DE102015012894A1

DE102015012894A1 - Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102015012894A1
Application number: DE102015012894.9A
Authority: DE
Inventors: Frank Zrilic
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2016-04-21

Abstract

Ein Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges (1) sieht erfindungsgemäß vor, dass Geschwindigkeitskennlinien für verschiedene Fahrzeugrädergrößen in einer Steuereinheit (3) des Fahrzeuges (1) hinterlegt sind und anhand erfasster Signale einer Anzahl von im oder am Fahrzeug (1) angeordneter Erfassungseinheiten (4) zumindest ein dynamischer Rollradius (rdyn) von Fahrzeugrädern (2) ermittelt wird und der Geschwindigkeitsermittlung eine mit dem ermittelten dynamischen Rollradius (rdyn) korrespondierende Geschwindigkeitskennlinie zugrunde gelegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges.
Im Allgemeinen ist bekannt, dass bei einem Fahrzeugrädertausch aufgrund verschiedener Abmessungen der Felgen und/oder der Reifen eine Änderung eines dynamischen Abrollumfanges, welcher zudem geschwindigkeitsabhängig ist, auftritt. Durch diese Differenz besteht die Gefahr, dass falsche Wegstreckensignale und Geschwindigkeitswerte erfasst oder ermittelt und im Fahrzeug angezeigt werden. Um zu erreichen, dass Geschwindigkeitswerte im Fahrbetrieb des Fahrzeuges, insbesondere im Rahmen gesetzlicher Vorschriften, erfasst und möglichst genau angezeigt werden, ist es üblicherweise erforderlich, eine sogenannte Tachoangleichung durchzuführen, wobei hierzu eine Codierung zumindest einer Steuereinheit erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges sieht erfindungsgemäß vor, dass Geschwindigkeitskennlinien für verschiedene Fahrzeugrädergrößen in einer Steuereinheit des Fahrzeuges hinterlegt sind und anhand erfasster Signale einer Anzahl von im oder am Fahrzeug angeordneter Erfassungseinheiten zumindest ein dynamischer Rollradius von Fahrzeugrädern ermittelt wird und der Geschwindigkeitsermittlung eine mit dem ermittelten dynamischen Rollradius korrespondierende Geschwindigkeitskennlinie zugrunde gelegt wird.
Dadurch, dass eine in Abhängigkeit der Fahrzeugradgröße erforderliche Geschwindigkeitskennlinie im Fahrbetrieb des Fahrzeuges automatisch eingestellt wird, ist es nicht erforderlich, dass die Geschwindigkeitskennlinie für den Nutzer des Fahrzeuges, insbesondere den Fahrzeughalter, kostenpflichtig in einer Servicewerkstatt eingestellt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen die:
1 schematisch ein Fahrzeug und
2 schematisch ein Diagramm zum Ermitteln eines dynamischen Rollradius von Fahrzeugrädern.
In 1 ist ein Fahrzeug 1 und in 2 ist ein Diagramm zur Ermittlung eines dynamischen Rollradius r_dyn von Fahrzeugrädern 2 dargestellt.
Der dynamische Rollradius r_dyn ist eine fiktive Größe, welche aus einem Abrollumfang eines Fahrzeugrades 2 berechnet werden kann.
Der Abrollumfang ist eine Strecke, die ein Fahrzeugrad 2 bei einer Umdrehung schlupffrei zurücklegt. Für ein Fahrzeugrad 2 eines Kraftfahrzeuges ist dabei eine Geschwindigkeit von 60 km/h zugrunde gelegt.
Ist vorgesehen, bei einem Fahrzeug 1 einen Wechsel der Fahrzeugräder 2 durchzuführen, bei welchem sich eine Größe der Reifen und/oder der Felgen ändert, ist es erforderlich eine Geschwindigkeitskennlinie an die entsprechende Größe anzupassen.
Insbesondere ist es erforderlich, die Geschwindigkeitskennlinie eines Tachometers des Fahrzeuges 1 anzupassen, wenn Fahrzeugräder 2 montiert werden, deren Größe nicht in der Zulassungsbescheinigung des Fahrzeuges 1 vermerkt ist.
Die der Größe der Fahrzeugräder 2 entsprechende Geschwindigkeitskennlinie stellt im Wesentlichen sicher, dass eine im Fahrbetrieb ermittelte und auf einer Anzeigeeinheit dargestellte Geschwindigkeit einer im Wesentlichen tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 entspricht.
Zudem basieren Funktionen einer Anzahl von im Fahrzeug 1 vorhandenen Fahrerassistenzsystemen, beispielsweise eine Vorrichtung einer geschwindigkeitsabhängigen Abstandsregelung, und Auslöseschwellen von einem Insassenschutzsystem auf der tatsächlichen und somit korrekten Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1.
Um die von der Größe der Fahrzeugräder 2 anhängige Geschwindigkeitskennlinie einzustellen, ohne nach dem Wechsel der Fahrzeugräder 2 eine Servicewerkstatt aufsuchen zu müssen, die eine Anpassung der Geschwindigkeitskennlinie durchführt, ist vorgesehen, dass eine Anzahl Geschwindigkeitskennlinien für verschiedene Fahrzeugrädergrößen in einer Steuereinheit 3, insbesondere des Tachometers, des Fahrzeuges 1 hinterlegt sind und der dynamische Rollradius r_dyn der Fahrzeugräder 2 ermittelt wird.
Zur Ermittlung der der Größe der Fahrzeugräder 2 entsprechenden Geschwindigkeitskennlinie ist vorgesehen, dass der dynamische Rollradius r_dyn anhand einer ermittelten Beschleunigung a_x des Fahrzeuges 1, anhand erfasster Raddrehzahlen n_Radsensor und anhand eines erfassten Lenkwinkels ermittelt wird.
In dem in 2 gezeigten Diagramm sind vier Linien L1 bis L4 abgebildet, wobei insbesondere eine Beschleunigungslinie L1, eine Lenkwinkellinie L2 und zwei Raddrehzahllinien L3, L4 über eine vorgegebene Zeit t dargestellt sind.
Mittels zumindest eines am Fahrzeug 1 angeordneten Beschleunigungssensors werden im Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 fortlaufend Signale erfasst, die als die Beschleunigungslinie L1 des Fahrzeuges 1 dargestellt sind. Beispielsweise ist der Beschleunigungssensor als Erfassungseinheit 4 Bestandteil einer Kollisionssensorik des Fahrzeuges 1.
Insbesondere ist die Beschleunigung a_x die Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit und wird mittels der Formel

a_x:: die mittels des Beschleunigungssensors ermittelte Beschleunigung,
n_Radsensor:: die Raddrehzahl der Fahrzeugräder und
r_dyn:: den dynamischen Rollradius der Fahrzeugräder bezeichnet.

Zudem wird fortlaufend ein Lenkwinkel des Fahrzeuges 1, insbesondere mittels eines Lenkwinkelsensors als Erfassungseinheit 4, erfasst.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Lenkwinkel über eine angegebene Zeit t im Wesentlichen konstant, wobei der Lenkwinkel mittels der Lenkwinkellinie L2 in dem Diagramm dargestellt ist.
Eine der Raddrehzahllinien L3 ist den Fahrzeugrädern 2 einer Fahrzeugseite und die andere Raddrehzahllinie L4 ist den Fahrzeugrädern 2 der anderen Fahrzeugseite zugeordnet.
Anhand der ermittelten Beschleunigung a_x des Fahrzeuges 1, des erfassten Lenkwinkels und der erfassten Raddrehzahlen n_Radsensor wird der dynamische Rollradius r_dyn der Fahrzeugräder 2 in der Steuereinheit 3 ermittelt. Hierzu ist die Steuereinheit 3 mit den Erfassungseinheiten 4 verbunden.
Der dynamische Rollradius r_dyn wird anhand der Beschleunigung a_x geteilt durch 2π durch die Ableitung der Raddrehzahl r_dyn nach der Zeit mittels der dargestellten Formel
ermittelt.
Dem ermittelten Rollradius r_dyn, beispielsweise für 16''- oder 19''-Fahrzeugräder 2, wird eine in der Steuereinheit 3 hinterlegte Geschwindigkeitskennlinie zugeordnet, die einer Geschwindigkeitsermittlung des Fahrzeuges 1 automatisch zugrunde gelegt wird. Dadurch wird die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 im Wesentlichen korrekt ermittelt und kann einem Fahrer des Fahrzeuges 1 somit korrekt angezeigt werden.
Insbesondere werden die Signale hinsichtlich der Beschleunigung a_x, des Lenkwinkels und der Raddrehzahlen n_Radsensor über einen nicht näher dargestellten CAN-Bus im Fahrzeug 1 an die Steuereinheit 3 übermittelt.
Zudem kann vorgesehen sein, dass zur Detailierung und Plausibilisierung der erfassten Größen zur Ermittlung des dynamischen Rollradius r_dyn weitere CAN-Bus-Signale, beispielsweise eine Gierrate zur Plausibilisierung der Kurvenfahrt, ein Reifendruck, welcher Auswirkungen auf einen Abrollumfang der Fahrzeugräder 2 hat und/oder eine Querbeschleunigung des Fahrzeuges 1 zur Erfassung einer Fahrbahnquerneigung, heranzuziehen und zu berücksichtigen.
Wie oben beschrieben, basieren Funktionen einer Anzahl von im Fahrzeug 1 vorhandener Fahrerassistenzsysteme und/oder Insassenschutzsysteme auf der tatsächlichen und somit korrekten Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1, wobei den Funktionen entsprechende Steuereinheiten nach erfasster Änderung der Geschwindigkeitskennlinie diese automatisch auslesen und/oder diese der jeweiligen Steuereinheit automatisch zugeführt wird.
Mittels des Verfahrens zur automatischen Ermittlung des dynamischen Rollradius r_dyn zur Ermittlung der diesem entsprechenden Geschwindigkeitskennlinie als Grundlage einer korrekten Geschwindigkeitsermittlung des Fahrzeuges 1, insbesondere nach einem Wechsel der Fahrzeugräder 2, ist es nicht erforderlich, die Anpassung der Geschwindigkeitskennlinie vergleichsweise kostenintensiv in einer Servicewerkstatt durchführen zu lassen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Fahrzeugrad
3: Steuereinheit
4: Erfassungseinheit
L1: Beschleunigungslinie
L2: Lenkwinkellinie
L3: Raddrehzahllinie
L4: andere Raddrehzahllinie
t: Zeit

Claims

Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges (1), dadurch gekennzeichnet, dass Geschwindigkeitskennlinien für verschiedene Fahrzeugrädergrößen in einer Steuereinheit (3) des Fahrzeuges (1) hinterlegt sind und anhand erfasster Signale einer Anzahl von im oder am Fahrzeug (1) angeordneten Erfassungseinheiten (4) zumindest ein dynamischer Rollradius (r_dyn) von Fahrzeugrädern (2) ermittelt wird und der Geschwindigkeitsermittlung eine mit dem ermittelten dynamischen Rollradius (r_dyn) korrespondierende Geschwindigkeitskennlinie zugrunde gelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dynamische Rollradius (r_dyn) anhand einer ermittelten Beschleunigung (a_x) des Fahrzeuges (1), anhand erfasster Raddrehzahlen (n_Radsensor) und anhand eines erfassten Lenkwinkels ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem ermittelten dynamischen Rollradius (r_dyn) zugeordnete Geschwindigkeitskennlinie zumindest einer weiteren Steuereinheit eines Fahrerassistenzsystems zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Plausibilisierung der ermittelten Geschwindigkeitskennlinie eine Gierrate, ein Reifendruck und/oder eine Querbeschleunigung des Fahrzeuges (1) berücksichtigt werden bzw. wird.