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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen
einer Überschlagssituation
bei einem Kraftfahrzeug.
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Kraftfahrzeuge
werden mit immer mehr passiven Rückhaltesystemen
ausgestattet, wie zum Beispiel Gurtstraffer, Vorhang-Seitenairbags, Kopfairbags
und Frontairbags. Wichtig für
die Sicherheit der jeweiligen Fahrzeuginsassen ist ein verlässliches
Erkennen einer Unfallsituation, die den Einsatz des jeweiligen Rückhaltmittels
notwendig macht. Es muss ferner sichergestellt werden, dass Fehlauslösungen der
Rückhaltemittel
weitgehend vermieden werden, um dann notwendige Reparaturen zu vermeiden.
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Eine
für Fahrzeuginsassen
besonders gefährliche
Unfallsituation ist ein Überschlagen
des Fahrzeugs um seine Längsachse.
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Aus
der
EP 0 327 853 B1 ist
ein Verfahren zur Wirksamschaltung eines die Insassen in einem Kraftfahrzeug
schützenden
Sicherheitssystems. Aus einem Signal eines Beschleunigungssensors
wird durch doppelte Integration ein die Vorverlagerung der Insassen
des Fahrzeugs beschreibendes Gefährdungssignal
abgeleitet. Dazu wird ein Weg prognostiziert, den Insassen relativ
zu dem Fahrzeug zu einem in der Zukunft liegenden Zeitpunkt zurückgelegt haben
werden. Dieser Weg setzt sich zusammen aus dem von der Nullstellung
bis zu dem aktuellen Zeitpunkt bereits zurückgelegten Weg, der Geschwindigkeit,
der weiteren Beschleunigung und der ersten Ableitung der Beschleunigung
nach der Zeit. Diese werden jeweils mittels entsprechender Faktoren
gewichtet und zeitlich integriert. Eine richtungsabhängige Vorlagerung
wird ermittelt, durch entsprechendes Berücksichtigen von Messsignalen
von Beschleunigungsaufnehmern, die zum einen die Längsbeschleuni gung
und zum anderen die Querbeschleunigung erfassen. Abhängig von
der erwarteten Vorverlagerung wird dann ein entsprechendes Rückhaltemittel
aktiviert, das heißt
zum Beispiel ein Airbag gezündet.
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Aus
der
DE 101 06 181
C1 ist ein Verfahren zur Klassifizierung eines Überrollvorgangs
bekannt. Von Sensoren erfasste Drehraten und Drehwinkel werden als
Wertepaare mit vorgegebenen Schwellwerten verglichen. Anhand der
Schwellwerte kann auch eine Klassifizierung eines möglichen Überrollvorgangs
nach einer Erkennung des Überrollvorgangs
in Abhängigkeit
von der Zeit vorgenommen werden. Ferner erfolgt eine Klassenberechnung
während
eines gesamten Rollovercrashs ab einem Zeitpunkt einer Auslösung von
Rückhaltemitteln.
In diesem Zusammenhang werden in Echtzeit die Wertepaare von Drehwinkel
und Drehrate mit vorgegebenen Klassengrenzen verglichen.
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Aus
der
DE 102 21 466
A1 ist ein Verfahren zur Auslösung einer Sicherheitseinrichtung
in einem Kraftfahrzeug bei einem Überrollvorgang bekannt, bei
dem die von einem Drehratensensor erzeugten Drehratensignale zur
Erkennung des Überrollvorgangs
des Kraftfahrzeugs um seine Achsen bewertet werden. Das Drehratensignal
wird mit einem einstellbaren Auslöseschwellenwert verglichen.
Bei Überschreitung
des Auslöseschwellenwertes
wird eine Sicherheitseinrichtung ausgelöst.
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Aus
der
DE 101 25 871
C2 ist ein Überschlagserfassungssystem
bekannt, bei dem in Reaktion auf Messsignale eines Wankratenensors
und eines Wankwinkeldetektors ein energiebasierter Überschlags-Grenzwert
festgelegt wird und ein angepasster Grenzwert als Funktion des energiebasierten Überschlagsgrenzwertes,
einer Zwischenraumanforderung, welche die Größe des Abstands zwischen dem
Körper
eines Fahrzeugsinsassen und der Innenseite des Fahrzeugs beschreibt,
und einer Querbeschleunigung berechnet und in Reaktion auf den angepassten
Grenzwert ein Steuersignal erzeugt wird.
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Aus
der
DE 101 12 315
A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Seitenüberschlags
eines Fahrzeugs bekannt. Ein zweidimensionales Kennfeld zur Bestimmung
der Möglichkeit
von Seitenüberschlag
des Fahrzeugs abhängig
von einem Rollwinkel und einer Rollgeschwindigkeit ist vorgesehen. Das
Kennfeld umfasst eine Schwellenwertlinie, die eine gerade abfallende
Linie aufweist. Die Schwellenwertlinie schneidet einen kritischen
Rollwinkel, der die Grenze der statischen Stabilität im Hinblick
auf einen Seitenüberschlag
des Fahrzeugs repräsentiert. Sie
schneidet ferner eine kritische Rollwinkelgeschwindigkeit, bei der
die Möglichkeit
eines Seitenüberschlags
aufgrund der Dynamik der Rollwinkelgeschwindigkeit besteht. Abhängig von
einem erfassten gegenwärtigen
Rollwinkel und einer gegenwärtigen Rollwinkelgeschwindigkeit
wird geprüft,
ob ein Seitenüberschlag
wahrscheinlich ist oder nicht und abhängig davon werden entsprechende
Insassenschutzmittel aktiviert oder nicht aktiviert.
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Aus
der
DE 100 25 260
A1 ist ebenfalls ein Verfahren zur Detektion von Überrollvorgängen bei Kraftfahrzeugen
bekannt, bei dem abhängig
von einem Vergleich des Wertes eines Absolutbetrages eines berechneten
Neigungswinkels mit einem Wert einer abhängig von einer Drehrate ermittelten
Auslöseschwelle
eine Sicherheitseinrichtung ausgelöst wird.
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Aus
der
DE 100 25 259
A1 ist ein Verfahren zum Erkennen eines Überschlags
eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem abhängig von einem Sensorsignal,
das ein Maß für eine Drehgeschwindigkeit
der bei einem drohenden Überschlag
auftretenden Wankbewegung ist, eine theoretische Überschlagskennlinie
erzeugt wird und eine Tiefpassfilterung der Überschlagskennlinie erfolgt.
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Aus
der WO 00/58133 ist ein System zum Erfassen eines drohenden Überschlags
eines Kraftfahrzeugs bekannt. Eine Steuervorrichtung ist vorgesehen,
die eine erfasste Drehrate und eine berechnete Neigung mit einer
Schwellenwertlinie vergleicht und abhängig von dem Vergleich ein
Kraftfahrzeuginsassenrückhaltesystem
aktiviert oder nicht aktiviert.
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Aus
der
DE 101 15 217
C1 ist es bekannt, die Winkellage eines Fahrzeugs mithilfe
mindestens eines Drehratensensors zu ermitteln und im Rahmen einer
Plausibilitätsbetrachtung
zu prüfen,
was beinhaltet zu prüfen,
ob ein integriertes Drehratensignal die tatsächliche Winkellage des Fahrzeugs
wiedergeben kann oder außerhalb
des Winkelbereichs liegt, der aufgrund der Fahrsituation für die tatsächliche Winkellage
des Fahrzeugs in Frage kommt. Ein Wankwinkel wird durch Integrieren
einer Wankrate ermittelt.
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Aus
der
DE 196 51 124
C1 ist eine Steuervorrichtung für ein Schutzmittel zum Überrollschutz
in einem Kraftfahrzeug bekannt. Beschleunigungssensoren sind vorgesehen
zum Erkennen einer Drehbewegung des Fahrzeugs um seine Längsachse.
Abhängig
von den Messsignalen der Beschleunigungssensoren wird eine Winkelbeschleunigung
ermittelt. Durch Integrieren der Winkelbeschleunigung wird eine
Winkelgeschwindigkeit berechnet und durch Integrieren der Winkelgeschwindigkeit
wird der Drehwinkel ermittelt. Abhängig von der Drehbeschleunigung
oder der Drehwinkelgeschwindigkeit oder dem Drehwinkel wird ein
Schutzmittel ausgelöst.
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Aus
der
DE 101 23 215
A1 ist ein Verfahren für
eine Aktivierung einer Insassenschutzanwendung in einem Kraftfahrzeug
bekannt, bei dem eine gemessene Drehbeschleunigung mittels Integration
in Größen wie
Drehgeschwindigkeit oder Drehwinkel umgerechnet wird, und ermittelt
wird, unter welchem maximalen Drehwinkel eine Kippbewegung des Fahrzeugs
aufgrund der Drehbeschleunigung voraussichtlich stattfindet. Darüber hinaus
werden Messsignale von Beschleunigungssensoren, die eine Hoch- oder
Querbeschleunigung erfassen, zusätzlich als
Schwellenwerte berücksichtigt.
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Aus
der
DE 197 32 081
A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln einer Initiallage eines
Kraftfahrzeugs bekannt. Ein aktueller Lagewinkel des Fahrzeugs bezüglich seiner
Längsachse
wird nur dann ermittelt, wenn der Betrag eines Beschleunigungsvektors,
der die Längs-,
Quer- und Hochbeschleunigung umfasst, innerhalb eines vorgegebenen
Fensters legt. Ein Drehwinkel um eine Fahrzeuglängsachse wird durch Integration
einer oder mehrerer gemessener Drehraten ermittelt.
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Aus
der
DE 699 11 083
T2 ist eine auf einem erweitertem Kalmanfilter basierte Überrollsensierung für Kraftfahrzeuge
bekannt. Ein abgeschätzter
gegenwärtiger
Rollwinkel wird als eine Funktion einer gemessenen Längsbeschleunigung,
Seitenbeschleunigung, Vertikalbeschleunigung, Nick-Drehrate und
Roll-Drehrate des
Fahrzeugs ermittelt. Ein Taylor-Reihen-Prädiktor ist vorgesehen, der
einen vorhergesagten Rollwinkel abhängig von dem abgeschätzten Rollwinkel
ermittelt.
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Ferner
sind auch aus der
DE
100 19 417 A1 und
DE
100 10 633 weitere Verfahren zur Erkennung von bevorstehenden Überrollvorgängen eines
Fahrzeugs bekannt.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Erkennen einer Überschlagssituation
bei einem Fahrzeug zu schaffen, das beziehungsweise die ein robustes
und sicheres Erkennen der Überschlagssituation
ermöglicht.
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Die
Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende
Vorrichtung zum Erkennen einer Überschlagsituation
bei einem Fahrzeug, bei dem als Zustandsgrößen eine Drehrate um eine Längsachse
des Fahrzeugs ermittelt und prä diziert
wird und eine Neigung des Fahrzeugs in seitlicher Richtung ermittelt
wird. Zu diesem Zweck sind bevorzugt in dem Fahrzeug geeignete Sensoren
angeordnet, abhängig
von deren Messsignalen die Drehrate und die Neigung ermittelt werden
kann. Eine Überschlagssituation
wird erkannt, wenn die Zustandsgrößen in der von ihnen aufgespannten
Zustandsfläche
eine Auslöseschwellenwert-Kennlinie überschreiten.
Ein zuverlässiges
Erkennen von einer Vielzahl an verschiedenen Überschlagssituationen ist so
auch abweichend von typischen Test-Überschlagssituationen
einfach möglich.
Unter typischen Überschlagssituationen
sind in diesem Zusammenhang vorgegebene Unfallszenarien zu verstehen,
wie beispielsweise das seitliche Abdriften des Fahrzeugs in weiches
Erdreich oder das seitliche Anstoßen an einen Bordstein. Auf
diese Weise kann so einfach eine robuste und sichere Erkennung von Überschlagssituationen
gewährleistet
werden. Ein einfaches Kalibrieren ist ferner möglich.
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Durch
das Prädizieren
der Drehrate ist ein besonders frühes Erkennen eines drohenden Überschlags
des Fahrzeugs möglich,
was den Vorteil hat, dass gegebenenfalls ausreichend Zeit vorhanden
ist, um entsprechende Rückhaltemittel
geeignet zu aktivieren.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verläuft die
Auslöseschwellenwert-Kennlinie zwischen
einem dynamischen und einem statischen Rollpunkt linear in der Zustandsfläche. Der
jeweilige Auslöseschwellenwert
ist charakteristisch für
die Roll-Energie, die in dem jeweiligen Punkt der Zustandsfläche notwendig
ist, um ein Überschlagen
des Fahrzeugs zu bewirken. Der statische Rollpunkt ist derjenige,
bei dem der Überschlag
im wesentlichen aufgrund der potentiellen Energie des Fahrzeugs verursacht
ist. Der dynamische Rollpunkt ist derjenige, an dem der Überschlag
des Fahrzeugs im wesentlichen durch die kinetische Energie des Fahrzeugs
bewirkt wird. Durch den linearen Verlauf zwischen dem statischen
und dem dynamischen Rollpunkt der Kennlinie des Auslöseschwellenwert-Kennlinie ist diese
sehr einfach ausgestaltet und repräsentiert dennoch sehr präzise die
jeweiligen Situationen bei denen ein Überschlag des Fahrzeugs zu
erwarten ist.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Neigung
des Fahrzeugs prädiziert.
So ist ein besonders frühes
Erkennen eines drohenden Überschlags
des Fahrzeugs möglich,
was den Vorteil hat, dass gegebenenfalls ausreichend Zeit vorhanden
ist, um entsprechende Rückhaltemittel
geeignet zu aktivieren.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Prädizieren
der Neigung abhängig
von einer erfassten Quer- oder Hochbeschleunigung des Fahrzeugs
erfolgt. So kann eine hohe Güte
der Prädiktion
erreicht werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Prädizieren
der Drehrate abhängig
von einer erfassten Quer- und/oder Hochbeschleunigung des Fahrzeugs
erfolgt. Unter der Hochbeschleunigung wird in diesem Zusammenhang
eine Beschleunigung in Richtung der Hochachse des Fahrzeugs verstanden.
Unter der Querbeschleunigung wird in diesem Zusammenhang eine Beschleunigung
in Richtung der Querachse des Fahrzeugs ver standen. Auf diese Weise
kann einfach eine hohe Güte
der Prädiktion
gewährleistet
werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird beim Erkennen
einer typischen Überschlagssituation
die eine Zustandsgröße derart
korrigiert, dass die Auslöseschwellenwert-Kennlinie überschritten
wird. Dadurch kann einfach sichergestellt werden, dass typische Überschlagssituationen
sicher zu einem Auslösen
des jeweiligen Rückhaltemittels
führen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt ein Plausibilisieren
abhängig
von der erfassten Quer- und/oder Hochbeschleunigung des Fahrzeugs
als weitere Voraussetzung, dass endgültig auf die Überschlagssituation
erkannt wird. So kann einfach die Wahrscheinlichkeit verringert
werden, dass fehlerhaft eine Überschlagssituation
detektiert wird.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Neigung
abhängig von
der Drehrate ermittelt. Dies kann insbesondere einfach mittels Integration
der Drehrate erfolgen. So kann das Ermitteln der Zustandsgrößen mit
einer geringen Anzahl an Sensoren, bevorzugt nur einem Sensor erfolgen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Erkennen einer Überschlagssituation
und
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2 ein
Blockdiagramm der Vorrichtung zum Erkennen der Überschlagssituation.
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Ein
Fahrzeug 1 (1), das insbesondere ein Kraftfahrzeug
ist, hat eine Längsachse
x, eine Querachse y und eine Hoch achse z. Eine Drehrate ω ist eine
Winkelgeschwindigkeit einer Drehung um die Fahrzeuglängsachse
x.
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In
dem Fahrzeug ist bevorzugt ein Drehratensensor 3 angeordnet,
der die Drehrate ω erfasst. Alternativ
kann die Drehrate ω auch
mittels geeigneter anderer Messgrößen ermittelt werden.
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Ferner
ist ein erster Beschleunigungssensor 5 vorgesehen, der
eine Querbeschleunigung gy erfasst. Ferner
ist ein zweiter Beschleunigungssensor 7 vorgesehen, der
eine Hochbeschleunigung gz erfasst. Ferner
ist in dem Fahrzeug eine Steuervorrichtung 9 angeordnet,
die ausgebildet ist zum Erkennen einer Überschlagssituation des Fahrzeugs 1 abhängig von
den Messsignalen der Sensoren und die ferner ausgebildet ist zum
entsprechenden Ansteuern eines oder mehrerer Stellantriebe 11 zum
Aktivieren eines oder mehrerer passiver Rückhaltemittel wie beispielsweise
einem oder mehrerer Gurtstraffer, einem oder mehrerer Vorhang-Seitenairbags,
Kopfairbags oder auch sonstigen Airbags.
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Die
Steuervorrichtung 9 wird im folgenden anhand des Blockschaltbildes
der 2 im Hinblick auf das Erkennen der Überschlagssituation
näher erläutert.
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Einem
Block B1 sind als Eingangsgrößen die Drehrate ω, die Querbeschleunigung
gy und die Hochbeschleunigung gz zugeführt. Der
Block B1 umfasst ein Programm, das in der Steuereinrichtung gespeichert
ist und während
des Betriebs des Fahrzeugs geladen und abgearbeitet wird. Das Programm
wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen
initialisiert werden.
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In
einem Schritt S2 wird die Drehrate ω ermittelt. Dies erfolgt bevorzugt
mittels eines entsprechenden Abtastens des Messsignals des Drehratensensors 3.
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In
einem Schritt S4 wird anschließend
eine Neigung θ des
Fahrzeugs 1 in seitlicher Richtung ermittelt. Falls dazu
kein eigener Sensor vorgesehen ist, kann dies einfach mit ausreichender
Genauigkeit durch Integrieren der Drehrate ω über die Zeit erfolgen.
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In
einem Schritt S6 werden ein erster und/oder zweiter und/oder dritter
Korrekturfaktor k1, k2,
k3 ermittelt. Die Korrekturfaktoren können fest
vorgegeben sein, sie können
jedoch auch abhängig
sein von der Querbeschleunigung gy und/oder
der Hochbeschleunigung gz. Das Ermitteln
der ersten bis dritten Korrekturfaktoren k1,
k2, k3 abhängig von
der Querbeschleunigung gy und/oder der Hochbeschleunigung
gz erfolgt bevorzugt mittels eines Kennfeldes, das
vorab durch entsprechende Versuche mit dem Fahrzeug oder durch Simulationen
ermittelt wurde. Alternativ kann jedoch auch die Zuordnung mittels
einer entsprechenden analytischen Funktion erfolgen.
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In
einem Schritt S8 wird eine prädizierte Drehrate ωpred ermittelt. Dies erfolgt bevorzugt entsprechend
der in dem Schritt S8 angegebenen Formel. ω . bezeichnet die zeitliche
Ableitung der Drehrate ω.
T1, T2, T3 bezeichnen Terme für
Test-Überschlagssituationen.
Derartige Test-Überschlagssituationen
sind typische Überschlagssituationen,
die für bestimmte
Fälle vorgegeben
sind. So ist ein erster Term T1 beispielsweise charakteristisch
für ein
seitliches Abrutschen des Fahrzeugs 1 in weiches Erdreich.
In diesem Fall ist die Hochbeschleunigung gz zunächst gleich
Null und die Querbeschleunigung gy hat einen
nahezu konstanten Wert und zu Beginn hat auch die Drehrate ω einen geringen
Wert. Wenn jedoch die Hochbeschleunigung gz,
die Querbeschleunigung gy und die Drehrate ω entsprechende
charakteristische Verläufe
haben ist ein Überschlag
in dieser Situation zu erwarten und der erste Term T1 wird mit einem
charakteristischen Wert belegt.
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Ein
Beispiel für
einen zweiten Term ist das seitliche Aufprallen auf einen Bordstein
oder ein ähnliches
Hindernis. In diesem Fall ist die Drehrate ω noch nahezu Null, wenn aber
bereits eine sehr starke Querbeschleunigung gy vorliegt.
Der zweite Term T2 wird in diesem Fall dann auf einen charakteristischen Wert
gesetzt. Ein Beispiel für
einen dritten Term ist eine Situation, in der das Fahrzeug 1 beispielsweise mit
einem beziehungsweise dann zwei Rädern auf der einen Fahrzeugseite
auf eine Rampe auffährt, wie
dies zum Beispiel bei einer Leitplanke an einer Straße sein
kann. In diesem Fall erfährt
das Fahrzeug 1 zunächst
eine starke Beschleunigung in Richtung seiner Hochachse, also eine
Hochbeschleunigung gz und die Drehrate ω erhöht sich
erst danach. Bei dem Vorliegen entsprechender Werte der Drehrate ω und der
Hochbeschleunigung gz wird dann der dritte
Term mit einem entsprechenden charakteristischen Wert belegt.
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Wenn
mindestens einer der Terme T1-T3 einen charakteristischen Wert aufweist,
wird beim Ermitteln der prädizierten
Drehrate ωpred ein vorgebbarer hoher Zusatzwert addiert
zu der eigentlichen prädizierten
Drehrate ωpred. Je nach Ausgestaltung der Steuervorrichtung 9 kann
bei dem Ermitteln der prädizierten
Drehrate ωpred eine entsprechende Berücksichtigung
der Terme T1-T3 erfolgen oder nicht. Bevorzugt werden in dem Schritt
S8 beim Ermitteln der prädizierten
Drehrate ωpred die Terme T1-T3 berücksichtigt.
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In
einem Schritt S10 wird eine prädizierte Neigung θpred ermittelt. Dies erfolgt bevorzugt anhand der
in dem Schritt S10 angegebenen Formel. Durch das Berücksichtigen
des Produkts aus dem dritten Korrekturfaktor k3 und
der zeitlichen Ableitung ω . der Drehrate ω kann die Neigung θ besonders
gut prädiziert
werden. In einer einfachen Ausgestaltung kann auf das Berücksichtigen
dieses Produkts jedoch auch verzichtet werden.
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Das
Programm verharrt anschließend
in einem Schritt S12 für
eine vorgebbare Wartezeitdauer T_W, die beispielsweise 1ms betragen
kann, bevor die Bearbeitung in dem Schritt S2 erneut aufgenommen
wird. Während
der Wartezeitdauer T_W werden bevorzugt andere Funktionen in der
Steuervorrichtung 9 abgearbeitet. In einer besonders einfachen Ausgestaltung
des Programms kann auch auf die Schritte S6 bis S10 verzichtet werden
oder auf einen oder mehrere der Schritte S6 bis S10 verzichtet werden.
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Ein
Block B2 hat als Eingangsgrößen die prädizierte
Drehrate ωpred und die Neigung θ. Die prädizierte Drehrate ωpred und die Neigung θ bilden Zustandsgrößen und
spannen eine Zustandsfläche
auf. Eine Auslöseschwellenwert-Kennlinie
THD verläuft
linear zwischen einem statischen und einem dynamischen Rollpunkt
ST, D. Ausgehend von dem statischen Rollpunkt ST hin zu weiter zunehmenden
Neigungen θ weist
sie in Bezug auf die prädizierte
Drehrate ωpred einen nahezu konstanten, insbesondere
einen konstanten, Verlauf auf. Ausgehend von dem dynamischen Rollpunkt
D weist sie hin zu zunehmenden Werten der prädizierten Drehrate ωpred im Hinblick auf die Neigung θ einen nahezu
konstanten, insbesondere konstanten, Verlauf auf. Ein erster Überschlagsmerker
U1 wird gesetzt, wenn die Zustandsgrößen die Auslöseschwellenwert-Kennlinie
THD überschreiten.
Dies ist beispielsweise in einem Punkt 12 der Fall. In
dem Block B2 ist ein erster Quadrant der Zustandsfläche dargestellt.
Entsprechendes gilt auch für
einen dritten Quadranten der Zustandsfläche, in dem sowohl die Neigung θ als auch
die prädizierte
Drehrate ωpred negative Vorzeichen haben.
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Ferner
ist ein Block B4 vorgesehen, dessen Eingangsgrößen die Hochbeschleunigung
gz und die Querbeschleunigung gy sind.
In dem Block B4 wird ein Plausibilisierungswert für ein Erkennen
einer Überschlagssituation
ermittelt und dann, wenn der Plausibilisierungswert auf eine plausible Überschlagssituation
hindeutet ein zweiter Überschlagsmerker
U2 am Ausgang des Blocks B4 gesetzt. Ein Block B5 ist ein UND-Glied
an dessen Ausgang ein dritter Überschlagsmerker
U3 gesetzt wird, wenn sowohl der erste als auch der zweite Überschlagsmerker
U1, U2 gesetzt sind. Die Eingänge
des Blocks B5 können
Halteglieder mit einer einstellbaren Haltedauer haben, die ein Setzen
der ersten bzw. zweiten Überschlagsmerker
für die
einstellbare Haltedauer als Eingangswerte des UND-Glieds beibehalten.
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Bevorzugt
ist ferner ein Block B7 vorgesehen, dessen Eingangsgrößen die
Drehrate ω und
die prädizierte
Neigung θpred sind. Der Block B7 ist entsprechend
Block B2 ausgebildet, wobei lediglich die Eingangsgrößen entsprechend
verändert
sind. Dementsprechend ist der Block B7 ausgebildet zum Setzen eines
vierten Überschlagmerkers
U4, wenn seine Zustandsgrößen die
Auslöseschwellenwert-Kennlinie
THD überschreiten.
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Ferner
ist ein Block B8 vorgesehen, in dem ein dem Block B4 entsprechendes
Plausibilisieren der Überschlagssituation
erfolgt und abhängig
davon ein fünfter Überschlagsmerker
U5 gesetzt wird, wenn die Überschlagssituation
plausibel ist. Ein Block B9 ist ein UND-Glied an dessen Ausgang
einer sechster Überschlagsmerker
U6 gesetzt wird, wenn eingangsseitig sowohl der vierte als auch
der fünfte Überschlagsmerker
U4 und U5 gesetzt sind. Auch hier können eingangsseitig entsprechende
Halteglieder vorgesehen sein.
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Ein
Block B11 ist ein ODER-Glied an dessen Ausgang ein siebter Überschlagsmerker
U7 gesetzt wird, wenn zumindest einer der dritten oder sechsten Überschlagsmerker
U3, U6 gesetzt sind. Ein Block B12 repräsentiert eine gegebenenfalls
redundant vorhandene Steuereinrichtung, die zu Sicherheitszwecken
vorgesehen ist und die einen achten Überschlagsmerker U8 setzt,
wenn sie die Überschlagssituation
ebenso erkennt. Die redundante Steuervorrichtung ist bevorzugt genauso
aufgebaut wie das in dem Blockschaltbild der 2 dargestellte
System. Liegen an dem Block B14 sowohl der siebte als auch der achte Überschlagsmerker
U7, U8 an, so wird ein Stellsignal FNF für den Stellantrieb 11 erzeugt,
was dann zum Beispiel zum Zünden
eines Vorhang-Airbags führt.
Gegebenenfalls kann die Steuervorrichtung 9 auch nur einen
der Pfade umfassen, die durch die Blöcke B2, B4, B5 beziehungsweise
Blöcke
B7, B8, B9 gegeben sind.