanzicht van een voertuig

Figuur 2 toont een grafiek van een opgewekte remkracht 30 Figuur 3 toont een grafiek van een blokkeerwaarde 1021296 6

Figuur 4 toont een grafiek van een opgewekte dwarskracht

Figuur 5 toont een schema van een bedieningssysteem

Figuur 6 toont een flowchart van de bediening van het voertuig 5 Figuur 1 toont een bovenaanzicht van een rijdend voertuig 10, met banden 12. Met pijl 14 wordt de rijrichting aangegeven, die een hoek maakt met de lengterichting van het voertuig. Bovendien toont de figuur voor één van de banden 12 de hoek tussen de betreffende band 12 en de rijrichting 14. Elk van de banden 12 heeft een dergelijke hoek. Voor de inzichtelijkheid 10 zijn de betrokken hoeken overdreven groot getekend.

De uitvinding richt zich op een bedieningssysteem (niet getoond in figuur 1) dat waarschuwingssignalen genereert met betrekking tot de actieve veiligheid van het voertuig 10, om deze ter attentie van de bestuurder te brengen en/of voor het automatisch aanpassen van de 15 besturing van het voertuig. Het bedieningssysteem baseert de waarschuwingssignalen op basis van een voorspelling van de wrijving tussen banden 12 en wegdek bij het remmen, versnellen en/of sturen van het voertuig 10 . Voor deze wrijving tussen band en wegdek, bijvoorbeeld de kracht die de weg via de banden 12 onder verschillende omstandigheden op 20 het voertuig uitoefent, bestaan uiteenlopende theoretische en experimentele modellen.

De banden 12 dienen onder andere voor het afremmen en versnellen van het voertuig 10. Hierbij wekt een snelheidsverschil tussen het loopvlak van de banden en het wegdek een rem- of vernellingskracht Fx 25 op, waarmee de snelheid van voertuig 10 in de rijrichting vertraagd of versneld wordt. De remkracht kan afhangen van de conditie van de band (profïeldiepte, druk temperatuur etc.), de ruwheid van de weg (korrelgrootte gladheid van korrels, aanwezigheid van vocht, ijs etc.), de snelheid van het voertuig enzovoort. De remkracht is over het algemeen evenredig met het 1 l : 7 gewicht van het voertuig, dat wil zeggen de verticale kracht Fz die het voertuig op de weg uitoefent.

Figuur 2 toont μχ (Mu_x), de verhouding de opgewekte remkracht Fx en Fz, op een band als functie van de verhouding κ (Kappa) van de 5 rotatiesnelheid van de band en de rotatiesnelheid die de band zou moeten hebben om bij de feitelijke snelheid van voertuig 10 vrij te rollen, κ kan worden uitgedrukt in fracties tussen -1 en 0 of in overeenkomstige procenten. k=-1 (uiterst links) correspondeert met een niet-draaiende (blokkerende) band k=0 (uiterst rechts) correspondeert met een vrij rollende 10 band. De figuur toont een aantal krommen 20a-d voor verschillende waterlaagdiktes op de weg, allen bij eenzelfde snelheid van het voertuig. Uit de figuur zal duidelijk zijn dat, als κ afneemt (van rechts naar links), de remkracht aanvankelijk onafhankelijk van de waterlaagdikte evenredig met de verandering het verschil κ toeneemt, maar later afhankelijk van de 15 waterlaagdikte een maximum bereikt en daarna afiieemt tot een blokkeerwaarde. Parameters zoals het maximum en de blokkeerwaarde hangen bovendien eveneens van de snelheid van het voertuig af.

Figuur 3, bijvoorbeeld, toont krommen 30a,b van de blokkeerwaarde (bij k=-1) als functie van de snelheid voor respectievelijk 20 een droge weg en een weg met daarop een beperkte waterlaagdikte.

De maximale remkracht (het wrijvingspotentieel) en de blokkeerwaarde zijn relevante parameters voor de actieve voertuigveiligheid. Zij geven aan hoe snel het voertuig tot stilstand kan worden gebracht en zijn daardoor bepalend voor de lengte van de remweg en 25 de snelheid waarmee op onvoorziene omstandigheden kan worden gereageerd. Doordat de kracht Fx aanvankelijk niet door de waterlaagdikte wordt beïnvloed, zijn de positie en de grootte van het maximum, zowel als de blokkeerwaarde niet zonder meer te voorspellen uit de gemeten kracht bij een lage κ waarde in het lineaire slip gebied.

ü · 8

Behalve voor het remmen dienen de banden 12 ook voor het bepalen van de rijrichting 14 van het voertuig 10. Daarbij oefent elke band 12 een dwarskracht uit, die afhankelijk is van de hoek φ tussen de band 12 en de rijrichting 14. deze kracht neemt toe met de hoek φ tot een 5 verzadigingsniveau.

Figuur 4 toont een grafiek van de opgewekte dwarskracht Fy als functie van de hoek φ. Bij toenemende hoek neemt de kracht Fy aanvankelijk toe, maar later verzadigt de kracht op een verzadigingswaarde. Ook hier hangt de kracht af van de eigenschappen van 10 de band, de weg en de rijparameters van het voertuig. Voor kleine hoeken maakt de waterlaagdikte geen verschil, maar met name het verzadigingsgedrag is wel afhankelijk van de waterlaagdikte en de snelheid. Ook dit verzadigingsgedrag is dus niet zonder meer te voorspellen uit de gemeten krachten. Als de centripetale kracht die nodig om een bocht te 15 nemen de verzadigingswaarde overschrijdt zal het voertuig instabiel worden (bijvoorbeeld gaan slippen). De verzadigingswaarde is daarom relevant voor de veiligheid.

Figuur 5 toont een schema van een bedieningssysteem voor het voertuig van figuur 1. Het systeem bevat een aantal sensoren 20, waaronder 20 bijvoorbeeld een wielrotatiesnelheidsensor, een versnellingssensor, een voertuigrotatiesensor en een wegconditiesensor, zoals bijvoorbeeld een waterlaagdiktemeter, optioneel gebruikt het systeem bovendien een sensor met wegparameters die door een wegbeheerder worden bijgehouden. Verder bevat het systeem een actuatieeenheid 28, een rekeneenheid 26 die de 25 sensoren 20 en de actuatieeenheid 28 verbindt en een geheugen 29 dat aan rekeneenheid 26 gekoppeld is . Actuatieeenheid 28 is bijvoorbeeld een indicator voor het geven van een indicatiesignaal aan de bestuurder van voertuig 10, of een besturingsactuator voor het bijregelen van de snelheid van het voertuig 10.

1021298 9

Figuur 6 toont een flow-chart van de werking van rekeneenheid 26. In bedrijf ontvangt rekeneenheid 26 in een eerste stap 61 signalen van de sensoren 20. In een tweede stap 62 berekent rekeneenheid 26 daaruit één of meer parameters die een voorspelling geven van de wrijving tussen band en 5 wegdek. In een derde stap 63 stuurt rekeneenheid 26, afhankelijk van de waarde van de berekende parameter of parameters, een stuursignaal naar de actuatieeenheid 28.

In een uitvoeringsvorm stuurt rekeneenheid 26 bijvoorbeeld een waarschuwingssignaal als het wrijvingspotentieel (de maximaal haalbare 10 remkracht) volgens de voorspelling onder een drempelwaarde komt, waarbij de drempelwaarde bijvoorbeeld zo berekend wordt dat een wrijvingspotentieel boven de drempelwaarde een gewenste remweglengte garandeert. In een ander voorbeeld wordt de drempelwaarde zo berekend dat het waarschuwingssignaal gegenereerd wordt als volgens de 15 voorspelling de kritische bochtsnelheid (de snelheid waarboven de bocht niet meer veilig genomen kan worden) overschreden gaat worden .

Voor het doen van de voorspelling in de tweede stap 62 voert rekeneenheid 26 een eerste sub-stap 621 uit, waarin effectief een schatting gemaakt wordt van de snelheid, de waterlaagdikte, de parameters van de 20 band, een macrostructuurparameter van de weg (karakteristiek voor de korrelgrootte van korrels in het wegdekoppervlak) en eventueel een microstructuurparameter van de weg (korrelruwheid). Deze parameters worden op basis van een aantal signalen van de sensoren 20 geschat. De micro en macro textuur kunnen vanuit het voertuig door middel van 25 radiografische communicatie ook beschikbaar worden gesteld aan andere voertuigen. Dit kan door middel van directe voertuig-voertuig communicatie dan wel via een centraal punt nabij de weg. Op dezelfde wijze als het voertuig informatie ontvangt kan het ook informatie van de andere voertuigen met een soortgelijk systeem ontvangen.

* . · . / O ' 10

In een tweede sub-stap 622 voorspelt rekeneenheid 26 aan de hand van de geschatte parameters de verzadigingseigenschappen van de wrijving tussen band en wegdek die bij andere dan de actuele rij-omstandigheden zal optreden. Voor het doen van de voorspelling bevat het besturingssysteem 5 bijvoorbeeld tabellen of empirische vergelijkingen die in geheugen 29 zijn opgeslagen en die numerieke gegevens bevatten van krachten als functie van k of a (of verzadigingswaarden van deze functies zoals de maximumwaarde als functie van κ (of Fz) voor een aantal waarden van de volgende parameters: de snelheid, de waterlaagdikte, de parameters van de 10 band, de macrostructuur van de weg en eventueel de microstructuur (korrelruwheid). Effectief slaat geheugen 29 derhalve informatie op die grafieken zoals die in figuur 2 tot en met 4 in de basis beschrijven is.

Rekeneenheid 26 gebruikt in dit geval in de tweede substap 622 de geschatte parameter waarden uit de eerste sub-stap om de relevante 15 numerieke gegevens uit geheugen 29 op te halen, om zodoende de wrijving tussen band en wegdek uit de tabellen te kunnen voorspellen of berekenen. Zodoende leest rekeneenheid 26, gegeven de geschatte parameters, het wrijvingspotentieel (de maximaal haalbare remkracht) of daarvan afgeleid de maximum snelheid en/of de minimale volgafstand uit geheugen 29.

20 Als voor slechts voor een beperkt aantal parameterwaarden numerieke gegevens beschikbaar zijn kan rekeneenheid 26 de krachten, het wrijvingspotentieel etc. voor de geschatte parameterwaarden zonodig berekenen door interpolatie van de numerieke gegevens voor een aantal parameterwaardes waarvoor wel numeriek gegevens zijn opgeslagen. Ook 25 kan rekeneenheid 26 gebruik maken van informatie uit geheugen 29 die wiskundige formules voor de betrokken krachten als functie van de parameters representeert, zoals bijvoorbeeld coëfficiënten van een polynoom benadering.

De numerieke gegevens of de betrokken formules kunnen 30 bijvoorbeeld vooraf experimenteel bepaald worden voor een aantal 1 0 £ i 9 g 11 parameterwaarden, of uit een theoretisch model en vervolgens vóór het rijden met het voertuig in geheugen 29 op te slaan. Over het algemeen zullen de betrokken numerieke gegevens of formules afhangen van het soort band dat aan het voertuig gemonteerd is. De numerieke gegevens worden 5 daarom bijvoorkeur afhankelijk van het gebruikte type band in geheugen 29 geladen, of er worden voor een aantal verschillende type banden gegevens in geheugen opgeslagen. In dat geval kan later een identificatie opgeslagen worden van het type band dat aan het voertuig gemonteerd is, waarmee rekeneenheid 26 de relevante gegevens uit geheugen 29 kan ophalen.

10 Zelfs gedurende de levensduur van eenzelfde band kunnen de numerieke gegevens of formules voor die band veranderen, met name als functie van afnemende profieldiepte. Om hiermee rekening te houden wordt in geheugen 29 bijvoorkeur ook informatie opgeslagen die de krachten en/of het wrijvingspotentieel afhankelijk van de profieldiepte beschrijft.

15 Rekeneenheid 26 stelt bij voorkeur de gebruikte profieldiepte bijvoorkeur regelmatig bij, bijvoorbeeld aan de hand van sensormetingen aan de profieldiepte, en gebruikt bij het voorspellen de gegevens voor de gebruikte profieldiepte.

Wat de sensoren 20 betreft zijn wielsnelheidsnelheidsensoren, 20 versnellingssensoren en voertuigrotatiesensoren uiteraard algemeen bekend. Aan de hand van metingen van dergelijke sensoren kunnen op eenvoudige wijze de optredende krachten Fx, Fy en de slip waarden κ en α bepaald worden voor de actuele rij-omstandigheden. Hierbij wordt een schattingsalgoritme gebruikt dat voor de vooras en de achteras apart de 25 slipwaarden κ en α en de optredende krachten Fx en Fy berekent. Het model is een zogenaamd één spoormodel waarin de respectievelijk de beide voorbanden en de beide achterbanden als één band worden gezien. Voor het meten van de waterlaagdikte kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een wegdekconditiesensor die via optische weg de waterlaagdikte kan 30 monitoren.

12

Voor het meten van de macrostructuurparameter van het wegdekoppervlak kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een laser sensor die de vorm van de macro textuur beschrijft. Deze complexe meetmethode kan niet op een serie productie voertuig worden toegepast en 5 is voorbehouden aan gespecialiseerde testinstituten. Deze of een ander soort meting van de macrostructuur parameter kan eventueel extern van het voertuig uitgevoerd worden, bijvoorbeeld door een wegbeheerder en draadloos naar rekeneenheid 26 overgeseind worden, bijvoorbeeld met electromagnetische signalen, akoestische signalen, gemoduleerd licht enz.

10 Dit soort oplossingen is echter vooralsnog economisch onaantrekkelijk. In plaats van de macrostructuurparameter expliciet te meten berekent rekeneenheid 26 de macrostructuurparameter daarom bijvoorkeur aan de hand van de gemeten krachten en bekende parameters van de banden. Rekeneenheid 26 doet dit door een berekening van de 15 macrostructuurparameter uit de gemeten krachten Fx en/of Fy bij de gemeten κ en/of a, bijvoorbeeld door deze gemeten krachten te vergelijken met de voorspelde krachten voor een aantal waarden van de macrostructuurparameter en daaruit de macrostructuurparameter te kiezen die de gemeten Fx en/of Fy voorspelt. Zodoende komt op basis van de actuele 20 rij-omstandigheden een schatting beschikbaar die gebruikt wordt om de greep op de huidige weg onder andere (meer extreme) rij-omstandigheden te voorspellen.

Voor de bepaling van de macrostructuurparameter maakt rekeneenheid 26 bijvoorkeur gebruik van de langsstijfheid Kx en/of de 25 dwarsstijfheid Ky. Ky is als de verhouding de verhouding tussen de afgeleide van de opgewekte kracht Fy en de hoek a: Ky=dFy/da. Voor kleine hoeken a die onder niet-extreme rijcondities optreden is deze dwarsstijfheid constant als functie van de hoek α afhankelijk van de macrostructuur en nagenoeg onafhankelijk van de snelheid. De langsstijfheid Kx is 10212S8 13 gedefinieerd als de verhouding is tussen de afgeleide van de opgewekte kracht Fx en k: Kx=dFx/dic. Voor κ kleine waarden die onder niet-extreme rijcondities optreden is deze langsstijfheid constant als functie van κ afhankelijk van de macrostructuur en nagenoeg onafhankelijk van de 5 snelheid. Door tijdens het rijden onder niet-extreme condities Kx en/of Ky te bepalen uit de gemeten krachten en κ en/of α kan zodoende de macrostructuur bepaald worden.

Ook de profieldiepte kan desgewenst geschat worden uit metingen van de krachten Fx en/of Fy bij verschillende gemeten κ en/of a. Dit is 10 bijvoorbeeld mogelijk als de macrostructuurparameter tenminste voor een aantal verschillende weggedeelten bekend is. Een gemeten stijfheid Kx en/of Ky correspondeert met een verzameling van mogelijke combinaties van de profieldiepte en de macrostructuur-parameter. Als de macrostructuur parameter van een bepaald weggedeelte bekend is kan zodoende uit de 15 gemeten Kx of Ky direct de profiel diepte bepaald worden. Een dergelijke parameter kan bijvoorbeeld radiografisch aan het voertuig worden doorgegeven als het voertuig het betrokken weggedeelte passeert.

Zelfs als de macrostructuurparameter nergens bekend is kan de profieldiepte bepaald worden als men mag aannemen dat het voertuig over 20 een langere periode over wegen met uiteenlopende macrostructuur zal rijden. Met Bayesiaanse schattingstechnieken kan in dit geval een schatting van de profieldiepte verkregen worden door de mogelijke profieldiepten bij gemeten Kx en/of Ky waarden te wegen met de waarschijnlijkheid van de bijbehorende macrostructuurparameter en door zo verkregen gewogen 25 profieldiepte over langere tijd te middelen (de waarschijnlijkheid van de bijbehorende macrostructuurparameter kan hierbij bijvoorbeeld bepaald worden aan de hand van bekende waarschijnlijkheden voor de wegen waarover het voertuig volgens navigatiegegevens rijdt).

'I .

Claims

1. Voertuig voorzien van een bedieningssysteem met - één of meer sensoren voor het meten van interactieparameters die relevant zijn voor interactie tussen een band van het voertuig en een weg; - een actuatie-eenheid; 5. een rekeneenheid die aan de sensoren en de actuatieeenheid gekoppeld is, en is ingericht om tijdens het rijden een actuatiesignaal naar de actuatieeenheid te sturen afhankelijk van een voorspelde wrijving tussen band en wegdek, waarbij de rekeneenheid de voorspelde wrijving tussen band en wegdek berekent door uit de sensormetingen en een model voor de 10 wrijving tussen band en wegdek een waarde van één of meer actuele parameters van het model te bepalen en uit het model en de waarde van de één of meer parameters de voorspelde wrijving tussen band en wegdek niet-lineair te berekenen bij andere dan actuele rij-omstandigheden.

2. Voertuig volgens conclusie 1, waarin de rekeneenheid is ingericht 15 om aan de hand van de één of meer parameters een verzadigingseigenschap van de wrijving tussen band en wegdek te voorspellen die bij de andere dan de actuele rij-omstandigheden zal optreden.

3. Voertuig volgens conclusie 1, of 2 waarin één of meer parameters een waarde voor een macrostructuurparameter van de weg omvatten, door 20 de macrostructuurparameter met een berekening volgens het model uit gemeten wrijving tussen band en wegdek bij de actuele rij-omstandigheden te bepalen, waarna de rekeneenheid met de zo bepaalde waarde de voorspelde wrijving tussen band en wegdek bepaalt.

4. Voertuig volgens conclusie 1, waarin het bedieningsssysteem is 25 voorzien van een geheugen met daarin informatie die de wrijving tussen band en wegdek representeert als functie van voor de volgende parameters: een snelheid van het voertuig, een waterlaagdikte op de weg, parameters 1 02129 8 specifiek voor de band die aan het voertuig gemonteerd is en een macrostructuurparameter van de weg, en waarin de rekeneenheid aan het geheugen gekoppeld is om de voorspelde wrijving op basis van de informatie te berekenen.

5. Voertuig volgens conclusie 4, waarin het geheugen verdere informatie bevat die de wrijving tussen band en wegdek afhankelijk van een profieldiepte voor de band beschrijft en waarin de rekeneenheid aan het geheugen gekoppeld is om de voorspelde wrijving tevens op basis van de verdere informatie te berekenen.

6. Voertuig volgens conclusie 5, waarin de rekeneenheid is ingericht om een schatting van de profieldiepte te berekenen door middeling van waarden van wrijving tussen band en wegdek, die op basis van metingen van de sensoren op verschillende tijdstippen bepaald zijn.

7. Voertuig volgens één der voorafgaande conclusies, waarin de 15 rekeneenheid is ingericht om het een waarschuwingssignaal te genereren als een maximaal haalbare remkracht volgens de voorspelling onder een drempelwaarde komt waarbij nog veilig geremd kan worden.

8. Voertuig volgens één der voorafgaande conclusies, waarin de rekeneenheid is ingericht om het waarschuwingssignaal te genereren als 20 volgens de voorspelling bij een actuele snelheid een kritische bochtsnelheid overschreden zou worden als het voertuig een bocht zou gaan nemen.

9. Bedieningssysteem voor een voertuig volgens één der voorafgaande conclusies.

10. Werkwijze voor het genereren van actuatiesignalen in een voertuig, 25 omvattende de stappen van - het verzamelen van sensormetingen van een actuele greep op een weg van een band van een voertuig bij actuele rij-omstandigheden; - het berekenen van een waarde van één of meer actuele parameters van een model voor de wrijving tussen band en wegdek uit de sensormetingen 1021293 - het voorspellen van een voorspelde de wrijving tussen band en wegdek bij andere dan de actuele rij-omstandigheden, uit het model en de waarde van de één of meer parameters; - het genereren van een actuatiesignaal voor gebruik in het voertuig op 5 basis van de voorspelde de wrijving tussen band en wegdek.

11. Computer programma product met instructies om een rekeneenheid de werkwijze van conclusie 10 te doen uitvoeren. ï , ; l - ' l ·