DE10160059A1 - System und Verfahren zur Beurteilung eines Beladungszustandes eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
System und Verfahren zur Beurteilung eines Beladungszustandes eines KraftfahrzeugsInfo
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Abstract
Ein System zur Beurteilung des Beladungszustandes eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Rad (12) umfasst wenigstens eine Sensoreinrichtung (10), welche eine zum Fahrzeuggewicht proportionale Größe erfasst und ein die Größe repräsentierendes Signal (Si, Sa) ausgibt, und eine Beurteilungseinrichtung (14), welche das die erfasste Größe repräsentierende Signal (Si, Sa) verarbeitet und nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung einen Beladungszustand des Fahrzeugs beurteilt. Erfindungsgemäß ist die Sensoreinrichtung (10) eine dem wenigstens einen Rad (12) zugeordnete Radkraft-Sensoreinrichtung (10), welche eine im Wesentlichen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsfläche wirkende Radaufstandskraft des jeweiligen Rades (12) als die zum Fahrzeuggewicht proportionale Größe erfasst. Die Erfindung betrifft außerdem ein entsprechendes Verfahren.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Beur
teilung eines Beladungszustandes eines Kraftfahrzeugs
mit wenigstens einem Rad, umfassend: wenigstens eine
Sensoreinrichtung, welche eine zum Fahrzeuggewicht pro
portionale Größe erfasst und ein die Größe repräsentie
rendes Signal ausgibt, und eine Beurteilungseinrichtung,
welche das die erfasste Größe repräsentierende Signal
verarbeitet und nach Maßgabe des Ergebnisses der Verar
beitung einen Beladungszustand des Fahrzeugs beurteilt.
Die vorliegende Erfindung betrifft überdies ein Verfah
ren zur Beurteilung des Beladungszustands eines Kraft
fahrzeugs mit wenigstens einem Rad, vorzugsweise zur
Ausführung durch ein erfindungsgemäßes System, welches
Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen einer
zum Fahrzeuggewicht proportionalen Größe, Verarbeiten
der erfassten Größe, und Beurteilen eines Beladungszu
stands des Fahrzeugs nach Maßgabe des Ergebnisses der
Verarbeitung.
Kraftfahrzeugen ist gewöhnlich eine maximale Zuladung
beziehungsweise ein maximales Gesamtgewicht zugeordnet,
bei dessen Überschreiten die Betriebserlaubnis für das
Fahrzeug erlischt. Dies dient der Gewährleistung der
Verkehrssicherheit der Fahrzeuge, da bei unzulässiger
Beladung ein Versagen von betriebswichtigen Vorrichtun
gen am Fahrzeug droht. Darüber hinaus verändert sich mit
der Zuladung das Fahrverhalten von Fahrzeugen. Für unzu
lässig beladene Fahrzeuge können bereits Fahrsituationen
kritisch sein, die bei einem zulässigen Beladungszustand
völlig problemlos beherrschbar sind.
Dabei ist nicht nur ein Überschreiten des zulässigen
Gesamtgewichtes kritisch, sondern auch eine unzulässige
Dachbeladung, bei der das zulässige Gesamtgewicht nicht
überschritten wird. Durch eine derartige Dachbeladung
wird der Gesamtschwerpunkt des Fahrzeugs von der Ebene
des Fahruntergrundes weg verlagert, sodass diese Fahr
zeuge bei dynamischen Fahrmanövern, wie zum Beispiel
Wechselkurvenfahren, zum Umkippen gebracht werden kön
nen.
Die Kenntnis des Beladungszustands ist daher für die
Gewährleistung der Verkehrssicherheit von großer Wich
tigkeit. Zwar braucht sich ein Fahrzeugführer, der sein
Fahrzeug überhaupt nicht belädt, über den Beladungszu
stand keine Gedanken machen, jedoch treten oft genug
Situationen ein, etwa generell bei Nutzfahrzeugen aber
auch bei Transporten mit Personenkraftwägen, in denen
der Fahrzeugführer die Beladung seines Kraftfahrzeugs
nicht mehr zutreffend einschätzen kann.
Aus dem Stand der Technik ist für Nutzfahrzeuge ein Sys
tem bekannt, das durch Drucksensoren in den Luftdruckfe
dersystemen des Nutzfahrzeugs das jeweilige Nutzfahr
zeuggewicht bestimmt.
Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass ihr Einsatz
auf Fahrzeuge mit Luftdruckfedersystemen beschränkt ist,
was einen Einsatz bei denen meisten Personenkraftwägen
ausschließt. Außerdem können erhebliche Ungenauigkeiten
durch eine Berechnung des Fahrzeuggewichts aus dem Gas
druck auftreten, etwa durch Temperatureinflüsse oder
durch alterungsbedingte Einflüsse auf das Gas.
Im Zusammenhang mit den vorteilhaft einsetzbaren Senso
ren ist es weiterhin bekannt, dass verschiedene Reifen
hersteller den zukünftigen Einsatz von sogenannten in
telligenten Reifen planen. Dabei können neue Sensoren
und Auswertungsschaltungen direkt am Reifen angebracht
sein. Der Einsatz derartiger Reifen erlaubt zusätzliche
Funktionen, wie zum Beispiel die Messung des am Reifen
quer und längs zur Fahrtrichtung auftretenden Moments,
des Reifendrucks oder der Reifentemperatur. In diesem
Zusammenhang können beispielsweise Reifen vorgesehen
sein, bei denen in jedem Reifen magnetisierte Flächen
beziehungsweise Streifen mit vorzugsweise in Umfangs
richtung verlaufenden Feldlinien eingearbeitet sind. Die
Magnetisierung erfolgt beispielsweise abschnittsweise
immer in gleicher Richtung, aber mit entgegengesetzter
Orientierung, das heißt mit abwechselnder Polarität. Die
magnetisierten Streifen verlaufen vorzugsweise in Fel
genhornnähe und in Latschnähe. Die Messwertgeber rotie
ren daher mit Radgeschwindigkeit. Entsprechende Mess
wertaufnehmer sind vorzugsweise karosseriefest an zwei
oder mehreren in Drehrichtung unterschiedlichen Punkten
angebracht und haben zudem noch einen von der Drehachse
unterschiedlichen radialen Abstand. Dadurch können ein
inneres Messsignal und ein äußeres Messsignal erhalten
werden. Eine Rotation des Reifens kann dann über die
sich ändernde Polarität des Messsignals beziehungsweise
der Messsignale in Umfangsrichtung erkannt werden. Aus
dem Abrollumfang und der zeitlichen Änderung des inneren
Messsignals und des äußeren Messsignals kann beispiels
weise die Radgeschwindigkeit berechnet werden. Aus den
Messsignalen kann weiterhin auf eine Verformung des Rei
fens und damit auf zwischen Reifen und Fahruntergrund
wirkende Kräfte geschlossen werden.
Ebenfalls wurde bereits vorgeschlagen, Sensoren im Rad
lager anzuordnen, wobei diese Anordnung sowohl im rotie
renden als auch im statischen Teil des Radlagers erfol
gen kann. Beispielsweise können die Sensoren als Mikro
sensoren in Form von Mikroschalter-Arrays realisiert
sein. Von den am beweglichen Teil des Radlagers angeord
neten Sensoren werden beispielsweise Kräfte und Be
schleunigungen sowie die Drehzahl eines Rades gemessen.
Diese Daten werden mit elektronisch abgespeicherten
Grundmustern oder mit Daten eines gleichartigen oder
ähnlichen Mikrosensors verglichen, der am festen Teil
des Radlagers angebracht ist.
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen System da
durch auf, dass die Sensoreinrichtung eine dem wenigs
tens einen Rad zugeordnete Radkraft-Sensoreinrichtung
ist, welche eine im Wesentlichen zwischen Fahruntergrund
und Radaufstandsfläche wirkende Radaufstandskraft des
jeweiligen Rades als die zum Fahrzeuggewicht proportio
nale Größe erfasst. Durch die Erfassung der Radauf
standskraft, die eine orthogonal zur Radaufstandsfläche
wirkende Kraftkomponente ist, kann das Fahrzeuggewicht
unmittelbar, das heißt ohne weitere Umrechnung aus einem
Gasdruck, genau bestimmt werden. Dabei kann zum einen
eine Überschreitung des zulässigen Gesamtgewichts er
fasst werden, zum anderen kann aus einer starken Über
schreitung des Fahrzeugleergewichts auf eine Verschie
bung des Schwerpunkts von der Ebene des Fahruntergrundes
weg und damit auf eine unzulässige Dachbeladung ge
schlossen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
kann der Fahrer bei Überschreiten eines vorbestimmten
Fahrzeuggewicht-Schwellenwerts über eine Ausgabeeinheit,
beispielsweise einen Bordcomputer, informiert werden,
dass ein Fahrbetrieb unzulässig ist, wenn sich die er
fasste Zuladung auf dem Fahrzeugdach und nicht etwa im
Kofferraum befindet. Weiterhin kann nach einem weiteren
Gesichtspunkt der Erfindung der Fahrer über eine Einga
beeinrichtung den Ort angeben, an welchem sich die Fahr
zeugzuladung am Fahrzeug befindet, sodass das System aus
dem erfassten Fahrzeuggewicht durch Vergleich mit einem
ersten vorbestimmten Fahrzeuggewicht-Schwellenwert als
Beurteilung des Beladungszustands auf ein Überschreiten
des Fahrzeuggesamtgewichts schließen kann und unter Be
rücksichtigung einer Fahrereingabe gegebenenfalls durch
Vergleich mit einem zweiten Fahrzeuggewicht-Schwellen
wert auf Überschreiten einer zulässigen Dachlast schlie
ßen kann.
Grundsätzlich reicht bei dem erfindungsgemäßen System
aus, lediglich ein Rad mit einer Radkraft-Sensoreinrich
tung zu versehen, da die Verteilung des Fahrzeuggesamt
gewichts auf die einzelnen Radaufstandspunkte durch die
Fahrzeuggeometrie im Wesentlichen vorgegeben ist. Das
Fahrzeuggewicht ist jedoch wesentlich genauer bestimm
bar, wenn wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung einan
der gegenüberliegenden Rädern, vorzugsweise jedem Rad
des Fahrzeugs, je eine Radkraft-Sensoreinrichtung zuge
ordnet ist.
Im Falle, dass jedem Rad des Fahrzeugs je eine Sensor
einrichtung zugeordnet ist, kann anhand der Änderung der
erfassten Radaufstandskraft jedes Rads, etwa bezüglich
eines unbeladenen Zustands, festgestellt werden, ob sich
die Last auf dem Dach oder etwa im Kofferraum befindet,
da sich aufgrund der unterschiedlichen Anbringungsorte
der Zuladung die Radaufstandskräfte bei gleichem Zula
dungsgewicht unterschiedlich ändern.
Als Radkraft-Sensoreinrichtung kommt vorteilhafterweise
eine Reifen-Sensoreinrichtung und/oder eine Radlager-
Sensoreinrichtung in Frage. Diese Sensoreinrichtungen
haben einerseits den Vorteil, dass sie Radaufstandskräf
te ohne nennenswerte Störeinflüsse sehr genau erfassen
können, da der Erfassungsort sehr nahe am Wirkort der
erfassten Kraft liegt. Andererseits kann mit diesen Sen
soreinrichtungen zusätzlich zur Radaufstandskraft eine
Raddrehzahl und somit eine Fahrzeuggeschwindigkeit er
mittelt werden. Ist allen Rädern, das heißt angetriebe
nen wie nicht angetriebenen, je eine derartige Sensor
einrichtung zugeordnet, können darüber hinaus vorteil
haft weitere den Fahrzustand charakterisierende Größen
ermittelt werden, wie zum Beispiel ein Radschlupf oder
eine Differenzdrehzahl zwischen linken und rechten Fahr
zeugrädern.
Obwohl mit der Erfassung von Raddrehzahlen an linken und
an rechten Rädern bereits auf eine Kurvenfahrt geschlos
sen werden kann, kann das System alternativ oder zusätz
lich zur Erhöhung der Genauigkeit eine Lenkungs-Sensor
einrichtung umfassen, welche in der Lage ist, eine Betä
tigung des Lenkrads, vorzugsweise einen Lenkrad-
und/oder einen Lenkwinkel, zu erfassen.
Um zeitliche Änderungen von Größen genauer erfassen zu
können, ist es vorteilhaft, wenn das System eine Zeit
messeinrichtung umfasst. Fachleuten wird offensichtlich
sein, dass eine Zeitmesseinrichtung zwar bevorzugt, je
doch nicht notwendigerweise eine Uhr sein kann. Jede
Einrichtung, aus der auf einen Zeitablauf geschlossen
werden kann, ist hierfür zweckdienlich. Beispielsweise
kann eine Zeit auch aus der Kenntnis der Fahrzeugge
schwindigkeit und der zurückgelegten Strecke ermittelt
werden.
Zur Ermittlung von zeitlichen Änderungen von Größen ist
es vorteilhaft, wenn das System eine Speichereinrichtung
umfasst. Dort kann die wenigstens eine ermittelte Rad
aufstandskraft und/oder wenigstens eine erfasste Rad
drehzahl und/oder ein erfasster Lenkrad- und/oder Lenk
winkel und/oder Erfassungszeitpunkte gespeichert sein,
welche den erfassten Werten zugeordnet sind.
Beispielsweise kann die Beurteilungseinrichtung eine
zeitliche Änderung der wenigstens einen Radaufstands
kraft und eine zeitliche Änderung einer Einlenkgeschwin
digkeit ermitteln und den Beladungszustand nach Maßgabe
des Ermittlungsergebnisses beurteilen. Dies stellt eine
Beurteilung des Beladungszustands nach Maßgabe des dyna
mischen Fahrverhaltens des Fahrzeugs dar, was nicht nur
eine sehr genaue Beurteilung des Gewichtes, sondern auch
eine Beurteilung hinsichtlich des Anbringungsortes der
Zuladung zulässt, da die Fahrdynamik durch die Lage des
Fahrzeugschwerpunkts über dem Fahruntergrund beeinflusst
wird.
So kann die Beurteilungseinrichtung nach einem Gesichts
punkt der vorliegenden Erfindung aus der Fahrzeugdynamik
wenigstens näherungsweise eine Fahrzeugmassenverteilung,
vorzugsweise das Massenträgheitsmoment, des Fahrzeugs
bestimmen.
Weiterhin kann die Beurteilungseinrichtung erfindungsge
mäß auch eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs bestim
men, vorzugsweise aus der Raddrehzahl von nicht ange
triebenen Rädern und aus einer Giergeschwindigkeit. Aus
der Querbeschleunigung und der beurteilten Fahrzeugzula
dung kann so auf eine Kippneigung des Fahrzeugs ge
schlossen werden.
Diese Kippneigung lässt sich dann besonders genau ab
schätzen, wenn die Beurteilungseinrichtung die Höhe des
Fahrzeugschwerpunktes über dem Fahruntergrund bestimmt
und nach Maßgabe des Bestimmungsergebnisses den Bela
dungszustand beurteilt. Die Höhe des Fahrzeugschwerpunk
tes lässt sich beispielsweise über ein Kennfeld bestim
men, welches in der Speichereinrichtung gespeichert sein
kann und welches einen Zusammenhang zwischen der zeitli
chen Änderung der ermittelten Radaufstandskraft des we
nigstens einen Rades, der zeitlichen Änderung einer Ein
lenkgeschwindigkeit und der Höhe des Fahrzeugschwer
punkts über dem Fahruntergrund angibt.
Darüber hinaus kann die Beurteilungseinrichtung aus den
ihr zur Verfügung stehenden Daten auch den Kurvenradius
der augenblicklich vom Fahrzeug durchfahrenen Kurvenbahn
bestimmen. Ein Beispiel dafür, wie Beschleunigung und
Kurvenradius ermittelbar sind, ist weiter unten gegeben.
Über ein bloßes Beurteilen des Beladungszustandes hinaus
kann die Verkehrssicherheit des Fahrzeugs dadurch erhöht
werden, dass die Beurteilungseinrichtung nach Maßgabe
des beurteilten Beladungszustands ein Stellsignal aus
gibt, wobei das System weiterhin eine Stelleinrichtung
umfasst, die einen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs
nach Maßgabe des Stellsignals beeinflusst.
Beispielsweise kann das Stellsignal eine aus dem Bela
dungszustand ermittelbare maximal zulässige Querbe
schleunigung und/oder eine maximal zulässige Kurvenge
schwindigkeit umfassen. Das Stellsignal kann so eine
Begrenzung der Querbeschleunigung und/oder der Kurvenge
schwindigkeit auf einen entsprechenden Maximalwert be
wirken und damit etwa ein Umkippen des Fahrzeugs sicher
verhindern. Als mögliche Eingriffe in den Betriebszu
stand des Kraftfahrzeugs kommen beispielsweise eine Ver
änderung der Motorleistung und/oder eine Veränderung
eines Radbremsdrucks wenigstens eines Rades des Kraft
fahrzeugs in Betracht. Die Motorleistung kann gemäß ei
nem Gesichtspunkt der Erfindung durch Verstellung des
Zündzeitpunktes und/oder durch Änderung der Drosselklap
penstellung und/oder durch Änderung der Kraftstoff-Ein
spritzmenge erfolgen. Das System kann dabei mit einer
möglichst geringen Anzahl an Komponenten realisiert wer
den, wenn die Beurteilungseinrichtung und/oder die
Stelleinrichtung einer Vorrichtung zur Steuerung
und/oder Regelung des Fahrverhaltens eines Kraftfahr
zeugs, wie zum Beispiel einem Antiblockier-, einem ASR-
oder einem ESP-System, zugeordnet ist beziehungsweise
sind. Damit ist insbesondere der Fall umfasst, dass die
genannten Einrichtungen Teil der Vorrichtung sind.
Mit anderen Worten betrifft die vorliegende Erfindung
ein System zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrver
haltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Reifen
und/oder einem Rad, wobei in dem Reifen und/oder am Rad,
insbesondere am Radlager, ein Kraftsensor angebracht ist
und abhängig von den Ausgangssignalen des Kraftsensors
die Kurvengeschwindigkeit und/oder die Querbeschleuni
gung des Fahrzeugs begrenzt wird. Dabei kann abhängig
von den Ausgangssignalen des Kraftsensors ein die Fahr
zeugmasse oder die Fahrzeugmassenverteilung repräsentie
render Massenwert ermittelt werden und abhängig von dem
Massenwert die Kurvengeschwindigkeit und/oder die Quer
beschleunigung des Fahrzeugs begrenzt werden.
Die Erfindung baut auf dem erfindungsgemäßen Verfahren
dadurch auf, dass im Erfassungsschritt eine im Wesentli
chen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsfläche wir
kende Radaufstandskraft des wenigstens einen Rades als
die zum Fahrzeuggewicht proportionale Größe erfasst
wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, das sich be
sonders zur Ausführung durch das erfindungsgemäße System
eignet, werden auch die Vorteile des erfindungsgemäßen
Systems erreicht, weshalb zur ergänzenden Erläuterung
des Verfahrens auf die vorangehende Systembeschreibung
verwiesen wird.
Wie vorstehend bereits beschrieben wurde, kann aus der
an dem wenigstens einen Rad erfassten Radaufstandskraft
das Fahrzeuggewicht bestimmt und mit einem entsprechen
den Schwellenwert verglichen werden. Bevorzugt werden
Radaufstandskräfte an allen Rädern erfasst. Daraus kann
sowohl der Ort der Zuladung am Fahrzeug als auch nach
folgend eine Überschreitung einer ortsabhängigen (Dach
oder Kofferraum) zulässigen Zuladung bestimmt werden.
Nach weiteren vorteilhaften Gesichtspunkten der vorlie
genden Erfindung kann der Erfassungsschritt die Erfas
sung einer Raddrehzahl von wenigstens einem Rad und/oder
die Erfassung einer Betätigung des Lenkrads, vorzugswei
se eines Lenkrad- und/oder eines Lenkwinkels und/oder
die Erfassung der Zeit oder von mit der Zeit zusammen
hängenden Größen umfassen. Die Beurteilung des Bela
dungszustands kann in vorteilhafter Weise nach Maßgabe
der Ermittlungsergebnisse der zeitlichen Änderung der
wenigstens einen ermittelten Radaufstandskraft und der
zeitlichen Änderung einer Einlenkgeschwindigkeit erfol
gen.
Aus der so ermittelbaren Fahrzeugdynamik kann weiterhin
eine Fahrzeugmassenverteilung, vorzugsweise ein Massen
trägheitsmoment, des Fahrzeugs ermittelt werden.
Im Hinblick auf eine Ermittlung einer unzulässigen Dach
last ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren weiterhin
eine Ermittlung einer Höhe des Fahrzeugschwerpunkts über
dem Fahruntergrund umfasst, wobei die Beurteilung des
Beladungszustands nach Maßgabe des Ergebnisses dieser
Ermittlung erfolgt.
Die Ermittlung der Höhe des Fahrzeugschwerpunkts kann
beispielsweise wie vorstehend beschrieben anhand eines
geeigneten Kennfelds erfolgen.
Die Höhe des Fahrzeugschwerpunkts über dem Fahrunter
grund kann darüber hinaus aus der Querbeschleunigung und
der zeitlichen Änderung der wenigstens einen Radauf
standskraft ermittelt werden, weshalb es vorteilhaft
ist, wenn das Verfahren eine Ermittlung der Querbe
schleunigung umfasst. Die Höhe des Fahrzeugschwerpunktes
lässt sich in diesem Falle in einfacher Weise über das
Hebelgesetz ermitteln.
Als weiteres Maß für ein drohendes Umkippen beziehungs
weise für eine Zentrifugalkraft bei Kurvenfahrt dient
der durchfahrene Kurvenradius, sodass es günstig ist,
wenn das Verfahren eine Ermittlung des Kurvenradius um
fasst. Zur Erhöhung der Verkehrssicherheit kann das Ver
fahren alternativ oder zusätzlich eine Beeinflussung
eines Betriebszustands des Kraftfahrzeugs nach Maßgabe
des Ergebnisses der Beurteilung des Beladungszustands,
vorzugsweise unter Berücksichtigung des Kurvenradius,
umfassen.
Im Rahmen dieses Beeinflussungsschrittes kann die Quer
beschleunigung und/oder die Kurvengeschwindigkeit auf
einen entsprechenden Maximalwert begrenzt und so ein
Umkippen des Fahrzeugs verhindert werden.
Ist an dem Fahrzeug eine Vorrichtung zur Steuerung
und/oder Regelung des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs
vorgesehen, wie zum Beispiel ein Antiblockier-, ein ASR-
oder ein ESP-System, so ist es zur Vermeidung zusätzli
cher Komponenten und Module am Fahrzeug günstig, wenn
der Beeinflussungsschritt von dieser Vorrichtung bezie
hungsweise diesen Vorrichtungen durchgeführt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen
Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen
Systems;
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Ver
fahrens zur Ermittlung einer Überladung des
Fahrzeugs;
Fig. 3 ein Flussdiagramm eines alternativen oder zu
sätzlichen erfindungsgemäßen Verfahrens zur Er
mittlung einer kritischen Dachlast des Fahr
zeugs;
Fig. 4 einen Teil eines mit einem Reifen-Seitenwand
sensor ausgestatteten Reifens;
Fig. 5 beispielhafte Signalverläufe des in Fig. 3 dar
gestellten Reifen-Seitenwandsensors.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen
Systems. Eine Sensoreinrichtung 10 ist einem Rad 12 zu
geordnet, wobei das dargestellte Rad 12 stellvertretend
für die Räder eines Fahrzeugs gezeigt ist. Die Sensor
einrichtung 10 steht mit einer Beurteilungseinrichtung
14 zum Verarbeiten von Signalen der Sensoreinrichtung 10
in Verbindung. Die Beurteilungseinrichtung 14 umfasst
eine Speichereinrichtung 15 zur Speicherung erfasster
Werte. Die Beurteilungseinrichtung 14 ist darüber hinaus
mit einer Stelleinrichtung 16 verbunden. Diese Stellein
richtung 16 ist wiederum dem Rad 12 zugeordnet.
Die Sensoreinrichtung 10 erfasst im hier gezeigten Bei
spiel die Radaufstandskraft und die Raddrehzahl des Ra
des 12. Die hieraus resultierenden Erfassungsergebnisse
werden der Beurteilungseinrichtung 14 zur weiteren Ver
arbeitung übermittelt. Beispielsweise werden in der Be
urteilungseinrichtung 14 die genannten Radkräfte aus
einer erfassten Deformation des Reifens ermittelt. Dies
kann durch Verwendung von in einer Speichereinheit ge
speicherten Kennlinien erfolgen.
In der Beurteilungseinrichtung 14 kann aus den Radauf
standskräften der einzelnen Räder durch einen Vergleich
mit einem Fahrzeuggewicht-Schwellenwert der Beladungszu
stand des Fahrzeugs beurteilt werden.
In Abhängigkeit von dem beurteilten Beladungszustand
ermittelt die Beurteilungseinrichtung 14 eine maximale
Kurvengeschwindigkeit und/oder eine maximale Querbe
schleunigung. Anhand eines Vergleichs einer momentanen
Kurvengeschwindigkeit und/oder einer maximalen Querbe
schleunigung mit der maximalen Kurvengeschwindigkeit
und/oder der maximalen Querbeschleunigung, erzeugt die
Beurteilungseinrichtung 14 ein entsprechendes Stellsig
nal.
Dieses Signal kann dann an eine Stelleinrichtung 16 ü
bertragen werden, so dass in Abhängigkeit des Signals
Einfluss auf das den Betriebszustand des Fahrzeugs, ins
besondere auf das Rad 12, genommen werden kann. Ein sol
cher Einfluss kann durch Bremseneingriff auf einzelne
Räder, Änderung der Drosselklappenstellung am Motor,
durch Änderung der Kraftstoff-Einspritzmenge, Einspritz
zeit und/oder -Einspritzdauer, durch Einspritzausblen
dung und/oder durch Änderung des Zündzeitpunktes erfol
gen.
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausgestaltungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen der vorlie
genden Erfindung, wobei der Beladungszustand des Fahr
zeugs hinsichtlich einer Überladung beurteilt und in
Abhängigkeit vom Beurteilungsergebnis ein stabilisieren
der Eingriff in den Fahrzeugbetrieb durch das erfin
dungsgemäße System durchgeführt wird. Zunächst wird die
Bedeutung der einzelnen Schritte angegeben:
S01: Erfassen einer Deformation an jedem Reifen.
S02: Ermitteln einer Aufstandskraft eines jeden Reifens auf dem Fahruntergrund aus der erfassten Deformati on.
S03: Bestimmen des Zuladungsgewichtes des Fahrzeugs aus der Summe der Radaufstandskräfte aller Räder.
S04: Bestimmen des Ortes der Zuladung am Fahrzeug.
S05: Vergleichen des in Schritt S03 bestimmten Zula dungsgewichtes mit einem vorbestimmten Kofferraum last-Schwellenwert.
S06: Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer.
S07: Vergleichen des in Schritt S03 bestimmten Zula dungsgewichtes mit einem vorbestimmten Dachlast- Schwellenwert.
S08: Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer.
S09: Ermitteln einer maximal zulässigen Querbeschleuni gung.
S10: Ermitteln einer momentanen Ist-Querbeschleunigung.
S11: Vergleichen der momentanen Ist-Querbeschleunigung mit der in Schritt S09 ermittelten maximal zulässi gen Querbeschleunigung.
S12: Ermitteln der für einen Betriebseingriff zur Be grenzung der momentanen Ist-Querbeschleunigung auf die maximal zulässige Querbeschleunigung geeigneten Maßnahmen und gegebenenfalls der Räder, an denen diese durchzuführen sind.
S13: Durchführen der Maßnahmen.
S01: Erfassen einer Deformation an jedem Reifen.
S02: Ermitteln einer Aufstandskraft eines jeden Reifens auf dem Fahruntergrund aus der erfassten Deformati on.
S03: Bestimmen des Zuladungsgewichtes des Fahrzeugs aus der Summe der Radaufstandskräfte aller Räder.
S04: Bestimmen des Ortes der Zuladung am Fahrzeug.
S05: Vergleichen des in Schritt S03 bestimmten Zula dungsgewichtes mit einem vorbestimmten Kofferraum last-Schwellenwert.
S06: Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer.
S07: Vergleichen des in Schritt S03 bestimmten Zula dungsgewichtes mit einem vorbestimmten Dachlast- Schwellenwert.
S08: Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer.
S09: Ermitteln einer maximal zulässigen Querbeschleuni gung.
S10: Ermitteln einer momentanen Ist-Querbeschleunigung.
S11: Vergleichen der momentanen Ist-Querbeschleunigung mit der in Schritt S09 ermittelten maximal zulässi gen Querbeschleunigung.
S12: Ermitteln der für einen Betriebseingriff zur Be grenzung der momentanen Ist-Querbeschleunigung auf die maximal zulässige Querbeschleunigung geeigneten Maßnahmen und gegebenenfalls der Räder, an denen diese durchzuführen sind.
S13: Durchführen der Maßnahmen.
Der in Fig. 2 gezeigte Verfahrensablauf kann so oder in
ähnlicher Weise bei einem heck- oder auch einem frontge
triebenen Fahrzeug erfolgen. In Schritt S01 wird eine
Deformation eines Reifens erfasst.
Aus dieser Deformation wird in Schritt S02 für jedes Rad
eine Radaufstandskraft ermittelt. Dies geschieht durch
in einer Speichereinheit abgelegte Kennlinien, die den
Zusammenhang zwischen Reifen-Deformationen und der Rad
aufstandskraft angibt. Weiterhin wird eine Raddrehzahl
für jedes Rad ermittelt.
In Schritt S03 wird aus der Summe der ermittelten Rad
aufstandskräfte eines jeden Rades das Zuladungsgewicht
des Fahrzeugs und in Schritt S04 der Ort der Zuladung
bestimmt.
Wird in Schritt S04 bestimmt, dass sich die Zuladung im
Kofferraum befindet, wird in Schritt S05 das in Schritt
S03 bestimmte Zuladungsgewicht mit einem Kofferraumlast-
Schwellenwert verglichen. Der vorbestimmte Kofferraum
last-Schwellenwert kann etwa das maximal zulässige Ge
samtgewicht des Fahrzeugs, ein diesem naher Wert oder
ein experimentell bestimmter Wert sein, bei welchem sich
die Fahrdynamik-Eigenschaften des Fahrzeugs derart än
dern, dass das Fahrzeug erheblich leichter in kritische
Fahrsituationen gebracht werden kann. So kann auf eine
Überladung des Fahrzeugs erkannt werden. Wird der Kof
ferraumlast-Schwellenwert überschritten, so wird in
Schritt S06 ein entsprechendes Warnsignal an den Fahrer
ausgegeben.
Wird dagegen in Schritt S04 bestimmt, dass sich die Zu
ladung auf dem Dach befindet, wird in Schritt S07 das in
Schritt S03 bestimmte Zuladungsgewicht mit einem Dach
last-Schwellenwert verglichen. Der vorbestimmte Dach
last-Schwellenwert kann vom Fahrzeughersteller nach Sta
bilität oder Fahrdynamikkriterien vorgegeben sein. So
kann auf eine zu hohe Dachlast des Fahrzeugs erkannt
werden. Wird der Dachlast-Schwellenwert überschritten,
so wird in Schritt S08 ein entsprechendes Warnsignal an
den Fahrer ausgegeben.
Im anschließenden Schritt S09 wird unter Berücksichti
gung des ermittelten Zuladungsgewichts eine maximal zu
lässige Querbeschleunigung berechnet, bei der das Fahr
zeug noch sicher beherrschbar ist. Es sei an dieser
Stelle ausdrücklich darauf verwiesen, dass erfindungsge
mäß alternativ oder zusätzlich zur maximal zulässigen
Querbeschleunigung auch eine maximal zulässige Kurvenge
schwindigkeit berechnet werden kann. Dieser Maximalwert
beziehungsweise diese Maximalwerte werden nachfolgend
für eine Fahrdynamikregelung herangezogen.
In Schritt S10 wird eine Ist-Querbeschleunigung des
Fahrzeugs ermittelt. Die Ist-Querbeschleunigung kann
dabei beispielsweise durch die erfassten Raddrehzahlen
und der Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt wer
den. Sie ergibt sich zum Beispiel aus:
AY_B = ω.VMNA
wobei AY_B die Ist-Querbeschleunigung, ω die Gierge schwindigkeit und VMNA die mittlere Geschwindigkeit der nicht angetriebenen Räder ist. Die Giergeschwindigkeit ω eines Fahrzeugs kann beispielsweise aus charakteristi schen Fahrzeugabmessungen und der mittleren Fahrzeugge schwindigkeit wie folgt berechnet werden:
AY_B = ω.VMNA
wobei AY_B die Ist-Querbeschleunigung, ω die Gierge schwindigkeit und VMNA die mittlere Geschwindigkeit der nicht angetriebenen Räder ist. Die Giergeschwindigkeit ω eines Fahrzeugs kann beispielsweise aus charakteristi schen Fahrzeugabmessungen und der mittleren Fahrzeugge schwindigkeit wie folgt berechnet werden:
- a) Für heckgetriebene Fahrzeuge:
mit cos (δ) = 1 - 0,5.δ2
und
- b) Für frontgetriebene Fahrzeuge:
Wobei c1 und c2 Konstanten, DV_G die aus entsprechenden
Raddrehzahlen zu ermittelnde Differenzgeschwindigkeit
nicht angetriebener Räder, #RADSTAND der Radstand des
Fahrzeugs und #SPURW die Spurweite sind.
In Schritt S11 wird ein Vergleich zwischen der Ist-
Querbeschleunigung und der in Schritt S09 ermittelten
maximal zulässigen Querbeschleunigung durchgeführt.
Ergibt der Vergleich, dass die Ist-Querbeschleunigung
die maximal zulässige Querbeschleunigung übersteigt, so
findet in den anschließenden Verfahrensschritten ein
stabilisierender Eingriff in den Fahrzeug-Betriebs
zustand statt.
In Schritt S12 werden geeignete Maßnahmen ermittelt, um
die Ist-Querbeschleunigung auf die maximal zulässige
Querbeschleunigung zu beschränken. Dies kann durch eine
Geschwindigkeitsverringerung beispielsweise derart er
folgen, dass zunächst die Räder ausgewählt werden, die
durch eine Bremskraft zusätzlich beaufschlagt werden
sollen. In der nächsten Stufe wird dann der Betrag der
Beaufschlagung berechnet.
In Schritt S13 werden die in Schritt S12 ermittelten
Maßnahmen schließlich durch entsprechende Stelleingrif
fe, beispielsweise an Hydraulikventilen, durchgeführt.
In Fig. 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur
Ermittlung einer kritischen Dachlast des Fahrzeugs und
eines in Abhängigkeit davon durchgeführten Eingriffs in
den Betriebszustand des Fahrzeugs gezeigt. Die Verfah
rensschritte sind im Gegensatz zu denen der Fig. 2 mit
apostrophierten Bezugszeichen gekennzeichnet. Gleiche
Bezugszeichen bezeichnen dabei gleiche Verfahrensschrit
te. Die Verfahrensschritte bedeuten dabei im Einzelnen:
S01': Erfassen einer Deformation an jedem Reifen.
S02': Ermitteln einer Aufstandskraft eines jeden Reifens auf dem Fahruntergrund aus der erfassten Deformati on.
S14': Speichern der in Schritt S02' ermittelten aktuellen Radaufstandskräfte zusammen mit den zugehörigen Er fassungszeitpunkten.
S15': Erfassen eines Lenkradwinkels.
S16': Speichern des in Schritt S15' erfassten aktuellen Lenkradwinkels zusammen mit dem zugehörigen Erfas sungszeitpunkt.
S17': Bestimmen einer zeitlichen Änderung der Radauf standskräfte aller Räder.
S18': Bestimmen einer zeitlichen Änderung des Lenkradwin kels.
S19': Bestimmen einer Höhe des Fahrzeugschwerpunktes über dem Fahruntergrund nach Maßgabe eines Kennfelds in Abhängigkeit von der zeitlichen Änderung der Rad aufstandskräfte aller Räder und der zeitlichen Än derung des Lenkradwinkels.
S20': Vergleichen der in Schritt S19' bestimmten Fahr zeug-Schwerpunkthöhe mit einem vorbestimmten Schwerpunkthöhen-Schwellenwert.
S21': Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer.
S09': Ermitteln einer maximal zulässigen Querbeschleuni gung.
S10': Ermitteln einer momentanen Ist-Querbeschleunigung.
S11': Vergleichen einer momentanen Ist-Querbeschleunigung mit der in Schritt S09' ermittelten maximal zuläs sigen Querbeschleunigung.
S12': Ermitteln der für einen Betriebseingriff zur Be grenzung der momentanen Ist-Querbeschleunigung auf die maximal zulässige Querbeschleunigung geeigneten Maßnahmen und gegebenenfalls der Räder, an denen diese durchzuführen sind.
S13': Durchführen der Maßnahmen.
S01': Erfassen einer Deformation an jedem Reifen.
S02': Ermitteln einer Aufstandskraft eines jeden Reifens auf dem Fahruntergrund aus der erfassten Deformati on.
S14': Speichern der in Schritt S02' ermittelten aktuellen Radaufstandskräfte zusammen mit den zugehörigen Er fassungszeitpunkten.
S15': Erfassen eines Lenkradwinkels.
S16': Speichern des in Schritt S15' erfassten aktuellen Lenkradwinkels zusammen mit dem zugehörigen Erfas sungszeitpunkt.
S17': Bestimmen einer zeitlichen Änderung der Radauf standskräfte aller Räder.
S18': Bestimmen einer zeitlichen Änderung des Lenkradwin kels.
S19': Bestimmen einer Höhe des Fahrzeugschwerpunktes über dem Fahruntergrund nach Maßgabe eines Kennfelds in Abhängigkeit von der zeitlichen Änderung der Rad aufstandskräfte aller Räder und der zeitlichen Än derung des Lenkradwinkels.
S20': Vergleichen der in Schritt S19' bestimmten Fahr zeug-Schwerpunkthöhe mit einem vorbestimmten Schwerpunkthöhen-Schwellenwert.
S21': Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer.
S09': Ermitteln einer maximal zulässigen Querbeschleuni gung.
S10': Ermitteln einer momentanen Ist-Querbeschleunigung.
S11': Vergleichen einer momentanen Ist-Querbeschleunigung mit der in Schritt S09' ermittelten maximal zuläs sigen Querbeschleunigung.
S12': Ermitteln der für einen Betriebseingriff zur Be grenzung der momentanen Ist-Querbeschleunigung auf die maximal zulässige Querbeschleunigung geeigneten Maßnahmen und gegebenenfalls der Räder, an denen diese durchzuführen sind.
S13': Durchführen der Maßnahmen.
Im Folgenden werden nur die Verfahrensschritte erläu
tert, die sich von jenen des in Fig. 2 gezeigten Ver
fahrens unterscheiden. Hinsichtlich der übrigen Verfah
rensschritte wird auf die Beschreibung der Fig. 2
verwiesen.
In Schritt S14' werden die in Schritt S02' ermittelten
aktuellen Radaufstandskräfte zusammen mit den zugehöri
gen Erfassungszeitpunkten gespeichert, so dass sie für
eine spätere Berechnung einer zeitlichen Änderung zur
Verfügung stehen.
In Schritt S15' wird ein aktueller Lenkradwinkel er
fasst, um Informationen über eine Einlenkgeschwindig
keit, das heißt über die zeitliche Änderung des Lenkrad
winkels, zu erhalten. Anstelle des Lenkradwinkels kann
auch ein Lenkwinkel erfasst werden. Um einen guten Zu
sammenhang zwischen den Radaufstandskräften und dem Ein
lenken zu erhalten, sollte der Lenkradwinkel möglichst
gleichzeitig mit den Radaufstandskräften erfasst werden.
In Schritt S16' wird analog zu den Radaufstandskräften
in Schritt S14' der in Schritt S02' erfasste Lenkradwin
kels zusammen mit dem zugehörigen Erfassungszeitpunkt
gespeichert. Eventuell können zur Entlastung der Spei
chereinrichtung alte Werte, die nicht mehr benötigt wer
den, gelöscht werden.
Nachfolgend wird in Schritt S17' die zeitliche Änderung
der Radaufstandskräfte aller Räder bestimmt. Die zeitli
chen Änderungen an den einzelnen Rädern können zur Ver
einfachung der weiteren Verarbeitung zu einer einzigen
Änderungsgröße zusammengefasst werden.
Ebenso wird in Schritt S18' die zeitliche Änderung des
Lenkradwinkels bestimmt.
Anschließend lässt sich in einem Schritt S19' nach Maß
gabe eines Kennfelds in Abhängigkeit von der zeitlichen
Änderung der Radaufstandskräfte aller Räder und der
zeitlichen Änderung des Lenkradwinkels die Höhe des
Fahrzeugschwerpunktes über dem Fahruntergrund bestimmen.
Durch Vergleich der in Schritt S19' bestimmten Fahrzeug-
Schwerpunkthöhe mit einem vorbestimmten Schwerpunkthö
hen-Schwellenwert in Schritt S20' kann der Beladungszu
stand des Fahrzeugs hinsichtlich einer kritischen Dach
last beurteilt werden. Bei Überschreiten des vorbestimm
ten Schwerpunkthöhen-Schwellenwerts wird in Schritt S21'
ein entsprechendes Warnsignal an den Fahrer ausgegeben.
In Schritt S09' wird wie in Schritt S09 des Verfahrens
von Fig. 2 eine maximal zulässige Querbeschleunigung
ermittelt, nur dieses mal unter Berücksichtigung der in
Schritt S19' bestimmten Fahrzeug-Schwerpunkthöhe.
In Fig. 4 ist ein Ausschnitt aus einem an dem Rad 12
montierten Reifen 32 mit einer sogenannten Reifen-/Side-
Wall-Sensoreinrichtung 20, 22, 24, 26, 28, 30 bei Be
trachtung in Richtung der Drehachse D des Reifens 32
dargestellt. Die Reifen-/Side-Wall-Sensoreinrichtung 20
umfasst zwei Sensorvorrichtungen 20, 22, die karosserie
fest an zwei in Drehrichtung unterschiedlichen Punkten
angebracht sind. Ferner weisen die Sensorvorrichtungen
20, 22 jeweils unterschiedliche radiale Abstände von der
Drehachse des Rades 32 auf. Die Seitenwand des Reifens
32 ist mit einer Vielzahl von bezüglich der Raddrehachse
im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufenden magne
tisierten Flächen als Messwertgeber 24, 26, 28, 30
(Streifen) mit vorzugsweise in Umfangsrichtung verlau
fenden Feldlinien versehen. Die magnetisierten Flächen
weisen abwechselnde magnetische Polarität auf.
Fig. 5 zeigt die Verläufe des Signals Si der innen, das
heißt näher an der Drehachse D des Rades 12, angeordne
ten Sensorvorrichtung 20 von Fig. 4 und des Signals Sa
der außen, das heißt weiter der Drehachse des Rades 12
entfernt, angeordneten Sensorvorrichtung 22 von Fig. 4.
Eine Rotation des Reifens 32 wird über die sich ändernde
Polarität der Messsignale Si und Sa erkannt. Aus dem
Abrollumfang und der zeitlichen Änderung der Signale Si
und Sa kann beispielsweise die Radgeschwindigkeit be
rechnet werden. Durch Phasenverschiebungen zwischen den
Signalen können Torsionen des Reifens 32 ermittelt wer
den und somit beispielsweise direkt Radkräfte gemessen
werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es von
besonderem Vorteil, wenn die Aufstandskraft des Reifens
32 auf der Straße 34 gemäß Fig. 4 ermittelt werden
kann, da sich aus dieser Aufstandskraft unmittelbar auf
die Abhebeneigung von Rädern des Kraftfahrzeugs in er
findungsgemäßer Weise rückschließen lässt. Eine Auf
standskraft lässt sich schon bei stillstehendem Reifen
aus der Reifendeformation ermitteln.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele
gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustra
tiven Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der
Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene
Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang
der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.
Claims (19)
1. System zur Beurteilung des Beladungszustandes eines
Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Rad (12), umfassend:
wenigstens eine Sensoreinrichtung (10), welche eine zum Fahrzeuggewicht proportionale Größe erfasst und ein die Größe repräsentierendes Signal (Si, Sa) aus gibt, und
eine Beurteilungseinrichtung (14), welche das die erfasste Größe repräsentierende Signal (Si, Sa) ver arbeitet und nach Maßgabe des Ergebnisses der Verar beitung einen Beladungszustand des Fahrzeugs beur teilt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (10) eine dem wenigstens einen Rad (12) zugeordnete Radkraft- Sensoreinrichtung (10) ist, welche eine im Wesentlichen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsfläche wirkende Radaufstandskraft des jeweiligen Rades (12) als die zum Fahrzeuggewicht proportionale Größe erfasst.
wenigstens eine Sensoreinrichtung (10), welche eine zum Fahrzeuggewicht proportionale Größe erfasst und ein die Größe repräsentierendes Signal (Si, Sa) aus gibt, und
eine Beurteilungseinrichtung (14), welche das die erfasste Größe repräsentierende Signal (Si, Sa) ver arbeitet und nach Maßgabe des Ergebnisses der Verar beitung einen Beladungszustand des Fahrzeugs beur teilt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (10) eine dem wenigstens einen Rad (12) zugeordnete Radkraft- Sensoreinrichtung (10) ist, welche eine im Wesentlichen zwischen Fahruntergrund und Radaufstandsfläche wirkende Radaufstandskraft des jeweiligen Rades (12) als die zum Fahrzeuggewicht proportionale Größe erfasst.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung einander
gegenüberliegenden Rädern (12), vorzugsweise jedem Rad
(12) des Fahrzeugs, je eine Radkraft-Sensoreinrichtung
(10) zugeordnet ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, dass die wenigstens eine Radkraft-Sensoreinrichtung
(10) eine Reifen-Sensoreinrichtung (20, 22, 24, 26, 28,
30) und/oder eine Radlager-Sensoreinrichtung ist.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es eine Speichereinrichtung
(15) zur Speicherung der wenigstens einen ermittelten
Radaufstandskraft und/oder wenigstens einer erfassten
Raddrehzahl und/oder eines erfassten Lenkrad- und/oder
eines Lenkwinkels und/oder von den erfassten Werten zu
geordneten Erfassungszeitpunkten umfasst.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung
(14) eine zeitliche Änderung der wenigstens einen ermit
telten Radaufstandskraft und eine zeitliche Änderung
einer Einlenkgeschwindigkeit ermittelt und den Bela
dungszustand nach Maßgabe des Ermittlungsergebnisses
beurteilt.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung
(14) die Höhe des Fahrzeugschwerpunktes über dem Fahrun
tergrund bestimmt und nach Maßgabe des Bestimmungsergeb
nisses den Beladungszustand beurteilt.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beurteilungseinrichtung (14) nach Maßgabe des beurteilten Beladungszustands ein Stellsignal ausgibt und
dass das System weiterhin eine Stelleinrichtung (16) umfasst, die einen Betriebszustand des Kraftfahr zeugs nach Maßgabe des Stellsignals beeinflusst.
dass die Beurteilungseinrichtung (14) nach Maßgabe des beurteilten Beladungszustands ein Stellsignal ausgibt und
dass das System weiterhin eine Stelleinrichtung (16) umfasst, die einen Betriebszustand des Kraftfahr zeugs nach Maßgabe des Stellsignals beeinflusst.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellsignal eine Be
grenzung der Querbeschleunigung und/oder der Kurvenge
schwindigkeit auf einen entsprechenden Maximalwert be
wirkt.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinrichtung
(14) und/oder die Stelleinrichtung (16) einer Vorrich
tung zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens
eines Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel einem Antiblo
ckier-, einem ASR- oder einem ESP-System, zugeordnet ist
beziehungsweise sind.
10. System zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrver
haltens eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Reifen
und/oder einem Rad (12), wobei in dem Reifen und/oder am
Rad (12), insbesondere am Radlager, ein Kraftsensor (20,
22) angebracht ist und abhängig von den Ausgangssignalen
des Kraftsensors (20, 22) die Kurvengeschwindigkeit
und/oder die Querbeschleunigung des Fahrzeugs begrenzt
wird.
11. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass abhängig von den Ausgangssignalen (Si, Sa) des
Kraftsensors (20, 22) ein die Fahrzeugmasse oder die
Fahrzeugmassenverteilung repräsentierender Massenwert
ermittelt und abhängig von dem Massenwert die Kurvenge
schwindigkeit und/oder die Querbeschleunigung des Fahr
zeugs begrenzt wird.
12. Verfahren zur Beurteilung des Beladungszustands
eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Rad (12), wel
ches die folgenden Schritte umfasst:
- - Erfassen einer zum Fahrzeuggewicht proportionalen Größe (S01, S02; S01', S02'),
- - Verarbeiten der erfassten Größe (S03, S04; S14' bis S19'), und
- - Beurteilen eines Beladungszustands des Fahrzeugs nach Maßgabe des Ergebnisses der Verarbeitung (S05, S07; S20')
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass es weiterhin folgende Schritte umfasst:
- - Ermittlung einer zeitlichen Änderung der wenigstens einen ermittelten Radaufstandskraft (S17'), und
- - Ermittlung einer zeitlichen Änderung einer Einlenk geschwindigkeit (S18').
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, da
durch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Schritt
der Ermittlung einer Höhe des Fahrzeugschwerpunkts über
dem Fahruntergrund umfasst (S19'), wobei die Beurteilung
des Beladungszustands nach Maßgabe des Ergebnisses die
ser Ermittlung erfolgt (S20').
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, da
durch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Schritt
der Ermittlung einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs
umfasst (S09, S10; S09', S10').
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, da
durch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Schritt
der Ermittlung eines Kurvenradius der augenblicklich vom
Fahrzeug durchfahrenen Kurvenbahn umfasst.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, da
durch gekennzeichnet, dass es weiterhin folgenden
Schritt umfasst:
- - Beeinflussen eines Betriebszustands des Kraftfahr zeugs nach Maßgabe des Ergebnisses der Beurteilung des Beladungszustands (S12, S13; S12', S13'), vor zugsweise unter Berücksichtigung des Kurvenradius.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, da
durch gekennzeichnet, dass der Beeinflussungsschritt
eine Begrenzung der Querbeschleunigung und/oder der Kur
vengeschwindigkeit auf einen entsprechenden Maximalwert
umfasst (S12; S12').
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, da
durch gekennzeichnet, dass der Beeinflussungsschritt von
einer Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des
Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel
einem Antiblockier-, einem ASR- oder einem ESP-System,
durchgeführt wird.
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