DE102018218901A1 - Reduzierung einer Schleudergefahr eines Fahrzeugs - Google Patents

Reduzierung einer Schleudergefahr eines Fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102018218901A1
DE102018218901A1 DE102018218901.3A DE102018218901A DE102018218901A1 DE 102018218901 A1 DE102018218901 A1 DE 102018218901A1 DE 102018218901 A DE102018218901 A DE 102018218901A DE 102018218901 A1 DE102018218901 A1 DE 102018218901A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
wheel
water
area
covered
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.)
Pending
Application number
DE102018218901.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Marc Schieß
Andreas Knoll
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102018218901.3A priority Critical patent/DE102018218901A1/de
Publication of DE102018218901A1 publication Critical patent/DE102018218901A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T2210/00Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/10Detection or estimation of road conditions
    • B60T2210/13Aquaplaning, hydroplaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T2240/00Monitoring, detecting wheel/tire behaviour; counteracting thereof
    • B60T2240/06Wheel load; Wheel lift

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Ein Verfahren (200) zum Reduzieren einer Schleudergefahr eines auf einer Fahrbahn (110) fahrenden Fahrzeugs (105) mit einem Rad (120, 130) umfasst Schritte des Erfassens (205-220) einer wasserbedeckten Stelle (115) auf der Fahrbahn (110); und des Veränderns (240) der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (105), während sich das Rad (120, 130) im Bereich der wasserbedeckten Stelle (115) befindet, wobei die Geschwindigkeit derart verändert wird, dass eine Radlast des Rades (120, 130) erhöht wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verringerung einer Schleudergefahr eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das auf einer wasserbedeckten Fahrbahn fährt.
  • Ein Landfahrzeug fährt auf einer Fahrbahn, auf der sich eine wasserbedeckte Stelle befindet. Ein Rad des Fahrzeugs kann im Bereich der Stelle aufschwimmen und den Kontakt zur Fahrbahn verlieren, falls das Wasser nicht rasch genug verdrängt werden kann. Das aufschwimmende Rad kann Kräfte zwischen dem Fahrzeug und der Fahrbahn in Längs- und/oder Querrichtung nicht mehr übertragen, sodass das Fahrzeug unlenkbar und/oder unbremsbar werden kann. Eine Vielzahl Unfälle, die sich jedes Jahr ereignen, ist auf diesen Effekt zurückzuführen, der auch als Aquaplaning bekannt ist.
  • Zur Verringerung einer Schleudergefahr im Bereich einer wasserbedeckten Stelle wurden verschiedene Vorschläge gemacht. DE 10 2013 214 804 A1 betrifft eine vorausschauende Anpassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • EP 2 536 606 A1 schlägt eine Prävention von Aquaplaning durch Beeinflussen eines Fahrwerks und/oder Anpassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs vor.
  • Eine der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer verbesserten Technik zur Verringerung einer Schleudergefahr eines Fahrzeugs, das auf einer Fahrbahn im Bereich einer wasserbedeckten Stelle fährt. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
  • Ein Verfahren zum Reduzieren einer Schleudergefahr eines auf einer Fahrbahn fahrenden Fahrzeugs mit einem Rad umfasst: einen Schritt des Erfassens einer wasserbedeckten Stelle auf der Fahrbahn; und einen Schritt des Veränderns der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, während sich das Rad im Bereich der wasserbedeckten Stelle befindet. Dabei wird die Geschwindigkeit derart verändert, dass eine Radlast des Rades erhöht wird.
  • Es wurde erkannt, dass die Radlast, die das Rad in Richtung der Fahrbahn belastet, durch Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeugs verändert werden kann, um ein Aufschwimmen des Rades im Wasser zu verhindern. Das Rad kann dadurch auch im Bereich der wasserbedeckten Stelle Kräfte zur Fahrbahn übertragen, sodass eine Schleudergefahr des Fahrzeugs verringert sein kann. Dadurch kann das Fahrzeug über das Rad beschleunigt oder verzögert werden. Das Fahrzeug kann in einer vorbestimmten Spur gehalten werden. Handelt es sich um ein lenkbares Rad, so kann eine Lenkfähigkeit des Fahrzeugs aufrecht erhalten sein.
  • Das Verfahren kann an einem beliebigen Fahrzeug eingesetzt werden, insbesondere einem Kraftfahrzeug, z. B. an einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen oder einem Bus. Auch einspurige Fahrzeuge können verfahrensgemäß gesteuert werden, beispielsweise ein Fahr- oder Kraftrad. Es ist allgemein bevorzugt, dass das Fahrzeug wenigstens zwei Achsen umfasst, die in Fahrtrichtung hintereinander angeordnet sind. Eine bei einer Geradeausfahrt in Fahrtrichtung liegende Achse wird hierin Vorderachse und eine entgegen der üblichen Fahrtrichtung liegende Achse Hinterachse genannt. Jede der Achsen ist mittels mindestens eines Rades gegenüber der Fahrbahn abgestützt. Es können auch mehr als zwei Achsen am Fahrzeug angebracht sein und jede Achse kann eines, zwei oder mehrere Räder tragen.
  • In einer ersten Variante wird das Fahrzeug verzögert, während sich das an der Vorderachse angebrachte Rad im Bereich der wasserbedeckten Stelle befindet. Ein Schwerpunkt des Fahrzeugs befindet sich üblicherweise über einem Aufstandspunkt eines die Verzögerungskraft gegenüber der Fahrbahn übermittelnden Rades, sodass ein Nickmoment auf das Fahrzeug erzeugt wird, das eine Achslast auf die Vorderachse, und somit eine Radlast auf ein Vorderrad, erhöht.
  • Sollte die wasserbedeckte Stelle größer als ein Radestand des Fahrzeugs sein oder ein an der Vorderachse angebrachtes Vorderrad im Bereich einer ersten wasserbedeckten Stelle liegen, während ein an der Hinterachse angebrachtes Hinterrad im Bereich einer anderen, zweiten wasserbedeckten Stelle liegt, kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so verändert werden, dass möglichst die Räder beider Achsen vorteilhaft belastet werden. Beispielsweise kann dann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart verändert werden, dass die Radlast des an der Vorderachse angebrachten Rades nicht größer als die des an der Hinterachse angebrachten Rades ist. Das Hinterrad ist üblicherweise in stärkerem Maß als das Vorderrad für die Spurführung des Fahrzeugs relevant, sodass die genannte Belastungsverteilung eine hohe Fahrstabilität sicherstellen kann. Dies kann unabhängig davon gelten, ob eines der Räder lenkbar ist oder nicht.
  • In einer zweiten Variante wird das Fahrzeug beschleunigt, während sich das an der Hinterachse angebrachte Rad im Bereich der wasserbedeckten Stelle befindet. Diese Variante ist mit der oben genannten ersten Variante kombinierbar. Das Beschleunigen kann ein Drehmoment um eine Querachse des Fahrzeugs bewirken, das eine Radlast auf das Hinterrad vergrößern kann.
  • Die wasserbedeckte Stelle wird bevorzugt sensorisch erfasst, beispielsweise mittels eines bordeigenen Radarsensors, eines Ultraschallsensors, eines optischen Sensors oder auf eine andere Weise. Für weitere Bestimmungen ist zudem vorteilhaft, wenn Begrenzungen der wasserbedeckten Stelle in Fahrtrichtung bestimmt werden können, sodass aufgrund einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden kann, zu welchem Zeitpunkt eines der Räder ins Wasser eintaucht und zu welchem Zeitpunkt es wieder aus dem Wasser gehoben wird. Außerdem ist von Vorteil, wenn eine durchschnittliche oder maximale Wassertiefe der wasserbedeckten Stelle bestimmt werden kann.
  • Die wasserbedeckte Stelle kann aber auch auf andere Weise erfasst werden, beispielsweise indem von einer externen Einrichtung ein Hinweis auf die wasserbedeckte Stelle empfangen wird. Die externe Einrichtung kann ein Navigationssystem umfassen, dem beispielsweise hochgenaues Kartenmaterial zur Verfügung steht. Optional kann die wasserbedeckte Stelle aufgrund eines lokalen Wetters und einer bekannten Bodenunebenheit bestimmt werden.
  • Die externe Einrichtung kann aber auch außerhalb des Fahrzeugs liegen und beispielsweise einen Server oder einen Dienst, beispielsweise in einer Cloud, umfassen. Die externe Einrichtung kann Hinweise auf wasserbedeckte Stellen von einem oder mehreren Kraftfahrzeugen sammeln, die jeweils eine Fahrbahn im eigenen Umfeld beispielsweise sensorisch abtasten, oder auf eine andere Weise eine lokale wasserbedeckte Stelle bestimmen können. Die Hinweise können mit einer Position und optional einem Bestimmungszeitpunkt versehen sein. Weitere Informationen können eine Ausdehnung oder eine Wassertiefe umfassen.
  • Alternativ kann der Hinweis von einem anderen, beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug empfangen werden. Eine Nachrichtenübermittlung zwischen den Fahrzeugen kann beispielsweise mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug- (car-to-car, C2C) oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur- (car-to-infrastructure, C21) Kommunikation erfolgen. So können hauptsächlich lokal und zeitlich relevante Hinweise empfangen werden. Mehrere Hinweise auf die gleiche Stelle können gegeneinander abgeglichen werden. Eine Fehlmessung kann dadurch weniger relevant sein.
  • Der Hinweis kann in Antwort auf eine Position des Fahrzeugs empfangen werden. Dazu kann das Fahrzeug seine Position und optional seine Fahrtrichtung, eine benutzte Fahrbahn oder Fahrstrecke oder eine Fahrgeschwindigkeit an die externe Einrichtung aussenden und die externe Einrichtung kann beispielsweise dann eine Antwort senden, wenn sie über Daten verfügt, die für das Fahrzeug relevant sind.
  • Die Veränderung der Geschwindigkeit wird in einer Ausführungsform bevorzugt so bestimmt, dass ein Aufschwimmen des Rades verhindert werden kann. Dazu können beispielsweise ein Betrag und ein Vorzeichen einer Geschwindigkeitsänderung bestimmt werden. Das Fahrzeug kann dann in Abhängig der bestimmten Änderung beschleunigt oder verzögert werden. Eine unnötig starke Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs kann so vermieden werden.
  • Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann vor dem Erreichen der wasserbedeckten Stelle wenigstens soweit reduziert werden, dass ein Aufschwimmen des Rades durch Verändern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs verhindert werden kann, während sich das Rad im Bereich der wasserbedeckten Stelle befindet. Diese Variante kann beispielsweise dann gewählt werden, wenn in der letztgenannten Ausführungsform bestimmt wird, dass eine erforderliche Geschwindigkeitsänderung zu groß ist, um sicher bewirkt werden zu können. Anders ausgedrückt kann das Fahrzeug bereits vor dem Erreichen der wasserbedeckten Stelle so weit heruntergebremst werden, dass dann, wenn das Rad im Bereich der wasserbedeckten Stelle liegt, eine Geschwindigkeitsänderung auf das Fahrzeug bewirkt werden kann, die ausreicht, um die Radlast so weit zu erhöhen, dass das Rad nicht im Wasser aufschwimmt.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann eine Gierrate des Fahrzeugs vor dem Erreichen der wasserbedeckten Stelle durch das Rad minimiert werden. Eine durch das Rad an die Fahrbahn zu übertragende Kraft kann so zumindest während der Durchfahrt der wasserbedeckten Stelle minimiert werden. Wie anhand des bekannten Kammschen Kreises nachvollzogen werden kann, ist dadurch beispielsweise die Erhöhung einer übertragenen Längskraft zu Lasten einer übertragenen Querkraft oder umgekehrt möglich.
  • Eine Vorrichtung zur Reduktion einer Schleudergefahr eines auf einer Fahrbahn fahrenden Fahrzeugs mit einem Rad umfasst: eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer wasserbedeckten Stelle auf der Fahrbahn; eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer Beschleunigungs- und/oder Verzögerungseinrichtung des Fahrzeugs; und eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Veränderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern, während sich das Rad im Bereich der wasserbedeckten Stelle befindet, um eine Radlast des Rades zu erhöhen.
  • Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Erfassungseinrichtung einen Sensor zur Abtastung der Fahrbahn, in einer weiteren Ausführungsform eine beispielsweise drahtlose Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit einer externen Einrichtung. Die externe Einrichtung kann einen Hinweis auf eine wasserbedeckte Stelle auf der durch das Fahrzeug befahrenen Fahrbahn bereitstellen. Ein mittels des Sensors oder auf andere Weise seitens des Kraftfahrzeugs bestimmte wasserbedeckte Stelle kann an die externe Einrichtung gemeldet werden.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
    • 1 ein System mit einem Fahrzeug; und
    • 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens
    darstellt.
  • 1 zeigt ein System 100 mit einem Fahrzeug 105, das auf einer Fahrbahn 110 fährt, auf der sich eine wasserbedeckte Stelle 115 befindet. Die wasserbedeckte Stelle kann beispielsweise eine Pfütze, eine wassergefüllte Spurrinne oder ein über die Fahrbahn 110 fließendes Rinnsal umfassen. Üblicherweise wird bei einer nassen Fahrbahn 110 noch nicht von einer wasserbedeckten Stelle gesprochen. Bevorzugt besteht eine wasserbedeckte Stelle erst ab einer vorbestimmten Wassertiefe bzw. Wasserhöhe. Vorliegend wird dann von einer wasserbedeckten Stelle ausgegangen, wenn sich ausreichend Wasser auf der Fahrbahn 110 befindet, um ein Aufschwimmen eines Rades des Fahrzeugs 105 zu bewirken.
  • Das Fahrzeug 105 umfasst bevorzugt eine Vorderachse 120, an der ein Vorderrad 125 angebracht ist, und eine Hinterachse 130, an der ein Hinterrad 135 angebracht ist. Üblicherweise umfasst das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Kraftrad, einen Personen- oder Lastkraftwagen. Obwohl an vielen Fahrzeugen 105 an einer Achse 120, 130 mehrere Räder 125, 135 angebracht sind, wird vorliegend zur vereinfachten Erläuterung von nur einem Rad 125, 135 pro Achse 120, 130 ausgegangen.
  • An Bord des Fahrzeugs 105 ist eine Vorrichtung 140 vorgesehen, die zur Steuerung des Fahrzeugs 105 eingerichtet ist, um eine Schleudergefahr des Fahrzeugs 105 beispielsweise dann, wenn sich eines der Räder 125, 135 im Bereich der wasserbedeckten Stelle 115 befindet, zu reduzieren. Dazu umfasst die Vorrichtung 140 eine Verarbeitungseinrichtung 145 und eine Schnittstelle 150 zur Verbindung mit einer Beschleunigungs- oder Verzögerungseinrichtung des Fahrzeugs. Die Beschleunigungsvorrichtung kann beispielsweise einen Antriebsmotor umfassen, der bevorzugt auf eines der Räder 125, 135 wirkt. Die Verzögerungseinrichtung kann ebenfalls durch den Antriebsmotor gebildet sein, alternativ auch beispielsweise durch eine Rekuperationseinrichtung, einen Retarder und/oder eine Bremseinrichtung.
  • Außerdem umfasst die Vorrichtung 140 eine Erfassungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die wasserbedeckte Stelle 115 zu erfassen. In einer ersten Variante umfasst die Erfassungseinrichtung einen Sensor 155, der einen beispielsweise vor dem Fahrzeug 105 liegenden Abschnitt der Fahrbahn 110 abtasten kann. Dazu kann der Sensor 155 beispielsweise einen Radarsensor, einen Lidarsensor, eine Kamera oder einen Ultraschallsensor umfassen. Mittels des Sensors 155 kann die Stelle 115 bevorzugt bestimmt werden, noch bevor eines der Räder 125, 135 sie befährt. In einer zweiten Variante umfasst die Erfassungseinrichtung eine Kommunikationseinrichtung 160, die zur beispielsweise drahtlosen Kommunikation mit einer externen Einrichtung eingerichtet ist, um einen Hinweis auf die Stelle 115 zu empfangen. Die externe Einrichtung kann einen Dienst 165 umfassen, der beispielsweise in einer Cloud oder mittels eines Servers realisiert sein kann. Die externe Einrichtung kann auch ein anderes Fahrzeug 170 umfassen, beispielsweise wenn sich dieses innerhalb eines vorbestimmten Bereichs um das Fahrzeug 105 befindet. Dieser Bereich kann beispielsweise einige Meter bis einige Kilometer betragen.
  • Die Vorrichtung 140 kann auch dazu eingerichtet sein, die wasserbedeckte Stelle 115 mittels des Sensors 155 zu bestimmen und einen Hinweis auf die Stelle 115 an den Dienst 165 oder das andere Fahrzeug 170 zu übermitteln.
  • Befindet sich eines der Räder 125, 135 im Bereich der wasserbedeckten Stelle, so kann das Wasser unter Umständen nicht rasch genug von dem Rad 125, 135 seitlich abgeleitet werden, sodass das Rad 125, 135 auf in Fahrtrichtung vor dem Rad 125, 135 liegendes Wasser auffährt und einen Kontakt zur Fahrbahn 110 verliert. Dieser Effekt wird Aquaplaning genannt und kann abhängig sein von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 105, einer Beschaffenheit des Rades 125, 135, beispielsweise bezüglich der Tiefe eines Reifenprofils, einer Wassertiefe an der Stelle 115 und einer Kraft, die das Rad 125, 135 in Richtung der Fahrbahn 110 presst. Diese Kraft wird durch eine Radlast bereitgestellt, die von einer auf die korrespondierende Achse 120, 130 wirkende Achslast abhängig ist. Die Achslast ist von einer Masse des Fahrzeugs 105 und einer Verteilung dieser Masse auf die vorhandenen Achsen 120, 130 abhängig.
  • Wird das Fahrzeug 105 beispielsweise mittels einer Radbremse verzögert, so bewirkt ein dabei auftretendes Bremsmoment 180 eine Bremskraft in Längsrichtung zwischen einem der Räder 125, 135 und der Fahrbahn 110. Ein Schwerpunkt 175 des Fahrzeugs 105 liegt üblicherweise über der Fahrbahn 110, sodass eine Trägheit des Fahrzeugs 105 ein Nickmoment 185 um eine Querachse des Fahrzeugs 105 bewirkt, sodass die Achslast an der Vorderachse 120 ansteigt. Wird das Fahrzeug 105 also gezielt abgebremst, während sich das Vorderrad 120 im Bereich der wasserbedeckten Stelle 115 befindet, so kann die Radlast so weit erhöht werden, dass kein Aquaplaning auftritt.
  • Das Verzögern des Fahrzeugs 105 kann über ein beliebiges der Räder 120, 130 bewirkt werden. Es ist jedoch bevorzugt, die Bremskraft möglichst mittels eines Rades 120, 130 zu bewirken, das sich nicht im Bereich der wasserbedeckten Stelle 115 befindet. Sollten sich beide Räder 120, 130 im Bereich der gleichen Stelle 115 befinden, so kann die Geschwindigkeitsveränderung derart bestimmt und gesteuert werden, dass eine vorbestimmte Verteilung der Achslasten an der Vorderachse 120 und der Hinterachse 130 eingenommen wird. Diese Verteilung kann beispielsweise im Bereich von bei 50% : 50% liegen. Die Verteilung wird bevorzugt derart gesteuert, dass die Radlast an der Vorderachse 120 die an der Hinterachse 130 nicht übersteigt, sondern eher etwas kleiner ist.
  • Der umgekehrte Prozess kann am Hinterrad 130 durch Beschleunigen des Fahrzeugs über eines der Räder 120, 130 ausgelöst werden. Hier ist das Bremsmoment 180 negativ und das Nickmoment 185 wirkt in entgegengesetzter Richtung, sodass die Achslast an der Hinterachse vergrößert wird. Auch das Beschleunigen kann mittels eines beliebigen Rades 125, 135 bewirkt werden, wobei wieder bevorzugt ist, dass die Beschleunigungskraft möglichst mittels eines Rades 120, 130 bewirkt wird, das sich nicht im Bereich der wasserbedeckten Stelle 115 befindet.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines exemplarischen Verfahrens 200 zur Steuerung eines Fahrzeugs 105. Das Verfahren 200 kann beispielsweise auf einem System 100 und weiter bevorzugt mittels einer Vorrichtung 140 durchgeführt werden. Ziel des Verfahrens 200 ist ein Verhindern von Aquaplaning an einem vorbestimmten Rad 120, 130 des Fahrzeugs.
  • In einem optionalen Schritt 205 tastet ein Fahrzeug 105 eine von ihm befahrene Fahrbahn 110 ab um eine beispielsweise in Fahrtrichtung liegende wasserbedeckte Stelle 115 auf der Fahrbahn 110 zu bestimmen. In einem ebenfalls optionalen Schritt 210 kann alternativ ein Hinweis auf eine wasserbedeckte Stelle 115 von einer externen Einrichtung 165, 170 empfangen werden. Dazu kann zunächst eine Position des Fahrzeugs 105 bestimmt und der Einrichtung 165, 170 bereitgestellt werden, und die Einrichtung 165, 170 kann den Hinweis in Abhängigkeit der Position bereitstellen. Wenigstens einer der Schritte 205, 210 sollte im Rahmen des Verfahrens 200 ausgeführt werden; optional können auch beide Schritte 205, 210 ausgeführt werden.
  • In einem Schritt 215 kann auf der Basis zuvor durchgeführter Bestimmungen die wasserbedeckte Stelle 115 bestimmt werden. Die Stelle 115 kann beispielsweise bezüglich ihrer Position, ihres Anfangs oder Endes in Fahrtrichtung, ihre Wassertiefe und/oder andere Charakteristika beschrieben sein. Beispielsweise dann, wenn die Stelle 115 auf der Basis einer lokalen Messung des Fahrzeugs 105 beispielsweise mittels eines Sensors 155 durchgeführt wurde, kann die bestimmte Stelle 115 oder ein Hinweis darauf der externen Einrichtung 165, 170 bereitgestellt werden. Im Fall des Diensts 165 kann die bestimmte Stelle 115 möglichst immer übermittelt werden. Der Dienst 165 kann Hinweise von einer Vielzahl Fahrzeuge 105 empfangen und in beispielsweise einem Speicher verwalten. Im Fall des weiteren Fahrzeugs 170 kann die Stelle 115 nur dann übermittelt werden, wenn sie im Bereich oder auf einem voraussichtlichen Weg des weiteren Fahrzeugs 170 liegt. Für diese Bestimmung kann das weitere Fahrzeug 170 beispielsweise seine Position, seine Fahrtrichtung und/oder seine Fahrgeschwindigkeit vorher an das Fahrzeug 105 übermitteln.
  • In einem Schritt 220 kann eine Radlast am vorbestimmten Rad 120, 130 bestimmt werden, die erforderlich ist, um ein Aquaplaning zu vermeiden. Diese Bestimmung kann auf der Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Beschaffenheit des Rades 120, 130, beispielsweise bezüglich eines Reifenprofils oder dessen Profiltiefe, einer Wassertiefe im Bereich der Stelle 115 und/oder weiteren Faktoren erfolgen. Die weiteren Faktoren können etwa eine Beschleunigungs- oder Verzögerungsfähigkeit des Fahrzeugs 105, eine Lage des Schwerpunkts 175 in Längs und/oder Querrichtung oder einen Reibkoeffizient der Fahrbahn außerhalb der Stelle 115 umfassen.
  • Sollte bestimmt werden, dass im gegebenen Fahrzeugstand des Fahrzeugs 105 keine ausreichende Beschleunigung bzw. Verzögerung bewirkt werden kann um eine Radlast des vorbestimmten Rades 120, 130 so weit zu erhöhen, dass Aquaplaning verhindert werden kann, so kann die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 105 in einem Schritt 230 verringert werden. Das Verringern ist bevorzugt ausreichend bewirkt, bevor das vorbestimmte Rad 120, 130 an der Stelle 115 in das die Fahrbahn 115 bedeckende Wasser eintaucht. Außerdem kann im Schritt 230 eine Gierrate des Fahrzeugs 105 minimiert werden, beispielsweise indem ein Lenkwinkel verringert wird.
  • In einem Schritt 235 kann abgewartet werden, bis das vorbestimmte Rad 120, 130 den Beginn der Stelle 115 erreicht hat. Das Erreichen kann beispielsweise auf der Basis einer Position des Fahrzeugs 105 im Vergleich zu einer Position der Stelle 115 bzw. ihres Beginns bestimmt werden. Alternativ kann das Erreichen auch mittels eines Sensors, insbesondere des Sensors 155 bestimmt werden.
  • Beim Erreichen oder eine vorbestimmte Zeit davor oder danach kann in einem Schritt 240 ein Lastwechsel des Fahrzeugs 105 bewirkt werden, indem das Fahrzeug 105 beschleunigt oder verzögert wird. Der Zeitpunkt des Lastwechsels kann so bestimmt sein, dass das vorbestimmte Rad 120, 130 gerade einen vorbestimmten Bereich der Stelle 115 erreicht hat.
  • Das Verfahren 200 kann ganz oder teilweise mehrfach ausgeführt werden. Insbesondere kann das Verfahren 200 nacheinander für ein Vorderrad 120 und ein Hinterrad 130 ausgeführt werden, wobei das Fahrzeug 105 verzögert werden kann, wenn das Vorderrad 120 im Bereich der Stelle 115 liegt, und beschleunigt, wenn das Hinterrad 130 im Bereich der Stelle 115 liegt. Nicht alle der angegebenen Schritte müssen hierbei mehrfach ausgeführt werden, wie ein Fachmann unmittelbar bemerkt. Für eine Serie von Stellen 115 auf der Fahrbahn 110 kann das Verfahren 200 entsprechend öfter ausgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    System
    105
    Fahrzeug
    110
    Fahrbahn
    115
    wasserbedeckte Stelle
    120
    Vorderachse
    125
    Vorderrad
    130
    Hinterachse
    135
    Hinterrad
    140
    Vorrichtung
    145
    Verarbeitungseinrichtung
    150
    Schnittstelle
    155
    Sensor
    160
    Kommunikationseinrichtung
    165
    externe Einrichtung, Dienst
    170
    externe Einrichtung, Fahrzeug
    175
    Schwerpunkt
    180
    Bremsmoment
    185
    Nickmoment
    200
    Verfahren
    205
    Abtasten Fahrbahn
    210
    Aussenden Position / Empfangen Hinweis
    215
    Bestimmen wasserbedeckte Stelle
    220
    Bestimmen erforderliche Radlast
    225
    Bestimmen erforderlicher Lastwechsel
    230
    Verringern Geschwindigkeit, ggf. Minimieren Gierrate
    235
    Stelle erreicht?
    240
    Steuern Lastwechsel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013214804 A1 [0003]
    • EP 2536606 A1 [0004]

Claims (11)

  1. Verfahren (200) zum Reduzieren einer Schleudergefahr eines auf einer Fahrbahn (110) fahrenden Fahrzeugs (105) mit einem Rad (120, 130), wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst: - Erfassen (205-220) einer wasserbedeckten Stelle (115) auf der Fahrbahn (110); - Verändern (240) der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (105), während sich das Rad (120, 130) im Bereich der wasserbedeckten Stelle (115) befindet; wobei die Geschwindigkeit derart verändert wird, dass eine Radlast des Rades (120, 130) erhöht wird.
  2. Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug (105) eine Vorderachse und eine Hinterachse umfasst, an denen jeweils ein Rad (120, 130) angebracht ist, und das Fahrzeug (105) verzögert, während sich das an der Vorderachse angebrachte Rad (120, 130) im Bereich der wasserbedeckten Stelle (115) befindet.
  3. Verfahren (200) nach Anspruch 2, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (105) derart verändert wird, dass die Radlast des an der Vorderachse angebrachten Rades (120, 130) nicht größer als die des an der Hinterachse angebrachten Rades (120, 130) ist, während sich beide Räder im Bereich des gleichen oder in Bereichen mehrerer verschiedener wasserbedeckter Stellen (115) befinden.
  4. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug (105) eine Vorderachse und eine Hinterachse umfasst, an denen jeweils ein Rad (120, 130) angebracht ist, und das Fahrzeug (105) beschleunigt wird, während sich das an der Hinterachse angebrachte Rad (120, 130) im Bereich der wasserbedeckten Stelle (115) befindet.
  5. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Hinweis auf die wasserbedeckte Stelle (115) von einer externen Einrichtung empfangen wird.
  6. Verfahren (200) nach Anspruch 5, wobei der Hinweis von einem anderen Fahrzeug (105) empfangen wird.
  7. Verfahren (200) nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Hinweis in Antwort auf eine Position des Fahrzeugs (105) empfangen wird.
  8. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Veränderung der Geschwindigkeit so bestimmt wird, dass ein Aufschwimmen des Rades (120, 130) verhindert werden kann.
  9. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (105) vor dem Erreichen der wasserbedeckten Stelle (115) wenigstens soweit reduziert wird, dass ein Aufschwimmen des Rades (120, 130) durch Verändern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (105), während sich das Rad (120, 130) im Bereich der wasserbedeckten Stelle (115) befindet, verhindert werden kann.
  10. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Gierrate des Fahrzeugs (105) vor dem Erreichen der wasserbedeckten Stelle (115) minimiert wird.
  11. Vorrichtung (140) zur Reduktion einer Schleudergefahr eines auf einer Fahrbahn (110) fahrenden Fahrzeugs (105) mit einem Rad (120, 130), wobei die Vorrichtung (140) folgende Elemente umfasst: - eine Erfassungseinrichtung (155, 160) zur Erfassung einer wasserbedeckten Stelle (115) auf der Fahrbahn (110); - eine Schnittstelle (150) zur Verbindung mit einer Beschleunigungs- und/oder Verzögerungseinrichtung des Fahrzeugs (105); - eine Verarbeitungseinrichtung (145), die dazu eingerichtet ist, eine Veränderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (105) zu steuern, während sich das Rad (120, 130) im Bereich der wasserbedeckten Stelle (115) befindet, um eine Radlast des Rades (120, 130) zu erhöhen.
DE102018218901.3A 2018-11-06 2018-11-06 Reduzierung einer Schleudergefahr eines Fahrzeugs Pending DE102018218901A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018218901.3A DE102018218901A1 (de) 2018-11-06 2018-11-06 Reduzierung einer Schleudergefahr eines Fahrzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018218901.3A DE102018218901A1 (de) 2018-11-06 2018-11-06 Reduzierung einer Schleudergefahr eines Fahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018218901A1 true DE102018218901A1 (de) 2020-05-07

Family

ID=70469933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018218901.3A Pending DE102018218901A1 (de) 2018-11-06 2018-11-06 Reduzierung einer Schleudergefahr eines Fahrzeugs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018218901A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2536606A1 (de) 2010-02-17 2012-12-26 Conti Temic Microelectronic GmbH Verfahren zur automatischen prävention von aquaplaning
DE102013214804A1 (de) 2013-07-29 2015-01-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und System zur Sicherung der Fahrstabilität
DE102015214176A1 (de) * 2015-07-27 2017-02-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Fahrerunterstützung bei Wasserglätte auf einem Fahrbahnuntergrund
DE102016221563A1 (de) * 2016-11-03 2018-05-03 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Fahrerassistenzsystem zum Führen eines Fahrzeugs, Computerprogramm und -produkt sowie Steuergerät
DE102016122987A1 (de) * 2016-11-29 2018-05-30 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum vorrausschauenden Bestimmen einer Aquaplaninggefahr für ein Kraftfahrzeug, Fahrerassistenzsystem, Kraftfahrzeug sowie Aquaplaning-Bestimmungssystem

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2536606A1 (de) 2010-02-17 2012-12-26 Conti Temic Microelectronic GmbH Verfahren zur automatischen prävention von aquaplaning
DE102013214804A1 (de) 2013-07-29 2015-01-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und System zur Sicherung der Fahrstabilität
DE102015214176A1 (de) * 2015-07-27 2017-02-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Fahrerunterstützung bei Wasserglätte auf einem Fahrbahnuntergrund
DE102016221563A1 (de) * 2016-11-03 2018-05-03 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Fahrerassistenzsystem zum Führen eines Fahrzeugs, Computerprogramm und -produkt sowie Steuergerät
DE102016122987A1 (de) * 2016-11-29 2018-05-30 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum vorrausschauenden Bestimmen einer Aquaplaninggefahr für ein Kraftfahrzeug, Fahrerassistenzsystem, Kraftfahrzeug sowie Aquaplaning-Bestimmungssystem

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017108782B4 (de) Fahrtsteuerungsvorrichtung für Fahrzeug
DE112012007157B4 (de) Fahrunterstützungsvorrichtung und Fahrunterstützungsverfahren
DE112012007158B4 (de) Fahrunterstützungsvorrichtung und Fahrunterstützungsverfahren
WO2017063984A1 (de) Verfahren zur vorausschauenden umkippverhinderung eines fahrzeugs
DE102012000783A1 (de) Stabilisierung eines Fahrzeuggespanns
DE102015117907A1 (de) Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102015107668A1 (de) Fahrassistenzvorrichtung
DE102014212962A1 (de) Fahrzeug und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges
DE102014212478A1 (de) Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeugs
WO2016120043A1 (de) Fahrstabilisierung für ein fahrzeug
WO2016046329A1 (de) Reibbeiwertabhängiges kollisionsvermeidungssystem
DE102012211585A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges während eines Ausrollens
DE102009047333A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Trajektorie eines Fahrzeugs
DE102009008403A1 (de) Verfahren zur Steuerung und Regelung des Verkehrsflusses
DE102013001119A1 (de) Fahrerassistenzsystem, Verfahren für assistiertes, autonomes und/oder pilotiertes Ein- und/oder Aufparken eines Fahrzeugs, sowie Fahrzeug mit dem Fahrerassistenzsystem
DE102019205802A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems und Fahrassistenzsystem
DE102014207541A1 (de) Fahrbahnmarkierungsbezogene Fahrassistenz
DE112018005137T5 (de) System und verfahren für einen durch ein fahrzeug ziehbaren anhänger
DE102006052469A1 (de) Fahrerassistenzsystem
DE102018211242A1 (de) Vorausschauende Reaktion auf zu erwartenden Seitenwindeinfluss
DE102006006365A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Längsbewegungssteuerung eines Fahrzeugs
DE102015206473A1 (de) Radar- oder kamera-basiertes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug
DE102009021229A1 (de) Kamerabasierte Objektverarbeitung für die Abstandsregelung eines Fahrzeugs zur kraftstoffsparenden Einreglung des Sollabstandes
DE102011083610A1 (de) Geschwindigkeitssteuerung für ein Kraftfahrzeug
DE102018218901A1 (de) Reduzierung einer Schleudergefahr eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified