WO2000003889A2 - Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer kenngrösse für einen momentan maximalen reibkraftbeiwert - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer kenngrösse für einen momentan maximalen reibkraftbeiwert Download PDF

Info

Publication number
WO2000003889A2
WO2000003889A2 PCT/EP1999/005078 EP9905078W WO0003889A2 WO 2000003889 A2 WO2000003889 A2 WO 2000003889A2 EP 9905078 W EP9905078 W EP 9905078W WO 0003889 A2 WO0003889 A2 WO 0003889A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
friction
coefficient
parameter
determining
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP1999/005078
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2000003889A3 (de
Inventor
Peter Rieth
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.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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
Priority claimed from DE19903932A external-priority patent/DE19903932A1/de
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Priority to EP99936553A priority Critical patent/EP1097054B1/de
Priority to JP2000560013A priority patent/JP4444505B2/ja
Priority to DE59908259T priority patent/DE59908259D1/de
Priority to US09/743,949 priority patent/US6470731B1/en
Publication of WO2000003889A2 publication Critical patent/WO2000003889A2/de
Publication of WO2000003889A3 publication Critical patent/WO2000003889A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/068—Road friction coefficient
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/0008—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/0058—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator responsive to externally generated signalling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
    • B60T2210/12—Friction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/12—Lateral speed
    • B60W2520/125—Lateral acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/20—Tyre data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/40—Coefficient of friction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining a parameter for an instantaneous maximum coefficient of friction between the tires of a vehicle and a road surface, which is calculated by the ratio of the friction force to the wheel contact force, in particular for determining a subsequent time of the vehicle relative to another, in each case in Direction of travel directly in front of vehicle for distance control.
  • the momentarily maximum coefficient of friction which is approximately given by the coefficient of longitudinal force between the tires of a vehicle and a roadway, is suitable for calculating a safety distance or a subsequent time.
  • Figure 1 shows a characteristic coefficient of friction coefficient slip ( ⁇ -S curve) for a conventional tire on a normal road when driving straight ahead at 80 km / h and 20 ° C outside temperature, on the one hand at a water height of 0.3 mm on the road , see curve I, and on the other hand at a water height of 3 mm on the road, see curve II, where the slip, i.e. the ratio of the difference between a synchronous speed (wheel translation speed) and an asynchronous speed (wheel circumference speed) to the synchronous speed, is given as a percentage for both the drive and the brake side.
  • ⁇ -S curve characteristic coefficient of friction coefficient slip
  • the object of the present invention is to provide a parameter for the current maximum coefficient of friction in a simple and inexpensive manner.
  • a further development according to the invention is characterized in that the parameter of the coefficient of friction in the case of wetness is assigned to a first class and otherwise to a second class, preferably depending on the speed of the vehicle. It can be provided that the speed-dependent parameter of the coefficient of friction of each of the two classes is measured by the frequency distribution of the coefficient of friction over a large amount of lanes, as across all German roads, with 100% slip, especially for a longitudinally rolling single vehicle with standard tires on a wet but clean road surface, preferably using the 95% cumulative frequency line of said frequency distribution.
  • a preferred further development according to the invention is characterized in that the characteristic variable of the coefficient of friction is assigned to one of three classes and thus to one of three, preferably speed-independent, characteristic values via a fuzzy logic.
  • a parameter of the frictional force is assigned to one of the three classes and thus to one of three parameters depending on parameters of the vehicle's tire, the road and / or the contact medium between the tire and the road, with at least one being assigned to the class Estimation of the parameters of the contact medium is carried out and preferably the wheel contact force is approximately calculated.
  • the outside temperature, the relative air humidity and / or the wiper setting, such as on / off and / or frequency, are recorded and logically as the parameters of the contact medium, in particular assuming an average road surface and average tires, for determining the characteristic value the friction force is used.
  • the data output value of a rain sensor is taken into account as a parameter of the contact medium when determining the characteristic value of the frictional force.
  • the invention further proposes that a first characteristic value represents low frictional forces or frictional force coefficients, a second characteristic value medium frictional forces or frictional force coefficients and a third characteristic value high frictional forces or frictional force coefficients, preferably a first subsequent time, such as 2.5 seconds, for the first characteristic value.
  • the second characteristic value is assigned a second follow-up time, such as 1.8 seconds
  • the third characteristic value a third follow-up time, such as 1.3 seconds, regardless of the speed.
  • the tire type of the vehicle, tire type, tread shape, contact patch, rubber compound and / or state of wear is or are taken into account in the class assignment for the currently maximum coefficient of friction.
  • the type of tire is entered by the driver, or preferably read in automatically, preferably via coding.
  • One embodiment of the invention is characterized in that the state of wear of each tire of the vehicle is determined by a wear model, preferably taking into account a speed histogram as determined by the wheel speed, in conjunction with a lateral acceleration histogram as determined by lateral acceleration sensors, and in conjunction with a coefficient of friction coefficient - grams, is determined.
  • the state of wear can also be determined taking into account a histogram of the wheel pressures.
  • building material, surface structure and / or surface temperature be taken into account as parameters of the roadway in the class assignment for the currently maximum coefficient of friction.
  • the height of a water film, ice and / or solid snow on a roadway is or are taken into account as parameters of the contact medium.
  • the parameters of the roadway and / or the contact medium are coupled into an evaluation device via a transponder system at the edge of the roadway.
  • an evaluation device which is equipped with an outside temperature sensor, which is preferably connected to an engine control system of the vehicle, with an air humidity sensor, which is preferably connected to an air conditioning system of the vehicle, and / or a windshield wiper system, in particular its actuation button, step switch and / or rain sensor, is connected in its entrance area and to a display device, such as a display of a navigation system of the vehicle, and / or a distance control of the vehicle in its exit area.
  • a display device such as a display of a navigation system of the vehicle, and / or a distance control of the vehicle in its exit area.
  • the evaluation device is connected to a road surface temperature sensor, such as an IR thermal camera.
  • the evaluation device receives parameters of a roadway and / or a contact medium between the roadway and the tires of the vehicle via telemetric data coupling from transponders at the edge of the roadway.
  • One embodiment of the invention is characterized in that speed data for determining a speed histogram, lateral acceleration data for determining a lateral acceleration histogram and / or frictional force coefficients for determining a frictional force histogram can be stored in the evaluation device.
  • the evaluation device is connected to an electro-hydraulic brake system for obtaining wheel pressures, and that the wheel pressures for determining a wheel pressure histogram can be stored in the evaluation device.
  • the invention also proposes that the evaluation device be connected to a control panel for entering parameters by hand.
  • the evaluation device is connected to a device for reading in a type of tire, such as a scanning sensor, preferably comprising a spring strut, for detecting a coding pulse, preferably by means of magnetic coding.
  • a scanning sensor preferably comprising a spring strut
  • the invention is therefore based on the surprising finding that sensor information already present in the vehicle is logically linked to one another in such a way that ne estimate for the current maximum coefficient of friction is obtained, from which, for example, a subsequent time is then calculated and passed on to a driver or is supplied to a distance control of a cruise control system for the effective increase in driving safety.
  • wet road, foot off the gas which means that it is assigned to one of two speed-dependent coefficient of friction classes, a distinction being made here between wet and non-wet and refers to the frequency distribution of ⁇ c over the entirety of all German roads, in particular the 95% total frequency.
  • the preferred embodiment according to the invention is based on a fuzzy logic, the so-called fuzzy logic, according to which a parameter is assigned to the currently maximum coefficient of friction, in such a way that it is divided into one of three classes, each of which is assigned a parameter.
  • the respective characteristic value for the currently maximum coefficient of friction can then be presented to a driver for a setting recommendation via a display or can be fed to a cruise control system for automatic adjustment of the following distance.
  • Figure 1 characteristic curves for the currently maximum coefficient of friction against slip for a conventional tire on a normal road when driving straight ahead of 80 km / h and 20 ° C outside temperature, at a water height of 0.3 mm and 3.0 mm;
  • FIGS. 2a, 2b each show the course of the subsequent time as a function of the driving speed, when wet according to FIG. 2a and when not wet according to FIG.
  • FIG. 3 shows a state link diagram to illustrate a possible assignment of measured values to a currently maximum coefficient of friction or a subsequent time based on a fuzzy logic according to a further exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a partial sectional view to demonstrate the detection of a type of tire
  • Figure 5 is a block diagram of an evaluation device according to the invention.
  • ⁇ ⁇ in the case of wetness ⁇ in the case of non-wet
  • ⁇ in the case of non-wet such as, for example, measured via a rain sensor of a windshield wiper control.
  • the 95% cumulative frequency line of frequency distribution the coefficient of friction ⁇ g at 100% slip in the normal design case is used across the entirety of the German roads in order to obtain the subsequent times ts shown in FIGS. 2a and 2b.
  • FIG. 3 shows a link between information that is usually present in a vehicle and is usually used to assign the current maximum coefficient of friction to one of three classes according to a fuzzy logic in accordance with a second exemplary embodiment of the invention.
  • the following information is linked:
  • the driver can either manually feed the tire type to an evaluation device or read it automatically.
  • the type of tire of a tire 2 on a road 1 can be determined via a magnetic coding 4 on the tire 2 using a scanning sensor 5 mounted on the shock absorber in the area of the brake 3. 2.
  • the road surface temperature is read into the evaluation device as a parameter of the road surface, for example via telemetric data coupling of transponders currently being planned at the road edge or via entrained sensors or simply via a constant value.
  • the parameters of the contact medium between a vehicle and a roadway have the greatest influence on the assignment according to the invention to a parameter for the actually present, currently maximum coefficient of friction ⁇ .
  • it makes sense to use the outside air temperature, preferably measured via an outside temperature sensor of the engine control, the relative humidity, preferably measured via an air humidity sensor of the air conditioning system, the amount of rain, preferably measured via a rain sensor of the wiper control, and the wiper frequency.
  • the coefficient of friction and thus the subsequent time can then be assigned to one of three characteristic values.
  • ts ( ⁇ H ) 1.3 seconds
  • ts ( M ) 1 ⁇ 8 seconds
  • ts ( ⁇ ) 2.5 seconds.
  • the logical combination according to the invention can be carried out in an evaluation device as shown in FIG. 5. Accordingly, input variables a, b and c can be fed to the evaluation device, and the characteristic values assigned according to the invention for the respective subsequent time ts are output as output variables d, for example to a display or a cruise control system.
  • the parameters of the tire, the roadway and the contact medium are particularly suitable as input variables, as already explained above.
  • the state of wear of the tires can be determined using a wear model, which is obtained from a speed histogram in conjunction with a lateral acceleration histogram and a determined friction coefficient histogram, as indicated in FIG. 5 by calculating the various histograms Hi .
  • the transponder system that is already being planned at the edge of the lane will in future also offer the option of coupling the parameters of the lane and the contact medium directly into an evaluation device, which will significantly improve an estimate of the coefficient of friction and thus the subsequent period, and possibly also can lead to a differentiated classification.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße für einen momentan maximalen Reibkraftbeiwert zwischen Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn, der durch das Verhältnis aus Reibkraft zur Radaufstandskraft berechnet wird, insbesondere zur Bestimmung einer Folgezeit des Fahrzeugs relativ zu einem weiteren, jeweils in Fahrtrichtung unmittelbar vorderen Fahrzeug zwecks Abstandsregelung. Dabei wird einerseits unter logischer Verknüpfung von Datenausgabewerten von in dem Fahrzeug vorhandener Sensorik die Kenngröße des Reibkraftbeiwerts einer von zumindest zwei Klassen zugeordnet und dann einem Fahrer des Fahrzeugs dargeboten und/oder der Abstandsregelung des Fahrzeugs zugeführt. Andererseits ist eine Auswerteinrichtung vorgesehen, die mit einem Außentemperatursensor, der vorzugsweise mit einer Motorsteuerung des Fahrzeugs verbunden ist, mit einem Luftfeuchtesensor, der vorzugsweise mit einer Klimaanlage des Fahrzeugs verbunden ist, und/oder einer Scheibenwischanlage, insbesondere deren Betätigungstaste, Stufenschalter und/oder Regensensor, in ihrem Eingangsbereich und mit einem Anzeigegerät, wie einem Display eines Navigationssystems des Fahrzeugs, und/oder einer Abstandsregelung des Fahrzeugs in ihrem Ausgangsbereich verbunden ist, vorgesehen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße für einen momentan maximalen Reibkraftbeiwert
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße für einen momentan maximalen Reibkraftbeiwert zwischen Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn, der durch das Verhältnis aus Reibkraft zur Radaufstandskraft berechnet wird, insbesondere zur Bestimmung einer Folgezeit des Fahrzeugs relativ zu einem weiteren, jeweils in Fahrtrichtung unmittelbar vorderen Fahrzeug zwecks Abstandsregelung.
Es ist bekannt, den Sicherheitsabstand zwischen zwei hintereinander fahrenden Fahrzeugen im Rahmen einer Fahrtregelung (ICC-Intelligent Cruise Control) fest einzustellen, nämlich in der Regel auf einen Abstand in Metern, der der halben Tachoanzeige in Kilometern pro Stunde entspricht, so daß bei beispielsweise 100 km/h der Sicherheitsabstand 50m beträgt. Ein Sicherheitsabstand von 50m ist gleichbedeutend mit einer konstanten, geschwindigkeitsunabhängigen Folgezeit tß = 1,8 Sek, die im Folgenden als Standardfolgezeit bezeichnet wird.
Eine Unterschreitung der Standardfolgezeit von mehr als 50%, also ts < 0,9 Sek., wird zur Zeit mit Bußgeld geahndet. Eine Überschreitung der Standardfolgezeit in einem erheblichen Ausmaß, so daß ts ≥ 3 Sek., ruft eine sogenannte Einscherproblematik hervor. Aus diesem Grund ist es bereits vorgeschlagen worden, die Folgezeit manuell durch einen Fahrer des Fahrzeuges einstellbar auszugestalten, so daß 0,9 Sek. < ts ≤ 3Sek. Dieser Vorschlag ist jedoch eher kritisch zu betrachten, da bei Fahrer- und/oder Wetterwechsel ein falsch eingestellter Wert in kritischen Situationen zu zu kurzen Bremsabständen mit der Gefahr des Auffahrens auf das Vorderfahrzeug führen kann.
Ferner ist es bekannt, daß der momentan maximale Reibkraftbeiwert, der näherungsweise durch den Längskraftbeiwert zwischen den Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn gegeben ist, zur Berechnung eines Sicherheitsabstands beziehungsweise einer Folgezeit geeignet ist.
Figur 1 zeigt einen charakteristischen Reibkraftbeiwert- Schlupf-Verlauf (μ-S-Verlauf ) für einen üblichen Reifen auf einer üblichen Fahrbahn bei Geradeausfahrt mit 80 km/h und 20°C Außentemperatur, einerseits bei einer Wasserhöhe von 0 , 3 mm auf der Fahrbahn, siehe Kurve I, sowie andererseits bei einer Wasserhöhe von 3 mm auf der Fahrbahn, siehe Kurve II, wobei der Schlupf, also das Verhältnis aus der Differenz zwischen einer synchronen Geschwindigkeit (Radtranslationslationsgeschwindigkeit) und einer asynchronen Geschwindigkeit (Radumfangsgeschwindigkeit) zu der synchronen Geschwindigkeit, sowohl für die Antriebs- als auch die Bremsseite in Prozenten angegeben ist. Wie einem Vergleich der Kurven I und II zu entnehmen ist, kommt es im Falle eines starken Regenfalls zu einem 50%igen Reibkraft- beiwertabfall, was aus Sicherheitsgründen mit einer Verdoppelung der Folgezeit einhergehen sollte. Ferner ist Figur 1 zu entnehmen, daß abhängig von den Wetterverhältnissen ein maximaler Reibkraftbeiwert, wie μj_ beziehungsweise μn, existiert und in Notsituationen abverlangt werden muß, und sich bei einem 100%igen Schlupf der Reibkraftbeiwert einem Standardwert μc im Falle geringer Nässe nähert, der einen maßgeblichen Parameter beim Straßenentwurf bildet und sich aus einer Bemessung bei einem in Längsrichtung rollenden Einzelfahrzeug mit PIARC Reifen auf nasser, aber sauberer Fahrbahn ergibt. Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß aus Sicherheitsgründen in üblichen Fahrtregelungssystemen ein Reibkraftbeiwert μ=0,3 gefordert wird.
Bislang werden zur Ermittlung des momentan maximalen Reibkraftbeiwerts zwei unterschiedliche Ansätze verfolgt. So wird zum einen eine optische Abtastung einer Fahrbahnoberfläche unter einem Fahrzeug oder vor einem Fahrzeug zur anschließenden Auswertung des entsprechenden Brechungs- und Reflexionsverhaltens durchgeführt. Zum anderen ist vorgeschlagen worden, im Profilstollen eines Reifens Sensoren zur Messung der Schubkraft beziehungsweise Schubverformung zu installieren. Diese Arten der Erfassung des momentan maximalen Reibkraftbeiwerts sind in der Herstellung als auch Installation kostenaufwendig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kenngröße für den momentan maximalen Reibkraftbeiwert auf einfache und kostengünstige Weise zu liefern.
Diese Aufgabe wird in Weiterentwicklung des gattungsgemäßen Verfahrens nach der Erfindung dadurch gelöst, daß unter logischer Verknüpfung von Datenausgabewerten von in dem Fahrzeug vorhandener Sensorik die Kenngröße des Reibkraftbeiwerts einer von zumindest zwei Klassen zugeordnet und dann einem Fahrer des Fahrzeugs dargeboten und/oder der Abstandsregelung des Fahrzeugs zugeführt wird.
Eine erfindungsgemäße Weiterentwicklung ist dabei dadurch gekennzeichnet, daß die Kenngröße des Reibkraftbeiwerts im Falle von Nässe einer ersten Klasse und ansonsten einer zweiten Klasse, vorzugsweise abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, zugeordnet wird. Dabei kann vorgesehen sein, daß die geschwindigkeitsabhängige Kenngröße des Reibkraftbeiwerts jeder der beiden Klassen über die Häufigkeitsverteilung der Reibkraftbeiwerte über eine große Menge an Fahrbahnen, wie über die Gesamtheit aller deutschen Straßen, bei einem hundertprozentigen Schlupf gemessen, insbesondere für ein in Längsrichtung rollendes Einzelfahrzeug mit Standardreifen auf nasser, aber sauberer Fahrbahn, vorzugsweise über die 95%ige Summenhäufigkeitslinie besagter Häufigkeitsverteilung, bestimmt wird.
Eine bevorzugte erfindungsgemäße Weiterentwicklung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kenngröße des Reibkraftbeiwerts über eine unscharfe Logik einer von drei Klassen und somit einem von drei, vorzugsweise geschwindigkeitsunabhängigen, Kennwerten zugeordnet wird.
Dabei kann vorgesehen sein, daß eine Kenngröße der Reibkraft in Abhängigkeit von Parametern des Reifens des Fahrzeugs, der Fahrbahn und/oder des Kontaktmediums zwischen dem Reifen und der Fahrbahn einer der drei Klassen und somit einem von drei Kennwerten zugeordnet wird, wobei zur Klassenzuordnung zumindest eine Abschätzung der Parameter des Kontaktmediums durchgeführt und vorzugsweise die Radaufstandskraft näherungsweise berechnet wird.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Außentemperatur, die relative Luftfeuchte und/oder die Scheibenwischereinstellung, wie Ein/Aus und/oder Frequenz, erfaßt und als die Parameter des Kontaktmediums logisch, insbesondere unter Annahme einer durchschnittlichen Fahrbahn sowie durchschnittlicher Reifen, zur Bestimmung des Kennwerts der Reibkraft verwendet wird beziehungsweise werden. Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß der Datenausgabewert eines Regensensors als Parameter des Kontaktmediums bei der Bestimmung des Kennwerts der Reibkraft berücksichtigt wird.
Mit der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß durch einen ersten Kennwert niedrige Reibkräfte beziehungsweise Reibkraftbeiwerte, einen zweiten Kennwert mittlere Reibkräfte beziehungsweise Reibkraftbeiwerte und einen dritten Kennwert hohe Reibkräfte beziehungsweise Reibkraftbeiwerte repräsentiert werden, wobei vorzugsweise dem ersten Kennwert eine erste Folgezeit, wie 2,5 Sekunden, dem zweiten Kennwert eine zweite Folgezeit, wie 1,8 Sekunden, und dem dritten Kennwert eine dritte Folgezeit, wie 1,3 Sekunden, geschwindigkeitsunabhängig zugeordnet wird.
Ebenfalls erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, daß als Parameter der Reifen des Fahrzeugs Reifentyp, Profilform, Latsch, Gummimischung und/oder Verschleißzustand bei der Klassenzuordnung für den momentan maximalen Reibkraftbeiwert berücksichtigt wird beziehungsweise werden.
Dabei kann vorgesehen sein, daß der Reifentyp, vorzugsweise über eine Kodierung, vom Fahrer eingegeben oder automatisch eingelesen wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißzustand jedes Reifen des Fahrzeugs über ein Verschleißmodell, vorzugsweise unter Berücksichtigung eines Geschwindigkeitshistogramms, wie über die Raddrehzahl bestimmt, in Verbindung mit einem Querbeschleuni- gungshistogramm, wie über Querbeschleunigungssensoren erfaßt, und in Verbindung mit einem Reibkraftbeiwerthisto- gramm, ermittelt wird. Der Verschleißzustand kann erfindungsgemäß auch unter Berücksichtigung eines Histogramms der Raddrücke bestimmt werden.
Erfindungsgemäß wird auch vorgeschlagen, daß als Parameter der Fahrbahn Baustoff, Oberflächenstruktur und/oder Oberflächentemperatur derselben bei der Klassenzuordnung für den momentan maximalen Reibkraftbeiwert berücksichtigt wird beziehungsweise werden.
Ferner kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, daß als Parameter des Kontaktmediums Höhe eines Wasserfilms, Eis und/oder festen Schnees auf einer Fahrbahn berücksichtigt wird beziehungsweise werden.
Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Parameter der Fahrbahn und/oder des Kontaktmediums über ein Transpondersystem am Fahrbahnrand in eine Auswerteinrichtung eingekoppelt werden.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird ferner eine Weiterentwicklung der gattungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine Auswerteinrichtung, die mit einem Außentemperatursensor, der vorzugsweise mit einer Motorsteuerung des Fahrzeugs verbunden ist, mit einem Luftfeuchtesensor, der vorzugsweise mit einer Klimaanlage des Fahrzeugs verbunden ist, und/oder einer Schei- benwischanlage, insbesondere deren Betätigungstaste, Stufenschalter und/oder Regensensor, in ihrem Eingangsbereich und mit einem Anzeigegerät, wie einem Display eines Navigationssystems des Fahrzeugs, und/oder einer Abstandsregelung des Fahrzeugs in ihrem Ausgangsbereich verbunden ist. Dabei kann vorgesehen sein, daß die Auswerteinrichtung mit einem Straßenoberflächentemperatursensor, wie einer IR- Wärmekamera, verbunden ist.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Auswerteinrichtung über telemetrische Dateneinkopplung von Trans- pondern am Fahrbahnrand Parameter einer Fahrbahn und/oder eines Kontaktmediums zwischen der Fahrbahn und den Reifen des Fahrzeugs empfängt.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteinrichtung Geschwindigkeitsdaten zur Bestimmung eines Geschwindigkeitshistogramms, Querbe- schleunigungsdaten zur Bestimmung eines Querbeschleuni- gungshistogramms und/oder Reibkraftbeiwerte zur Bestimmung eines Reibkraftbeiwerthistogramms ablegbar sind.
Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Auswerteinrichtung mit einer elektrisch-hydraulischen Bremsanlage zum Erhalt von Raddrücken verbunden ist, und in der Auswerteinrichtung die Raddrücken zur Bestimmung eines Raddruckhistogramms ablegbar sind.
Mit der Erfindung wird ebenfalls vorgeschlagen, daß die Auswerteinrichtung mit einem Bedienfeld zum Eingeben von Parametern per Hand verbunden ist.
Schließlich wird erfindungsgemäß noch vorgeschlagen, daß die Auswerteinrichtung mit einer Einrichtung zum Einlesen eines Reifentyps, wie einem Abtastsensor, vorzugsweise umfassend ein Federbein, zur Erfassung eines Kodierimpulses, vorzugsweise mittels magnetischer Kodierung, verbunden ist.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß bereits im Fahrzeug vorhandene Sensorinformationen derart miteinander logisch verknüpft werden, daß ei- ne Abschätzung für den momentan maximalen Reibkraftbeiwert erhalten wird, aus der dann beispielsweise eine Folgezeit berechnet und an einen Fahrer weitergegeben beziehungsweise einer Abstandsregelung eines Fahrtregelungssystems zur effektiven Steigerung der Fahrtsicherheit zugeführt wird.
Eine besonders durch ihre Einfachheit überzeugende Weiterentwicklung gemäß der Erfindung basiert auf dem Grundsatz "Straße naß, Fuß vom Gas", daß heißt, es findet eine Zuordnung in eine von zwei geschwindigkeitsabhängige Reibkraft- beiwertklassen statt, wobei hier zwischen Nässe und NichtNässe einzig unterschieden wird und sich auf die Häufigkeitsverteilung von μc über die Gesamtheit aller deutschen Straßen, insbesondere die 95%ige Summenhäufigkeit, bezogen wird.
Die bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung basiert auf einer unscharfen Logik, der sogenannten Fuzzy Logic, gemäß der dem momentan maximalen Reibkraftbeiwert eine Kenngröße zugeordnet wird, und zwar derart, daß eine Einteilung in eine von drei Klassen stattfindet, der jeweils ein Kennwert zugeordnet ist. Der jeweilige Kennwert für den momentan maximalen Reibkraftbeiwert kann dann einem Fahrer für eine Einstellungsempfehlung über ein Display dargeboten oder einem Fahrtregelungssystem zur automatischen Folgeab- standsanpassung zugeführt werden.
Zur erfindungsgemäßen Bestimmung des Kennwertes für den momentan maximalen Reibkraftbeiwert wird vorzugsweise vorgeschlagen, den Einfluß des Kontaktmediums zwischen Fahrzeug und Fahrbahn zumindest grob abzuschätzen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbei- spiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
Figur 1 charakteristische Verläufe für den momentan maximalen Reibkraftbeiwert gegen den Schlupf für einen üblichen Reifen auf einer üblichen Straße bei einer Geradeausfahrt von 80km/h und 20°C Außentemperatur, bei einer Wasserhöhe von 0,3 mm und 3,0 mm;
Figuren 2a, 2b jeweils den Verlauf der Folgezeit in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit, bei Nässe gemäß Figur 2a und bei Nicht-Nässe gemäß Figur 2b, nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Figur 3 ein Zustandsverknüpfungsdiagramm zur Veranschaulichung einer möglichen Zuordnung von Meßwerten zu einem momentan maximalen Reibkraftbeiwert beziehungsweise einer Folgezeit basierend auf einer unscharfen Logik gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 4 eine Teilschnittansicht zur Demonstration der Erfassung eines Reifentyps; und
Figur 5 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß Auswerteinrichtung.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird lediglich zwischen zwei Reibkraftbeiwertklassen unterschieden, nämlich μ^ im Falle von Nässe und μπ im Falle von Nicht-Nässe, wie, beispielsweise, über einen Regensensor einer Scheibenwischersteuerung gemessen. Ferner wird auf die 95%ige Summenhäufigkeitslinie der Häufigkeitsverteilung der Reibkraftbeiwerte μg bei 100%igem Schlupf im normalen Bemessungsfall, also bei einem in Längsrichtung rollenden Einzelfahrzeug mit PIARC-Reifen, über die Gesamtheit der deutschen Straßen zurückgegriffen, um die in den Figuren 2a und 2b dargestellten Folgezeiten ts zu erhalten. Demgemäß variiert die Folgezeit im Falle von Nässe von 1,5 Sekunden bis 3,5 Sekunden und im Falle von Nicht-Nässe von 0,9 Sekunden bis 1,8 Sekunden, liegt also im wesentlichen innerhalb eines Bereichs, der durch den minimal gesetzlich erlaubten Grenzwert ts = 0,9 Sek und dem oberen durch eine Einscherproblematik begrenzten Wert ts « 3 Sekunden bestimmt ist, und steigt stetig mit Zunahme der Fahrtgeschwindigkeit in dem Bereich von 30 bis 150 km/h.
In Figur 3 ist eine Verknüpfung von in einem Fahrzeug überwiegend normalerweise vorliegenden Informationen zur Zuordnung des momentan maximalen Reibkraftbeiwerts einer von drei Klassen gemäß einer unscharfen Logik in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei werden folgende Informationen miteinander verknüpft:
1. Parameter des Reifens
Als Reifenparameter wird das Reifenprofil, die Reifenform, -mischung, -art, -große etc., wie sie sich insbesondere aus dem eingesetzten Reifentyp ergeben, verwendet. Der Reifentyp kann vom Fahrer entweder manuell einer Auswerteinrichtung zugeführt werden oder automatisch ausgelesen werden. So kann, wie in Figur 4 dargestellt, der Reifentyp eines Reifens 2 auf einer Fahrbahn 1 über eine magnetische Kodierung 4 am Reifen 2 unter Einsatz eines am Federbein montierten Abtastsensors 5 im Bereich der Bremse 3 ermittelt werden. 2. Parameter der Fahrbahn
Als Parameter der Fahrbahn wird die Straßenoberflä- chentemperatur in die Auswerteinrichtung eingelesen, beispielsweise über telemetrische Dateneinkopplung von in der Planung befindlichen Transpondern am Fahrbahnrand oder über mitgeführte Sensorik oder einfach nur über einen Konstantwert.
3. Parameter des Kontaktmediums
Den größten Einfluß auf die erfindungsgemäße Zuordnung zu einer Kenngröße für den tatsächlich vorhandenen, momentan maximalen Reibkraftbeiwert μ haben die Parameter des Kontaktmediums zwischen einem Fahrzeug und einer Fahrbahn. Es bietet sich in diesem Zusammenhang an, auf die Außenlufttemperatur, vorzugsweise gemessen über einen Außentemperatursensor der MotorSteuerung, die relative Feuchte, vorzugsweise gemessen über einen Luftfeuchtesensor der Klimaanlage, die Regenmenge, vorzugsweise gemessen über einen Regensensor der Scheibenwischersteuerung, und die Scheibenwischerfre- quenz zurückzugreifen.
Jedem der Parameter wird zumindest einer von drei Werten zugeordnet, nämlich H="Hoch", M="Mittel" oder N="Niedrig" und gegebenenfalls die 0, wie im Falle einer nicht vorhandenen Regenmenge beziehungsweise eines ausgeschalteten Scheibenwischers, siehe Figur 3. Basierend auf den oben beschriebenen Parametern unter angenäherter Kenntnis der Radaufstandskraft, wie aus Fahrzeuggewicht, Lage des Fahrzeugschwerpunkts, Achslastverteilung entsprechend der vorliegenden Fahrzeugverzögerung/-beschleunigung und Fahrzeug- geschwindigkeit berechnet, kann dann eine Zuordnung des Reibkraftbeiwerts und somit der Folgezeit zu einem von drei Kennwerten stattfinden. Gemäß dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ts (μH) = 1,3 Sek., ts ( M) =1^8 Sek. und ts (μ ) = 2,5 Sek.
Die erfindungsgemäße logische Verknüpfung kann in einer Auswerteinrichtung, wie sie in Figur 5 dargestellt ist, durchgeführt werden. Demgemäß können der Auswerteinrichtung Eingangsgrößen a, b und c zugeführt werden, und es werden als Ausgangsgrößen d die erfindungsgemäß zugeordneten Kennwerte für die jeweilige Folgezeit ts ausgegeben, beispielsweise an ein Display oder ein Fahrtregelungssystem. Als Eingangsgrößen eignen sich erfindungsgemäß insbesondere die Parameter des Reifens, der Fahrbahn und des Kontaktmediums, wie bereits zuvor ausgeführt. Es ist in diesem Zusammenhang noch darauf hinzuweisen, daß sich insbesondere der Verschleißzustand der Reifen über ein Verschleißmodell bestimmen läßt, welches über ein Geschwindigkeitshistogramm in Verbindung mit einem Querbeschleunigungshistogramm und einem ermittelten Reibkraftbeiwerthistogramm gewonnen wird, wie in Figur 5 durch die Berechnung der diversen Histogramme Hi angedeutet.
Abschließend ist noch darauf hinzuweisen, daß das bereits in Planung befindliche Transpondersystem am Fahrbahnrand in Zukunft die Möglichkeit bietet, die Paramter der Fahrbahn sowie des Kontaktmediums auch direkt in eine Auswerteinrichtung einzukoppeln, was eine Abschätzung des Reibkraftbeiwerts und somit der Folgezeit erheblich verbesseren wird und gegebenenfalls zu einer differenzierten Klasseneinteilung führen kann.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
μ Reibkraftbeiwert μi Reibkraftbeiwert bei einer Wasserfilmhöhe von ungefähr 0,3mm μil Reibkraftbeiwert bei einer Wasserfilmhöhe von ungefähr 3,0mm μg Reibkraftbeiwert bei einem hundertprozentigen
Schlupf, bemessen bei einem in Längsrichtung rollenden Einzelfahrzeug mit P IARC-Reifen auf nasser, aber sauberer Fahrbahn.
Vn in Notsituation abverlangter Reibkraftbeiwert s in üblichen Abstandsregelungen abverlangter Haft- beiwert
S Schlupf ts Folgezeit
Vp Fahrzeuggeschwindigkeit
O Null
N Niedrig
M Mittel
H Hoch
Hi Histogramm a, b, c Eingangsgröße d Ausgangsgröße
1 Straßenoberfläche
2 Reifen
3 Bremse
4 Kodierung
5 Abtastsensor

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Ermitteln einer Kenngröße für einen momentan maximalen Reibkraftbeiwert zwischen Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn, der durch das Verhältnis aus Reibkraft zur Radaufstandskraft berechnet wird, insbesondere zur Bestimmung einer Folgezeit des Fahrzeugs relativ zu einem weiteren, jeweils in Fahrtrichtung unmittelbar vorderen Fahrzeug zwecks Abstandsregelung, dadurch gekennzeichnet, daß unter logischer Verknüpfung von Datenausgabewerten von in dem Fahrzeug vorhandener Sensorik die Kenngröße des Reibkraftbeiwerts einer von zumindest zwei Klassen zugeordnet und dann einem Fahrer des Fahrzeugs dargeboten und/oder der Abstandsregelung des Fahrzeugs zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kenngröße des Reibkraftbeiwerts im Falle von Nässe einer ersten Klasse und ansonsten einer zweiten Klasse, vorzugsweise abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, zugeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geschwindigkeitsabhängige Kenngröße des Reibkraftbeiwerts jeder der beiden Klassen über die Häufigkeitsverteilung der Reibkraftbeiwerte über eine große Menge an Fahrbahnen, wie über die Gesamtheit aller deutschen Straßen, bei einem hundertprozentigen Schlupf gemessen, insbesondere für ein in Längsrichtung rollendes Einzelfahrzeug mit Standardreifen auf nasser, aber sauberer Fahrbahn, vorzugsweise über die 95%ige Summenhäufigkeitslinie besagter Häufigkeitsverteilung, bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kenngröße des Reibkraftbeiwerts über eine unscharfe Logik einer von drei Klassen und somit einem von drei, vorzugsweise geschwindigkeitsunabhängigen, Kennwerten zugeordnet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kenngröße der Reibkraft in Abhängigkeit von Parametern des Reifens des Fahrzeugs, der Fahrbahn und/oder des Kontaktmediums zwischen dem Reifen und der Fahrbahn einer der drei Klassen und somit einem von drei Kennwerten zugeordnet wird, wobei zur Klassenzuordnung zumindest eine Abschätzung der Parameter des Kontaktmediums durchgeführt und vorzugsweise die Radaufstandskraft näherungsweise berechnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außentemperatur, die relative Luftfeuchte und/oder die Scheibenwischereinstellung, wie Ein/Aus und/oder Frequenz, erfaßt und als die Parameter des Kontaktmediums logisch, insbesondere unter Annahme einer durchschnittlichen Fahrbahn sowie durchschnittlicher Reifen, zur Bestimmung des Kennwerts der Reibkraft verwendet wird beziehungsweise werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenausgabewert eines Regensensors als Parameter des Kontaktmediums bei der Bestimmung des Kennwerts der Reibkraft berücksichtigt wird.
. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen ersten Kennwert niedrige Reibkräfte beziehungsweise Reibkraftbeiwerte, einen zweiten Kennwert mittlere Reibkräfte beziehungsweise Reibkraftbeiwerte und einen dritten Kennwert hohe Reibkräfte beziehungsweise Reibkraftbeiwerte repräsentiert werden, wobei vorzugsweise dem ersten Kennwert eine erste Folgezeit, wie 2,5 Sekunden, dem zweiten Kennwert eine zweite Folgezeit, wie 1,
8 Sekunden, und dem dritten Kennwert eine dritte Folgezeit, wie 1,3 Sekunden, geschwindigkeitsunabhängig zugeordnet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Parameter der Reifen des Fahrzeugs Reifentyp, Profilform, Latsch, Gummimischung und/oder Verschleißzustand bei der Klassenzuordnung für den momentan maximalen Reibkraftbeiwert berücksichtigt wird beziehungsweise werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifentyp, vorzugsweise über eine Kodierung, vom Fahrer eingegeben oder automatisch eingelesen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißzustand jedes Reifen des Fahrzeugs über ein Verschleißmodell, vorzugsweise unter Berücksichtigung eines Geschwindigkeitshistogramms, wie über die Raddrehzahl bestimmt, in Verbindung mit einem Querbeschleunigungshistogramm, wie über Querbeschleunigungssensoren erfaßt, und in Verbindung mit einem Reibkraftbeiwerthistogramm, ermittelt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißzustand unter Berücksichtigung eines Histogramms der Raddrücke bestimmt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Parameter der Fahrbahn Baustoff, Oberflächenstruktur und/oder Oberflächentemperatur derselben bei der Klassenzuordnung für den momentan maximalen Reibkraftbeiwert berücksichtigt wird beziehungsweise werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Parameter des Kontaktmediums Höhe eines Wasserfilms, Eis und/oder festen Schnees auf einer Fahrbahn berücksichtigt wird beziehungsweise werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter der Fahrbahn und/oder des Kontaktmediums über ein Transpondersy- stem am Fahrbahnrand in eine Auswerteinrichtung eingekoppelt werden.
16. Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße für einen momentan maximalen Reibkraftbeiwert zwischen Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn, der durch das Verhältnis aus Reibkraft zur Radaufstandskraft berechnet wird, insbesondere zur Bestimmung einer Folgezeit des Fahrzeugs relativ zu einem weiteren, jeweils in Fahrt- richtung unmittelbar vorderen Fahrzeug zwecks Abstandsregelung, insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Auswerteinrichtung, die mit einem Außentemperatursensor, der vorzugsweise mit einer Motorsteuerung des Fahrzeugs verbunden ist, mit einem Luftfeuchtesensor, der vorzugsweise mit einer Klimaanlage des Fahrzeugs verbunden ist, und/oder einer Scheibenwischanla- ge, insbesondere deren Betätigungstaste, Stufenschalter und/oder Regensensor, in ihrem Eingangsbereich und mit einem Anzeigegerät, wie einem Display eines Navigationssystems des Fahrzeugs, und/oder einer Abstandsregelung des Fahrzeugs in ihrem Ausgangsbereich verbunden ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung mit einem Straßenoberflä- chentemperatursensor, wie einer IR-Wärmekamera, verbunden ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung über telemetri- sche Dateneinkopplung von Transpondern am Fahrbahnrand Parameter einer Fahrbahn und/oder eines Kontaktmediums zwischen der Fahrbahn und den Reifen des Fahrzeugs empfängt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteinrichtung Geschwindigkeitsdaten zur Bestimmung eines Geschwindigkeitshistogramms, Querbeschleunigungsdaten zur Bestimmung eines Querbeschleunigungshistogramms und/oder Reibkraftbeiwerte zur Bestimmung eines Reibkraftbei- werthistogramms ablegbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung mit einer elektrisch-hydraulischen Bremsanlage zum Erhalt von Raddrücken verbunden ist, und in der Auswerteinrichtung die Raddrücken zur Bestimmung eines Raddruckhistogramms ablegbar sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung mit einem Bedienfeld zum Eingeben von Parametern per Hand verbunden ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung mit einer Einrichtung zum Einlesen eines Reifentyps, wie einem Abtastsensor, vorzugsweise montiert an einem Federbein, zur Erfassung eines Kodierimpulses, vorzugsweise mittels magnetischer Kodierung, verbunden ist.
PCT/EP1999/005078 1998-07-17 1999-07-16 Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer kenngrösse für einen momentan maximalen reibkraftbeiwert Ceased WO2000003889A2 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99936553A EP1097054B1 (de) 1998-07-17 1999-07-16 Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer kenngrösse für einen momentan maximalen reibkraftbeiwert
JP2000560013A JP4444505B2 (ja) 1998-07-17 1999-07-16 瞬時の最大摩擦係数の特性値を決定する方法と装置
DE59908259T DE59908259D1 (de) 1998-07-17 1999-07-16 Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer kenngrösse für einen momentan maximalen reibkraftbeiwert
US09/743,949 US6470731B1 (en) 1998-07-17 1999-07-16 Method and device for determining a parameter for an instantaneously maximal frictional force coefficient

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19832265.8 1998-07-17
DE19832265 1998-07-17
DE19903932.1 1999-02-01
DE19903932A DE19903932A1 (de) 1999-02-01 1999-02-01 Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße für einen momentan maximalen Haftbeiwert

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2000003889A2 true WO2000003889A2 (de) 2000-01-27
WO2000003889A3 WO2000003889A3 (de) 2000-03-30

Family

ID=26047513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1999/005078 Ceased WO2000003889A2 (de) 1998-07-17 1999-07-16 Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer kenngrösse für einen momentan maximalen reibkraftbeiwert

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6470731B1 (de)
EP (1) EP1097054B1 (de)
JP (1) JP4444505B2 (de)
DE (1) DE59908259D1 (de)
WO (1) WO2000003889A2 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1207089A3 (de) * 2000-11-16 2002-12-18 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Gerät zur Strassenreibwertabschätzung für ein Kraftfahrzeug
FR2873811A1 (fr) * 2004-07-30 2006-02-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'evaluation dynamique de l'adherence maximale d'un pneumatique et dispositif de mise en oeuvre
WO2006133994A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur detektion einer niederreibwertfahrbahn
FR2905465A1 (fr) * 2006-09-06 2008-03-07 Michelin Soc Tech Procede de determination d'un coefficient d'adherence maximal d'un pneumatique
DE102006036814B4 (de) * 2005-12-17 2016-07-14 Hyundai Motor Company Verfahren und System zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs
WO2018153627A1 (de) * 2017-02-27 2018-08-30 Zf Friedrichshafen Ag Bestimmung eines maximalen kraftschlusskoeffizienten
CN113820001A (zh) * 2021-10-12 2021-12-21 上海工程技术大学 用于测试雨刮和风窗摩擦振动噪声的实验装置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10231556A1 (de) * 2001-07-11 2003-01-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Prädiktion von Bewegungstrajektorien von Objekten
DE10251381A1 (de) * 2002-11-01 2004-05-19 Continental Aktiengesellschaft Verfahren zur Ermittlung des Kraftschlussbeiwertes zwischen Reifen und Fahrbahn
FR2866853B1 (fr) * 2004-02-27 2006-05-26 Michelin Soc Tech Methode et dispositif de controle du glissement
US7000587B1 (en) 2004-11-24 2006-02-21 Detroit Diesel Corporation System for changing a selected engine function based on sensed weather conditions
FI124059B (fi) 2008-09-19 2014-02-28 Aalto Korkeakoulusaeaetioe Parannus ajoneuvojen ajonhallintajärjestelmiin
JP5625376B2 (ja) * 2009-02-06 2014-11-19 横浜ゴム株式会社 耐摩耗性能評価装置及び耐摩耗性能評価方法、並びに耐摩耗性能評価用コンピュータプログラム
DE102009014748B4 (de) * 2009-03-25 2021-05-27 Audi Ag Verfahren zur Steuerung eines die Fahrdynamik eines Fahrzeugs beeinflussenden Fahrerassistenzsystems
US9162657B2 (en) * 2009-06-22 2015-10-20 Ford Global Technologies, Llc Automotive braking system
JP5504912B2 (ja) * 2010-01-22 2014-05-28 横浜ゴム株式会社 タイヤの使用条件評価方法及び装置、並びにタイヤの摩耗予測方法及び装置
US8974346B2 (en) 2012-11-08 2015-03-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system to control vehicle operation
US9421946B2 (en) 2012-11-28 2016-08-23 International Business Machines Corporation Wiper control mechanism
US10065562B2 (en) 2013-12-31 2018-09-04 International Business Mahcines Corporation Vehicle collision avoidance
US9610810B1 (en) * 2015-10-21 2017-04-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of tire state estimation through wheel speed signal feature extraction
DE102016211427A1 (de) 2016-06-27 2017-12-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Zweirads, Vorrichtung, Zweirad
CN108407810A (zh) * 2018-04-13 2018-08-17 浙江吉利控股集团有限公司 跟车状态调整方法、装置及系统
US11597364B2 (en) * 2019-03-11 2023-03-07 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for determining friction curve of tire
AU2021200226A1 (en) * 2020-01-28 2021-08-12 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for estimating tire grip
CN113682306A (zh) * 2021-09-29 2021-11-23 岚图汽车科技有限公司 一种自适应巡航跟车方法、系统、计算机设备及存储介质
KR20230072569A (ko) * 2021-11-17 2023-05-25 현대자동차주식회사 차량 승객 사고 방지 시스템 및 그 제어 방법
FR3151560B1 (fr) * 2023-07-24 2026-04-24 Psa Automobiles Sa Procédé et dispositif de contrôle d’un système de régulation adaptative de vitesse d’un véhicule en fonction de conditions d’adhérence

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893330A (en) 1972-12-18 1975-07-08 Data Systems Inc Surface friction testing
DE3119153A1 (de) * 1981-05-14 1982-12-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Anordnung zum ermitteln des haftbeiwertes einer fahrbahn
DE3534022A1 (de) * 1985-05-07 1987-03-26 Lucas Ind Plc Verfahren zum ermitteln des reibungskoeffizienten zwischen reifen und fahrbahn
DE3735473A1 (de) 1987-10-20 1989-05-03 Licentia Gmbh Elektrischer back- und bratofen
DE3735673A1 (de) * 1987-10-22 1989-05-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur fortlaufenden bestimmung des kraftschlussbeiwerts (my) und/oder steigung k(my) der (my)-schlupfkurve
EP0363570B1 (de) * 1988-10-13 1996-02-21 Japan Electronics Industry, Ltd. Strassenoberflächen-Reibungsaufnehmer und Strassenoberflächen-Reibungskoeffizienten-Aufnehmer und Fahrzeug-Blockierschutz-Bremsanlage
GB8918303D0 (en) 1989-08-10 1989-09-20 Lucas Ind Plc Monitoring and predicting road vehicle/road surface conditions
US5216608A (en) 1990-01-25 1993-06-01 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and a method for estimating the friction coefficient of a road surface and controlling a driving condition of a vehicle in accordance with the estimated friction coefficient
JP3046108B2 (ja) 1991-08-26 2000-05-29 富士重工業株式会社 差動制限装置付き車両の舵力制御方法
GB9209137D0 (en) 1992-04-28 1992-06-10 Lucas Ind Plc Method of and apparatus for estimating surface friction
DE4317050A1 (de) 1993-05-21 1994-11-24 Bosch Gmbh Robert System zur Ermittlung des Kraftschlußbeiwerts bei Fahrzeugen
DE4435448B4 (de) * 1993-10-13 2007-10-11 Volkswagen Ag Verfahren zur permanenten Ermittlung des Fahrbahnreibwerts
US6276189B1 (en) * 1995-03-13 2001-08-21 James Kevin Hurson Method and apparatus for continuous monitoring of road surface friction
JP3331310B2 (ja) * 1997-09-25 2002-10-07 富士重工業株式会社 路面摩擦係数検出装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1207089A3 (de) * 2000-11-16 2002-12-18 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Gerät zur Strassenreibwertabschätzung für ein Kraftfahrzeug
FR2873811A1 (fr) * 2004-07-30 2006-02-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'evaluation dynamique de l'adherence maximale d'un pneumatique et dispositif de mise en oeuvre
WO2006133994A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur detektion einer niederreibwertfahrbahn
DE102006036814B4 (de) * 2005-12-17 2016-07-14 Hyundai Motor Company Verfahren und System zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs
FR2905465A1 (fr) * 2006-09-06 2008-03-07 Michelin Soc Tech Procede de determination d'un coefficient d'adherence maximal d'un pneumatique
EP1897770A1 (de) * 2006-09-06 2008-03-12 Societe de Technologie Michelin STM Verfahren zur Bestimmung eines Koeffizienten der maximalen Bodenhaftung eines Reifens
US7526951B2 (en) 2006-09-06 2009-05-05 Michelin Recherche Et Technique S.A. Method of determining a maximum adhesion coefficient of a tire
WO2018153627A1 (de) * 2017-02-27 2018-08-30 Zf Friedrichshafen Ag Bestimmung eines maximalen kraftschlusskoeffizienten
CN110325416A (zh) * 2017-02-27 2019-10-11 Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 最大附着系数的确定
CN110325416B (zh) * 2017-02-27 2021-09-10 Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 最大附着系数的确定
CN113820001A (zh) * 2021-10-12 2021-12-21 上海工程技术大学 用于测试雨刮和风窗摩擦振动噪声的实验装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6470731B1 (en) 2002-10-29
EP1097054B1 (de) 2004-01-07
JP4444505B2 (ja) 2010-03-31
JP2003520920A (ja) 2003-07-08
WO2000003889A3 (de) 2000-03-30
DE59908259D1 (de) 2004-02-12
EP1097054A2 (de) 2001-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1097054B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer kenngrösse für einen momentan maximalen reibkraftbeiwert
DE102004016288B3 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Reibwerts
DE102009041566B4 (de) Verfahren zur Klassifizierung des Fahrbahnreibwerts
DE19608064C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Bodenhaftung von Laufrädern bei Kraftfahrzeugen
DE102016225352B4 (de) Verfahren zum Schätzen eines Reibwerts einer Fahrbahn mittels eines Kraftfahrzeugs sowie Steuervorrichtung und Kraftfahrzeug
EP1298020B1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Masse eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung unterschiedlicher Fahrsituationen
EP1057159A1 (de) Verfahren zur verhinderung einer kollision eines fahrzeugs mit einem vor dem fahrzeug angeordneten hindernis und bremsvorrichtung
DE102012112725A1 (de) Reibwertschätzung aus Kamera- und Raddrehzahldaten
EP2840005B1 (de) Fahrerassistenzsystem und Betriebsverfahren für ein Fahrerassistenzsystem zur Fahrzeug-Längsregelung
EP2840006B1 (de) Fahrerassistenzsystem und Betriebsverfahren für ein Fahrerassistenzsystem zur Fahrzeug-Längsregelung
WO2006053652A1 (de) Verfahren und fahrzeugassistenzsystem zur verhinderung von kollisionen oder verminderung der kollisionsstärke eines fahrzeugs
DE102013013232B4 (de) Fahrerassistenzsystem und Betriebsverfahren für ein Fahrerassistenzsystem zur Fahrzeug-Längsregelung
DE10124236B4 (de) Kraftfahrzeugregelungssystem und Verfahren zur Steuerung oder Regelung von Leistungskenndaten eines Fahrzeugs
DE19647430C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum selbsttätigen Bremsen eines personengeführten Kraftfahrzeuges
DE102016007630A1 (de) Verfahren zum Ermitteln einer Notbremssituation eines Fahrzeuges sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102006036921A1 (de) Verfahren zum Stabilisieren eines Kraftfahrzeugs und Fahrdynamikregelsystem
EP3788398A1 (de) Ultraschallsystem eines fahrzeugs zur bestimmung des zustands der fahrbahn
AT524256B1 (de) Verfahren zur Ermittlung eines Reibbeiwertes
EP2840004B1 (de) Fahrerassistenzsystem und Betriebsverfahren für ein Fahrerassistenzsystem zur Fahrzeug-Längsregelung
DE102018127342B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeuges
DE19903932A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Kenngröße für einen momentan maximalen Haftbeiwert
WO2006048148A1 (de) Verfahren zur erkennung von auffahrunfallkritischen situationen im kolonnenverkehr
DE19728591A1 (de) Verfahren zur Bestimmung des Fahrverhaltens eines vorausfahrenden Fahrzeuges
EP1347905A1 (de) System und verfahren zum überwachen des fahrzustands eines fahrzeugs
WO2024132453A1 (de) Verfahren zum approximieren eines reibwerts

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999936553

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 2000 560013

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09743949

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999936553

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1999936553

Country of ref document: EP