DE19832484A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Kurvenfahrt, insbesondere einer übersteuerten Kurvenfahrt und zur Stabilisierung eines Fahrzeugs bei einer übersteuerten Kurvenfahrt - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Kurvenfahrt, insbesondere einer übersteuerten Kurvenfahrt und zur Stabilisierung eines Fahrzeugs bei einer übersteuerten KurvenfahrtInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Erkennung einer Kurvenfahrt, insbesondere
einer übersteuerten Kurvenfahrt und zur Stabilisierung ei
nes Fahrzeugs bei einer übersteuerten Kurvenfahrt gemäß den
Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Eine Kurvenfahrt kann durch verschiedene Sensoren erkannt
werden. Denkbar sind beispielsweise Lenkwinkelsensoren,
Querbeschleunigungssensoren. Mit zusätzlichem Aufwand für
die Sensorik steigen aber auch der Verkabelungsaufwand, die
Kosten und die Ausfallwahrscheinlichkeit. Somit gibt es An
wendungen, in denen es wünschenswert ist, die Kurvenfahrt
ohne zusätzliche Sensorik zu erkennen. Im übrigen ist es
oft schwierig, eine übersteuerte Kurvenfahrt zu erkennen.
Unter "übersteuerter Kurvenfahrt" wird dabei eine Kurven
fahrt verstanden, bei der sich ein Fahrzeug stärker um sei
ne Hochachse in die Kurve hineindreht, als dies aufgrund
der tatsächlich gefahrenen Bahn erforderlich wäre, oder
allgemeiner bei der ein Fahrzeug mit dem Heck nach kurven
außen driftet. Im Extremfall handelt es sich dabei um ein
im weitesten Sinne schleuderndes Fahrzeug. Insbesondere
werden erfindungsgemäß aber auch diejenigen Grenzfälle be
trachtet, bei denen die Übersteuerung nur vergleichsweise
gering vorhanden ist. Dies ist zu Beginn des Ausbrechens
eines Fahrzeugs der Fall. Es ist schwierig, gerade in die
sen Grenzfällen eine übersteuernde Kurvenfahrt zu erkennen,
so daß dann das übersteuerte Verhalten allmählich zunimmt,
bis schließlich ein vollständig instabiler Fahrzustand vor
liegt. Herkömmliche Verfahren zur Erkennung einer übersteu
erten Kurvenfahrt greifen häufig aufgrund der geringen
Querdynamik im Grenzbereich nicht, so daß die Ansprech
schwellen für stabilisierende Eingriffe unterlaufen werden
und ein prinzipiell möglicher stabilisierender Bremsein
griff aufgrund der fehlenden bzw. verspäteten Erkennung der
übersteuerten Kurvenfahrt unterbleibt.
Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren und Vorrichtungen
zur Erkennung einer Kurvenfahrt, insbesondere einer über
steuerten Kurvenfahrt, sowie zur Stabilisierung eines Fahr
zeugs während der instabilen Kurvenfahrt anzugeben, die
empfindlich, zuverlässig und ggf. ohne zusätzlichen Aufwand
in der Sensorik auskommen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen An
sprüche gelöst. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Bevor nachfolgend einzelne Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben werden, werden bezugnehmend auf die Fig. 1 und
2 grundsätzliche Zusammenhänge bzw. ein Fahrzeug, in dem
die Erfindung angewendet werden kann, erläutert. Fig. 1
zeigt schematisch ein Fahrzeug. 101 bis 104 sind die Räder
des Fahrzeugs, wobei 101 das Rad vorne links, 102 das Rad
vorne rechts, 103 das Rad hinten rechts und 104 hinten
links ist. 105 ist die Vorderachse, 106 die Hinterachse. 111
bis 114 sind Radsensoren, die die Radgeschwindigkeiten
der einzelnen Räder, insbesondere deren Drehgeschwindigkei
ten, ermitteln. Durch 121 bis 124 sind die Radbremsen sym
bolisiert. Die Ausgangssignale der Radsensoren 111 bis 114
werden einer Steuerung bzw. Regelung 130 zugeführt. Die
Steuerung bzw. Regelung (nachfolgend nur noch als Regelung
angesprochen) kann außerdem Signale weiterer Sensoren 115
bis 117 empfangen. Außerdem erzeugt die Regelung 130 Aus
gangssignale 131, mit denen die Längsdynamik und/oder die
Querdynamik des Fahrzeugs beeinflußt werden kann. Somit
werden insbesondere Signale für die Radbremsen 121 bis 124
zur Einstellung des Bremsdrucks in ihnen erzeugt. Darüber
hinaus können auch Signale zur Beeinflussung des Antriebs
moments und ggf. auch des Automatikgetriebes erzeugt wer
den.
Wenn ein Fahrzeug eine Kurve fährt, müssen (bezüglich der
Längsachse des Fahrzeugs) Querkräfte erzeugt werden, die
einerseits der aufgrund der Kurvenfahrt entstehenden Zen
trifugalkraft und andererseits dem Trägheitsmoment des
Fahrzeugs selbst beim Einlenken entgegenwirken. Diese Kräf
te werden über die Reifen auf das Fahrzeug übertragen. Im
stabilen Fall sind die entstehenden Querkräfte so, daß sie
aufgrund der Haftreibung zwischen Fahrbahn und Reifen über
tragen werden können. Im instabilen und insbesondere über
steuerten Fall dagegen sind die tatsächlich erforderlichen
Querkräfte größter als diejenigen, die aufgrund von Haf
treibung zwischen Fahrbahn und Rädern übertragen werden
können.
Fig. 2 zeigt den Fall, wie er beispielsweise bei einer
übersteuerten Kurve nach links auftreten kann. Gezeigt ist
das linke Vorderrad. Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1
entsprechen gleichen Komponenten. 111 ist der Radsensor,
111a beispielsweise eine Markierungsscheibe, die mit dem
Rad 101 mitläuft und mit deren Hilfe die Drehgeschwindig
keit des Rades 101 ermittelt werden kann. Die Geschwindig
keit des Rades über die Fahrbahn ist durch Vf bezeichnet.
Sie ist nicht parallel zur Radebene (senkrecht zur Radach
se) gerichtet, sondern verläuft unter einem Winkel α zur
Radebene. In Fig. 2 ist der Fall des ungebremsten Rades ge
zeigt. Dann kann angenommen werden, daß die Geschwindigkeit
des Rads in der Radebene (senkrecht zur Radachse) der ent
sprechenden Geschwindigkeitskomponente des Rades über die
Fahrbahn entspricht (weil das Rad frei abrollen kann). Die
Fahrzeuggeschwindigkeit Vf ergibt sich dann durch vektori
elle Addition der Längskomponente Vl und der Querkomponente
Vq. Andersherum kann also gesagt werden, daß dann, wenn
zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit Vf und der (durch die
Radsensoren ermittelten) Längskomponente Vl ein Unterschied
auftritt, dieser auf eine Querkomponente Vq zurückzuführen
ist. Dies gilt bei vektorieller wie bei betragsweiser Be
trachtung.
Im übrigen wurde festgestellt, daß bei jeder Kurvenfahrt
(also letztendlich auch bei einer als stabil angesehenen
Kurvenfahrt), eine - wenn auch kleine - Querkomponente vor
handen ist, so daß bei jeder Kurvenfahrt, gleich ob stabil
oder übersteuert, eine Querkomponente und damit eine Ge
schwindigkeitsdifferenz zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit Vf
und Längskomponente Vl (Schlupf) entsteht. Dieser Schlupf
(Unterschied zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit Vf und Längs
komponente Vl bzw. Unterschied zwischen deren Beträgen)
kann je nach Fahrsituation an unterschiedlichen Rädern auf
treten.
Erfindungsgemäß wird eine Kurvenfahrt bezugnehmend auf meh
rere Schlupfwerte an mehreren Fahrzeugrädern erkannt. Auch
eine übersteuerte Kurvenfahrt kann bezugnehmend auf mehrere
Schlupfwerte an mehreren Fahrzeugrädern erkannt werden. Ei
ne übersteuerte Kurvenfahrt kann erfindungsgemäß auch be
zugnehmend auf die Querbeschleunigungen der Fahrzeugachsen
erkannt werden. Weiter erfindungsgemäß ergibt sich eine be
sonders sichere Erkennung der übersteuerten Kurvenfahrt,
wenn die Erkennung anhand der Radschlupfe und die Erkennung
anhand der Querbeschleunigungen der Achsen miteinander kom
biniert werden. Wenn eine übersteuerte Kurvenfahrt erkannt
ist, können erfindungsgemäß eine oder mehrere stabilitäts
fördernde Maßnahmen ergriffen werden.
Nachfolgend werden bezugnehmend auf die Zeichnungen einzel
ne Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Fahrzeug, in dem die Erfindung ange
wendet werden kann,
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung physikalischer Zu
sammenhänge,
Fig. 3 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erkennung
einer Kurvenfahrt,
Fig. 4 eine Vorrichtung zur Erkennung einer übersteuerten
Kurvenfahrt,
Fig. 5 eine weitere Vorrichtung zur Erkennung einer über
steuerten Kurvenfahrt,
Fig. 6 eine weitere Vorrichtung zur Erkennung einer über
steuerten Kurvenfahrt, und
Fig. 7 qualitativ den Verlauf verschiedener Werte.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Erkennung einer Kurven
fahrt. Gleiche Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnen glei
che Komponenten. 111 bis 114 sind die Radsensoren, die hier
zwar blockweise gezeichnet, tatsächlich jedoch radindividu
ell vorgesehen sind. Sie werden auch als erste Ermittlungs
einrichtung angesprochen.
302a bis d ist eine zweite Ermittlungseinrichtung, mit der
für mehrere, vorzugsweise für alle Räder des Fahrzeugs je
weils der Schlupf ermittelt wird. Vorzugsweise empfängt die
zweite Ermittlungseinrichtung ein die Fahrzeuggeschwindig
keit Vf bezeichnendes Signal. Das die Fahrzeuggeschwindig
keit Vf darstellende Signal wird vorzugsweise von einer
dritten Ermittlungseinrichtung 303 ermittelt und bereitge
stellt. Es kann sich bei ihr um anderweitige Sensorik han
deln oder auch um eine komplexere Auswerteeinrichtung, die
beispielsweise aus den Signalen der Radsensoren 111 bis 114
durch geeignete Strategien ein entsprechendes Signal ermit
telt.
In der zweiten Ermittlungseinrichtung 302a bis d kann ra
dindividuell die Differenz zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit
und Radgeschwindigkeit gebildet werden, so daß radindividu
elle Schlupfwerte ausgegeben werden.
Es können außerdem geeignete Signalvor- und -nachbereitun
gen 301 vorgesehen sein. Die Radsensoren 111 bis 114 lie
fern im allgemeinen eine mehr oder minder hochfrequente Im
pulsfolge. Diese kann so aufbereitet werden, daß ein die
Radgeschwindigkeit direkt charakterisierendes (vorzugsweise
digitales) Signal erzeugt wird. Darüber hinaus können Fil
terfunktionen implementiert werden, um Störungen und Fluk
tuationen nach Möglichkeit herauszufiltern. So kann bei
spielsweise eine Mittelwertbildung bzw. Integration über
einen bestimmten Zeitraum vorgesehen sein. Bei der Mittel
wertbildung bzw. Integration haben sich Beobachtungszeit
räume zwischen 250 und 500 ms, vorzugsweise zwischen 280
und 350 ms, als günstig erwiesen. Die Signalbearbeitungen
301 können an geeigneten Stellen im Signalfluß vorgesehen
sein. So können beispielsweise die von den Radsensoren 111
bis 114 einlaufenden Signale bearbeitet bzw. gefiltert wer
den. Statt dessen oder zusätzlich können auch die Ausgangs
signale der zweiten Ermittlungseinrichtung so aufbereitet
werden, was durch das gestrichelte Kästchen unter 302a an
gedeutet ist.
300 ist eine erste Erkennungseinrichtung, die bezugnehmend
auf mehrere, vorzugsweise alle der ermittelten Schlupfwerte
die Kurvenfahrt erkennt. Auf eine Erkennung hin kann sie
Signale 304 ausgeben, die von anderen Komponenten/Brems
funktionen 305 empfangen und geeignet weiterverarbeitet
werden. Vorzugsweise sind die Signale 304 so gestaltet, daß
die drei Fälle Kurve links, Kurve rechts, keine Kurve un
terschieden werden können. Sowohl die erste Erkennungsein
richtung 300 als auch die weiteren Komponenten/Bremsfunk
tionen 305 können weitere gezeigte und nicht gezeigte Si
gnale empfangen, die sie für die von ihnen vorzunehmenden
Signalverarbeitungen benötigen. Gezeigt ist der Empfang der
externen Sensorsignale 115 bis 117. Darüber hinaus können
auch hier die Radgeschwindigkeitssignale und andere interne
Signale empfangen werden.
Die erste Erkennungsvorrichtung 300 erkennt eine linke Kur
ve, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen er
füllt sind:
Shl - S0 ≧ Shr - S0,
Svl - 50 < 0,
Svr - 50 = 0,
Svl - 50 < 0,
Svr - 50 = 0,
und erkennt eine rechte Kurve, wenn eine oder mehrere der
folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
Shr - S0 ≧ Shl - S0,
Svr - 50 < 0,
Svl - S0 = 0,
Svr - 50 < 0,
Svl - S0 = 0,
wobei Shl der Schlupf am Rad hinten links ist, Shr der
Schlupf am Rad hinten rechts, Svl der Schlupf am Rad vorne
links, Svr der Schlupf am Rad vorne rechts und S0 ein
Schlupfkorrekturwert.
Vorzugsweise wird für die linke bzw. rechte Kurve die je
weils erstgenannte Bedingung mit einer der beiden danach
genannten Bedingungen für die Erkennung einer Kurvenfahrt
in einer Richtung verwendet. Weiter vorzugsweise werden al
le drei Bedingungen für die Erkennung einer Kurvenfahrt in
je eine Richtung verwendet.
Wie schon erwähnt, können die obigen Abfragen anhand aufin
tegrierter/zeitlich gemittelter Schlupfwerte überprüft wer
den. Insbesondere wünschenswert ist es, daß für die Erken
nung einer linken Kurve der Integrationszeitraum für den
Schlupf am Rad hinten links größer als der obengenannte In
tegrationszeitraum ist. Das gleiche gilt für die Erkennung
einer rechten Kurve für den Schlupf des Rades hinten
rechts.
Der Schlupfkorrekturwert 50 ist ein Korrekturwert, mit dem
kleine Fehler unterdrückt werden. Er kann beispielsweise
als Bruchteil der Fahrzeuggeschwindigkeit Vf und/oder nach
Maßgabe der Querbeschleunigung Ag bestimmt werden. Vorzugs
weise liegt S0 im Bereich zwischen 0,1% und 1% der Fahr
zeuggeschwindigkeit, weiter vorzugsweise zwischen 0,4% und
0,6% der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Korrekturwert S0
kann auch von der Querbeschleunigung Ag abhängen, etwa wie
in Fig. 7 qualitativ gezeigt (S0 fällt mit steigender Ag).
Im übrigen wird darauf hingewiesen, daß S0 nicht für alle
Räder bzw. alle Abfragen der gleiche, identische Wert sein
muß. Vielmehr können für verschiedene Werte bzw. verschie
dene Abfragen unterschiedliche Korrekturwerte S0 verwendet
werden. Lediglich zur Vereinfachung der Darstellung wurde
eine einzelne Variable hier verwendet.
Wenn gemittelte/aufintegrierte Werte zur Überprüfung der
obengenannten Bedingungen verwendet werden, ist der
Schlupfkorrekturwert S0 geeignet anzupassen bzw. in die
Mittelwertbildung/Integration mit einzubeziehen. Dann würde
beispielsweise das jeweils betrachtete Integral nicht über
den betrachteten Schlupfwert alleine, sondern über die Dif
ferenz aus Schlupfwert und Schlupfkorrekturwert ausgeführt
werden.
Die erste Erkennungseinrichtung 300 kann eine linke Kurve
als beendet erkennen, wenn eine oder beide der folgenden
Bedingungen erfüllt sind:
Shl - S0 < Shr - S0,
Shl - S0 = 0,
Shl - S0 = 0,
und eine rechte Kurve als beendet erkennen, wenn zumindest
eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
Shr - S0 < Shl - S0,
Shr - S0 = 0.
Shr - S0 = 0.
Die betrachteten Werte sind wie obengenannt definiert.
Die Verwendung eines Schlupfkorrekturwerts führt dazu, daß
nur größere Werte zu einer Erkennung führen können. Der bei
der Kurvenerkennung herangezogene Vergleich der Räder einer
Achse, vorzugsweise der nicht angetriebenen Achse, basiert
auf der Erkenntnis, daß jeweils das kurveninnere Rad größe
re Schlupfwerte zeigt als das kurvenäußere Rad. Die jeweils
anderen Abfragen dienen dem Ausschluß von störenden Bedin
gungen.
Vorzugsweise wird die oben beschriebene Kurvenerkennung nur
dann ausgeführt, wenn das Fahrzeug ungebremst ist. Dann ist
sichergestellt, daß die ermittelten Schlupfwerte diejenigen
eines frei abrollenden Rades sind und nicht durch Schlupf
aufgrund von Bremseingriffen verfälscht werden. Bei achs
weisen Vergleichen von Schlupfwerten werden ganz allgemein
vorzugsweise die Schlupfwerte der Räder an der nicht ange
triebenen Achse verwendet, da dann auch keine Verfälschun
gen aufgrund des Schlupfs durch den Fahrzeugantrieb auftre
ten können.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren und der zur Durchfüh
rung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung ist es möglich,
eine Kurve ohne Lenkwinkelsensor, Gierratensensor oder
Querbeschleunigungssensor zuverlässig zu ermitteln. Das
über die Signalleitungen 304 ausgegebene Erkennungsergebnis
der ersten Erkennungseinrichtung 300 wird weiteren Kompo
nenten/Bremsfunktionen 305 zugeführt. Hierbei kann es sich
um Bremsfunktionen im weitesten Sinne handeln, beispiels
weise ABS, Bremsassistenzfunktionen und ähnliches.
Bezugnehmend auf Fig. 4 wird nachfolgend ein Verfahren zur
Erkennung einer übersteuerten Kurvenfahrt beschrieben bzw.
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Gleiche
Bezugszeichen wie in Fig. 3 bezeichnen gleiche Komponenten
mit gleicher Funktion. Sie werden hier zur Vermeidung von
Wiederholungen nicht nochmals beschrieben.
Fig. 4 zeigt eine zweite Erkennungseinrichtung 400, die be
zugnehmend auf mehrere der ermittelten Schlupfwerte eine
übersteuerte Kurvenfahrt erkennt. Sie kann Signale 304 aus
geben, die wie diejenigen der Fig. 3 gestaltet sind. In den
weiteren Komponenten/Bremsfunktionen 305 der Regelung 130
können diese Signale 304 in geeigneter Weise berücksichtigt
werden.
Die zweite Erkennungseinrichtung 400 kann eine übersteuerte
Kurvenfahrt erkennen, wenn die Bedingung
Sh - Sv < a
erfüllt ist, wobei Sh ein das Schlupfverhalten an der Hin
terachse beschreibender Wert ist, Sv ein das Schlupfverhal
ten an der Vorderachse beschreibender Wert, und a ein Si
cherheitswert.
Sh kann bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert, vor
zugsweise bezugnehmend auf die Schlupfwerte beider Räder an
der Hinterachse ermittelt werden, beispielsweise als der
Mittelwert. Sinngemäß das gleiche gilt für den Wert Sv.
Eine übersteuerte Kurvenfahrt kann als beendet erkannt wer
den, wenn zumindest die erste, vorzugsweise mehrere oder
alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind:
Sh - Sv < s,
Sh - Sv < -s,
Sha < Sva.
Sh - Sv < -s,
Sha < Sva.
Sh und Sv sind wie oben definiert, Sha und Sva sind die
Schlupfe der Räder an der Außenseite jeweils hinten bzw.
vorne.
Die zur Erkennung der übersteuerten Kurvenfahrt verwendete
Bedingung basiert auf der Erkenntnis, daß bei einer über
steuerten Kurvenfahrt aufgrund verschiedener Einflüsse das
Schlupfverhalten der Hinterachse, beispielsweise reflek
tiert durch den mittleren Schlupf der Räder an dieser Ach
se, größer ist als das der Vorderachse.
Um Fehlerkennungen auszuschließen, wird der Sicherheitswert
a eingeführt. Dann wird nur auf eine übersteuerte Kurven
fahrt erkannt, wenn eine größere Abweichung zwischen den
Schlupfverhalten an den beiden Achsen vorliegt. Der Sicher
heitswert a kann eine Konstante sein oder nach Maßgabe der
Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder nach Maßgabe der berechne
ten bzw. gemessenen Querbeschleunigung Ag bestimmt werden.
Fig. 7b und 7c zeigen qualitative Abhängigkeiten für a.
Ausgehend von einem niedrigsten Grenzwert bei Querbeschleu
nigung 0 kann a mit der Querbeschleunigung Aq steigen. Dar
über hinaus kann a mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit
Vf fallen, gegebenenfalls wieder gegen einen Grenzwert.
Die Bedingungen zur Erkennung der Beendigung der übersteu
erten Kurvenfahrt sind so gewählt, daß Schlupfdifferenzen
zwischen Vorder- und Hinterachse innerhalb eines bestimm
ten, durch s definierten Bandes toleriert werden bzw. nicht
mehr als übersteuerte Kurvenfahrt angesehen werden. Der
Schwellenwert s kann nach Maßgabe der Fahrzeuggeschwindig
keit Vf bestimmt werden und beträgt beispielsweise 0,5%
bis 1% der Fahrzeuggeschwindigkeit Vf. Der Sicherheitswert
a und der Schwellenwert s sind in bezug aufeinander vor
zugsweise so gewählt, daß sich hinsichtlich der Erkennung
der übersteuerten Kurvenfahrt ein hystereseartiges Verhal
ten ergibt.
Die Richtung der Kurven, in die gefahren wird, kann durch
andere Abfragen erkannt werden, sie kann beispielsweise mit
der anhand von Fig. 3 beschriebenen Vorrichtung bestimmt
werden oder durch einen geeigneten Sensor.
In Fig. 4 sind 401 und 402 Einrichtungen zur Mittelwertbil
dung, mit denen der Mittelwert der Schlupfe jeweils an der
Vorderachse bzw. an der Hinterachse bestimmt wird. In Ein
richtung 403 wird die Differenz gebildet. In Einrichtung
405 wird die Differenz mit dem Sicherheitswert a bzw. dem
Schwellenwert s verglichen, wobei der Sicherheitswert a und
der Schwellenwert s in der Einrichtung 404 nach Maßgabe
weiterer Betriebszustände bestimmt werden.
Das anhand von Fig. 4 beschriebene Verfahren kann abgebro
chen werden, wenn ein Bremseingriff erfolgt. Es ist auch
möglich, bei Bremseingriffen die genannten Abfragen zur Er
kennung der übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf die
Schlupfe der kurvenäußeren Räder vorne und hinten durchzu
führen. Als der das Schlupfverhalten einer Achse beschrei
bende Wert wird dann anstelle eines Mittelwerts ein ledig
lich auf dem Schlupfverhalten des jeweils kurvenäußeren Ra
des basierender Wert genommen. Dieses Vorgehen beruht auf
der Erkenntnis, daß aufgrund des Rollmoments des Fahrzeugs
in der Kurve um seine Längsachse die kurvenäußeren Räder
stärker belastet sind, somit aufgrund der Bremsung geringe
re Schlupfeinläufe zeigen und deshalb kaum gestörte Signale
für die erfindungsgemäße Erkennung der übersteuerten Kur
venfahrt aufweisen. In einer besonderen Ausführungsform
können in Fig. 4 auch die Radgeschwindigkeiten direkt ver
wendet werden, da sich die Subtraktion der Fahrzeugrefe
renzgeschwindigkeit von den Radgeschwindigkeiten in der
Differenzbildung 403 sowieso wieder heraushebt. Die Bildung
der Radschlupfwerte ist insofern nur soweit nötig, soweit
andere Komponenten und Funktionen diesen benötigen und kann
ansonsten entfallen.
Die eben beschriebene Ermittlung der übersteuerten Kurven
fahrt beruht auf der Erkenntnis, daß mit Zunahme des
Schräglaufwinkels des Rades (α in Fig. 2) auch die nicht
erfaßte axiale Geschwindigkeitskomponente Vq gemäß
Vq = Vf sin α zunimmt, während die in der Radebene erfaß
te Längskomponente Vl gemäß Vl = Vf.cos α abnimmt. Dem
nach ist der Schlupf, also der sich ergebende Unterschied
(in den Beträgen) zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit Vf und
Längskomponente Vl ein Maß für den Schräglaufwinkel und
kann deshalb zur Beurteilung des übersteuernden Verhaltens
herangezogen werden.
Bisher wurde die Erkennung der übersteuerten Kurvenfahrt
bezugnehmend auf die Schlupfwerte der Räder des Fahrzeugs
beschrieben. Anstelle der Schlupfwerte können aber auch die
Radgeschwindigkeitswerte zur Überprüfung herangezogen wer
den.
Bezugnehmend auf Fig. 5 wird eine weitere Ausführungsform
zur Bestimmung der übersteuerten Kurvenfahrt erläutert.
Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 3 bezeichnen gleiche Kom
ponenten, die hier zur Vermeidung von Wiederholungen nicht
nochmals beschrieben werden.
Die übersteuerte Kurvenfahrt eines Fahrzeugs kann auch aus
den Querbeschleunigungen der Achsen eines Fahrzeugs ermit
telt werden. Die Querbeschleunigung ist dabei die Beschleu
nigung etwa in Richtung des Radius der gefahrenen Kurve,
also auch in etwa in Richtung der Achse. Die Querbeschleu
nigung Aq kann in Näherung durch Gleichsetzen der Formel
für die Zentrifugalkraft (F = m.v2/r) mit der allgemei
nen Formel für die Kraft an einer zu beschleunigenden Masse
(F = m.a) ermittelt werden. Es ergibt sich dann
Aq = v2/r. Durch genauere Betrachtungen der geometrischen
Verhältnisse in einer Kurve läßt sich die Querbeschleuni
gung an einer Achse ausdrücken durch
Aq = ((Vr + Vl) (Vr - Vl))/(2d),
wobei Vr die Radgeschwindigkeit des rechten Rades an der
Achse ist, Vl die Radgeschwindigkeit des linken Rades an
dieser Achse und d die Spurweite an dieser Achse. Somit
kann also bezugnehmend auf die Radgeschwindigkeiten an der
Achse die Querbeschleunigung an dieser Achse ermittelt wer
den. Dabei ist die Mitte der Achse der mathematisch exakte
Ort der ermittelten Querbeschleunigung, was für die Zwecke
des zu beschreibenden Erkennungsverfahrens eine brauchbare
Hypothese ist.
Man macht sich weiter die Erkenntnis zunutze, daß bei über
steuertem Fahrverhalten allgemein die Querbeschleunigung an
der Hinterachse größer ist als die Querbeschleunigung an
der Vorderachse.
Somit kann das übersteuerte Fahrverhalten durch Vergleich
der Querbeschleunigung der Hinterachse mit der Querbe
schleunigung der Vorderachse erkannt werden. Eine übersteu
erte Kurvenfahrt kann beispielsweise erkannt werden, wenn
die Bedingung
Aqha - Aqva < b
erfüllt ist, wobei Aqha die Querbeschleunigung an der Hin
terachse ist, Aqva die Querbeschleunigung an der Vorderach
se und b ein Sicherheitswert.
Der Sicherheitswert wird in die Abfrage eingeführt, um zu
fällige, sich aus Erfassungsungenauigkeiten ergebende klei
nere Abweichungen ausscheiden zu können, denn diese sollen
nicht zur Erkennung einer übersteuerten Kurvenfahrt führen.
Der Wert von b kann im Bereich zwischen 5% und 10% der
ermittelten Querbeschleunigungen Ag liegen, jedoch minde
stens zwischen 0,1 g und 0,2 g. Fig. 7d zeigt qualitativ
einen möglichen Verlauf von b.
Fig. 5 zeigt eine vierte Ermittlungseinrichtung 501, 502,
mit der die Querbeschleunigungen für die Vorderachse und
für die Hinterachse ermittelt werden können. Diese Werte
werden der dritten Erkennungseinrichtung 500 zugeführt, die
den Vergleich beispielsweise anhand der obenerwähnten Be
dingung durchführt. Als Ergebnis der Erkennung können die
Signale 304 wie oben beschrieben ausgegeben werden. Vor
zugsweise werden die ermittelten Querbeschleunigungen ihrem
Betrag nach miteinander verglichen. Die Ermittlung der Kur
venrichtung kann durch geeignete weitere Abfragen oder bei
spielsweise durch das Verfahren bzw. die Vorrichtung nach
Fig. 3 erfolgen. Auch ein Sensor kann verwendet werden.
Wie schon oben mehrfach erwähnt, können auch zur erfin
dungsgemäßen Erkennung der übersteuerten Kurvenfahrt anhand
der Querbeschleunigung geeignete Signalaufbereitungen an
fänglich und/oder bei Zwischenergebnissen, beispielsweise
den ermittelten Querbeschleunigungen, vorgenommen werden.
In Fig. 5 ist dies abermals durch Bezugszeichen 301 ange
deutet, wobei die gezeigten Einrichtungen einzeln oder in
Kombination miteinander vorgesehen sein können.
Die Erkennung der übersteuerten Kurvenfahrt anhand der
Querbeschleunigung eignet sich insbesondere für Kurvenfahr
ten mit hoher Querdynamik, also mit hoher Querbeschleuni
gung. Hier können zum einen die Querbeschleunigungen mit
zufriedenstellender Genauigkeit berechnet werden. Anderer
seits können sich bei der Erkennung der übersteuerten Kur
venfahrt anhand der Radschlupfe Probleme einstellen.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der
die Erkennungen gemäß Fig. 4 und gemäß Fig. 5 miteinander
kombiniert sind. Zu sehen ist die zweite Erkennungseinrich
tung 400 aus Fig. 4, die die übersteuerte Kurvenfahrt be
zugnehmend auf die Radschlupfe erkennt, und die dritte Er
kennungseinrichtung 500 aus Fig. 5, die die Erkennung der
übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf die Querbe
schleunigungen der Fahrzeugachsen vornimmt. Oberhalb der
zweiten Erkennungseinrichtung 400 befinden sich die glei
chen Komponenten wie sie an entsprechender Stelle in Fig. 4
gezeigt sind, das gleiche gilt sinngemäß für die Komponen
ten oberhalb der dritten Erkennungseinrichtung 500. Gemein
sam genötigte Ressourcen, beispielsweise Signalaufbereitun
gen, müssen natürlich nicht doppelt vorgesehen sein, son
dern können gemeinsam genützt werden.
Ganz allgemein kann das Erkennungsergebnis einer der beiden
Erkennungseinrichtungen bevorzugt bzw. ausgewählt werden.
Hierzu ist eine Auswahleinrichtung 600 vorgesehen, die ent
weder das Erkennungsergebnis der zweiten Erkennungseinrich
tung 400 oder das Erkennungsergebnis der dritten Erken
nungseinrichtung 500 auswählt und dann weiterleitet. Die
Auswahl kann nach Maßgabe weiterer Betriebszustände des
Fahrzeugs erfolgen. Insbesondere kann bei vergleichsweise
niedriger Querbeschleunigung oder auch bei vergleichsweise
niedrigen Radschlupfwerten die Erkennung der übersteuerten
Kurvenfahrt bezugnehmend auf die Radschlupfwerte bevorzugt
bzw. ausgewählt werden, während bei höheren Querbeschleuni
gungen oder bei höheren Radschlupfwerten die Erkennung der
übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf die Querbe
schleunigungen bevorzugt werden kann.
In Fig. 6 ist eine Einrichtung 604 gezeigt, die einen Prüf
wert bildet, wobei der Prüfwert nach Maßgabe der genannten
Betriebszustände des Fahrzeugs, insbesondere nach Maßgabe
der Querbeschleunigungen und/oder nach Maßgabe der Rad
schlupfe gebildet wird. In einer Vergleichseinrichtung 601
in der Auswahleinrichtung 600 kann der Prüfwert mit einem
Schwellenwert verglichen werden. Nach Maßgabe des Ver
gleichs kann beispielsweise die zweite Erkennungseinrich
tung 400 oder die dritte Erkennungseinrichtung 500 ausge
wählt werden. Gezeigt sind Umschalter 602, 603 die paarwei
se entweder die Ausgaben der einen oder der anderen Erken
nungseinrichtung wählen und an die weiteren Komponenten/
Bremsfunktionen 305 wie oben beschrieben weiterleiten.
Die bezugnehmend auf Fig. 6 beschriebene Ermittlung durch
Kombination der Verfahren, wie sie anhand der Fig. 4 und 5
beschrieben wurden, hat den Vorteil, daß für einzelne Be
triebszustände des Fahrzeugs gut angepaßte Erkennungsver
fahren gewählt werden. Somit können übersteuerte Kurven
fahrten einerseits zuverlässig ermittelt, Fehlererkennungen
aber andererseits zuverlässig vermieden werden.
Wenn eine übersteuerte Kurvenfahrt beispielsweise wie oben
beschrieben erkannt ist, können verschiedene Maßnahmen ein
zeln oder in Kombination miteinander ergriffen werden.
Es kann beispielsweise ein kurvenauswärts wirkendes Moment
um die Fahrzeughochachse erzeugt werden, indem an einem
oder mehreren kurveninneren Rädern der Bremsdruck bzw. ein
Sollwert hierfür abgesenkt oder weniger stark/schnell (Gra
dient) aufgebaut wird. Dann nimmt die Bremskraft am fahr
zeugäußeren Rad zu, so daß ein kurvenauswärts drehendes Mo
ment zunimmt (bzw. ein kurveneinwärts drehendes Moment ab
nimmt). Dadurch wird der (kurveneinwärts wirkenden) Über
steuertendenz entgegengewirkt.
Einen ähnlichen Effekt hat aus dem Schleppbetrieb heraus
die Erhöhung des Antriebsmoments, insbesondere an der Hin
terachse. Auch dies hat einen stabilisierenden Einfluß, der
der Übersteuertendenz entgegenwirkt.
Schließlich ist es möglich, ganz allgemein Ansprechschwel
len für Assistenzfunktionen zu verändern. Je nachdem, ob
diese Bremsassistenzfunktionen gegebenenfalls einen günsti
gen oder ungünstigen Einfluß auf die übersteuerte Kurven
fahrt haben, können die jeweiligen Ansprechschwellen herab
gesetzt bzw. heraufgesetzt werden, so daß die einzelnen
Funktionen empfindlicher bzw. weniger empfindlich sind. Da
durch können günstige Einflüsse aus höheren Bremsassistenz
funktionen eher herbeigeführt und ungünstige Einflüsse ver
mieden werden.
Die eben beschriebenen Eingriffsmöglichkeiten können nach
Maßgabe der Signale 304 in den weiteren Komponenten/Brems
funktionen 305 vorgenommen werden. Sie beeinflussen dann
die Ausgangssignale 131, die ihrerseits das Fahrverhalten
des Fahrzeugs beeinflussen.
Claims (60)
1. Verfahren zur Erkennung einer Kurvenfahrt, mit den
Schritten
Ermitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder, und
Ermitteln des Schlupfes dieser Räder,
gekennzeichnet durch Erkennen einer Kurvenfahrt bezugnehmend auf mehrere der ermittelten Schlupfwerte.
Ermitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder, und
Ermitteln des Schlupfes dieser Räder,
gekennzeichnet durch Erkennen einer Kurvenfahrt bezugnehmend auf mehrere der ermittelten Schlupfwerte.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird und der
Schlupf eines Rades aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und
der Radgeschwindigkeit dieses Rades ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß es bei Bremseingriff abgebrochen oder nicht
ausgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine linke Kurve erkannt wird, wenn
eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt
sind:
Shl - S0 < = Shr - S0,
Svl - S0 < 0,
Svr - S0 = 0,
und daß eine rechte Kurve erkannt wird, wenn eine oder wenn mehrere der folgenden Bedingungen gleichzeitig er füllt sind:
Shr - S0 < = Shl - S0,
Svr - S0 < 0,
Svl - S0 = 0,
wobei
Shl der Schlupf am Rad hinten links ist,
Shr der Schlupf am Rad hinten rechts,
Svl der Schlupf am Rad vorne links,
Svr der Schlupf am Rad vorne rechts, und
S0 ein Schlupfkorrekturwert.
Shl - S0 < = Shr - S0,
Svl - S0 < 0,
Svr - S0 = 0,
und daß eine rechte Kurve erkannt wird, wenn eine oder wenn mehrere der folgenden Bedingungen gleichzeitig er füllt sind:
Shr - S0 < = Shl - S0,
Svr - S0 < 0,
Svl - S0 = 0,
wobei
Shl der Schlupf am Rad hinten links ist,
Shr der Schlupf am Rad hinten rechts,
Svl der Schlupf am Rad vorne links,
Svr der Schlupf am Rad vorne rechts, und
S0 ein Schlupfkorrekturwert.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine linke Kurve als beendet er
kannt wird, wenn zumindest eine der folgenden Bedingun
gen erfüllt ist:
Shl - S0 < Shr - S0,
Shl - S0 = 0,
und daß eine rechte Kurve als beendet erkannt wird, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
Shr - S0 < Shl - S0,
Shr - S0 = 0,
wobei
Shl der Schlupf am Rad hinten links ist,
Shr der Schlupf am Rad hinten rechts, und
S0 ein Schlupfkorrekturwert.
Shl - S0 < Shr - S0,
Shl - S0 = 0,
und daß eine rechte Kurve als beendet erkannt wird, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
Shr - S0 < Shl - S0,
Shr - S0 = 0,
wobei
Shl der Schlupf am Rad hinten links ist,
Shr der Schlupf am Rad hinten rechts, und
S0 ein Schlupfkorrekturwert.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß als Radgeschwindigkeitswerte und/oder als
Schlupfwerte zeitlich gemittelte oder aufintegrierte
Werte verwendet werden, wobei über eine Mindestzeitdau
er gemittelt bzw. aufintegriert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mindestzeitdauer zwischen 250 und 500 ms liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schlupfkorrekturwert in Abhängig
keit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder vom Reib
wert zwischen Rad und Fahrbahn bestimmt wird und auch
Null sein kann.
9. Verfahren nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlupfkorrekturwert ein Wert zwischen 0,2 und 0,8%
der Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
10. Verfahren zur Erkennung einer übersteuerten Kurven
fahrt, mit den Schritten
Ermitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder, und
Ermitteln des Schlupfes dieser Räder,
gekennzeichnet durch Erkennen einer übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf mehrere der ermittelten Schlupfwerte.
Ermitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder, und
Ermitteln des Schlupfes dieser Räder,
gekennzeichnet durch Erkennen einer übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf mehrere der ermittelten Schlupfwerte.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird und der
Schlupf eines Rades aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und
der Radgeschwindigkeit dieses Rades ermittelt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß es bei Bremseingriff abgebrochen oder
nicht ausgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß eine übersteuerte Kurvenfahrt er
kannt wird, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist:
Sh - Sv < a,
wobei
Sh ein das Schlupfverhalten an der Hinterachse be schreibender Wert ist, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Hinterachse ermit telt wurde,
Sv ein das Schlupfverhalten an der Vorderachse be schreibender Wert, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Vorderachse ermittelt wurde, und
a ein Sicherheitswert.
Sh - Sv < a,
wobei
Sh ein das Schlupfverhalten an der Hinterachse be schreibender Wert ist, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Hinterachse ermit telt wurde,
Sv ein das Schlupfverhalten an der Vorderachse be schreibender Wert, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Vorderachse ermittelt wurde, und
a ein Sicherheitswert.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß eine übersteuerte Kurvenfahrt als
beendet erkannt wird, wenn zumindest eine der folgenden
Bedingungen erfüllt ist:
Sh - Sv < s,
Sh - Sv < -s,
Sha < Sva,
wobei
Sh ein das Schlupfverhalten an der Hinterachse be schreibender Wert ist, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Hinterachse ermit telt wurde,
Sv ein das Schlupfverhalten an der Vorderachse be schreibender Wert, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Vorderachse ermittelt wurde,
Sha der Schlupf am Rad hinten außen,
Sva der Schlupf am Rad vorne außen, und
s ein Schwellenwert.
Sh - Sv < s,
Sh - Sv < -s,
Sha < Sva,
wobei
Sh ein das Schlupfverhalten an der Hinterachse be schreibender Wert ist, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Hinterachse ermit telt wurde,
Sv ein das Schlupfverhalten an der Vorderachse be schreibender Wert, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Vorderachse ermittelt wurde,
Sha der Schlupf am Rad hinten außen,
Sva der Schlupf am Rad vorne außen, und
s ein Schwellenwert.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Radgeschwindigkeitswerte und/oder als
Schlupfwerte zeitlich gemittelte oder auf integrierte
Werte verwendet werden, wobei über eine Mindestzeitdau
er gemittelt bzw. auf integriert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mindestzeitdauer zwischen 250 und 500 ms liegt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß als der das Schlupfverhalten einer
Achse beschreibende Wert ein Mittelwert der Schlupfe
der Räder an dieser Achse genommen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kurvenrichtung anhand eines
Vergleichs von Schlupfwerten und/oder Radgeschwindig
keitswerten zumindest eines linken Rades mit dem bzw.
denen zumindest eines rechten Rades ermittelt wird, wo
bei vorzugsweise die Räder der nicht angetriebenen Ach
se genommen werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Bremseingriff als der das
Schlupfverhalten einer Achse beschreibende Wert ein auf
dem Schlupfe des jeweils kurvenäußeren Rades dieser
Achse basierender Wert genommen wird.
20. Verfahren zur Erkennung einer übersteuerten Kurven
fahrt, mit den Schritten
Ermitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder,
gekennzeichnet durch
Ermitteln der Querbeschleunigung für die Vorderachse und für die Hinterachse, und
Erkennen einer übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf die ermittelten Querbeschleunigungen.
Ermitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder,
gekennzeichnet durch
Ermitteln der Querbeschleunigung für die Vorderachse und für die Hinterachse, und
Erkennen einer übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf die ermittelten Querbeschleunigungen.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
es bei Bremseingriff abgebrochen oder nicht ausgeführt
wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine übersteuerte Kurvenfahrt erkannt
wird, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist:
Aqha - Aqva < b,
wobei
Aqha die Querbeschleunigung an der Hinterachse ist,
Aqva die Querbeschleunigung an der Vorderachse, und b ein Sicherheitswert.
Aqha - Aqva < b,
wobei
Aqha die Querbeschleunigung an der Hinterachse ist,
Aqva die Querbeschleunigung an der Vorderachse, und b ein Sicherheitswert.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß
als Schlupfwerte und/oder als Querbeschleunigungswerte
zeitlich gemittelte oder auf integrierte Werte verwendet
werden, wobei über eine Mindestzeitdauer gemittelt bzw.
aufintegriert wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mindestzeitdauer zwischen 250 und 500 ms liegt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querbeschleunigung Aq einer
Achse für die Mitte der Achse bezugnehmend auf die For
mel
Aq = ((Vr + Vl)(Vr - Vl))/(2d)
ermittelt wird, wobei
Vr die Radgeschwindigkeit des rechten Rades an dieser Achse ist,
Vl die Radgeschwindigkeit des linken Rades an dieser Achse, und
die Spurweite an dieser Achse.
Aq = ((Vr + Vl)(Vr - Vl))/(2d)
ermittelt wird, wobei
Vr die Radgeschwindigkeit des rechten Rades an dieser Achse ist,
Vl die Radgeschwindigkeit des linken Rades an dieser Achse, und
die Spurweite an dieser Achse.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kurvenrichtung anhand eines
Vergleichs von Schlupfwerten und/oder Radgeschwindig
keitswerten zumindest eines linken Rades mit dem bzw.
denen zumindest eines rechten Rades ermittelt wird, wo
bei vorzugsweise die Räder der nicht angetriebenen Ach
se genommen werden.
27. Verfahren zur Erkennung einer übersteuerten Kurven
fahrt, bei dem das Verfahren nach einem der Ansprüche
10 bis 19 und das Verfahren nach einem der Ansprüche 20
bis 26 derart miteinander kombiniert werden, daß nach
Maßgabe eines Betriebszustandes des Fahrzeugs entweder
das eine oder das andere bevorzugt werden.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19 bevor
zugt wird, wenn vergleichsweise niedrige Querbeschleu
nigungen oder wenn vergleichsweise niedrige Radschlupf
werte ermittelt werden, wobei anderenfalls das Verfah
ren nach einem der Ansprüche 20 bis 26 bevorzugt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
nach Maßgabe einer oder mehrerer Querbeschleunigungs
werte oder nach Maßgabe einer oder mehrerer Radschlupf
werte ein Prüfwert gebildet wird, der mit einem Schwel
lenwert verglichen wird.
30. Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs bei einer
übersteuerten Kurvenfahrt, mit dem Schritt
Erkennen der übersteuerten Kurvenfahrt vorzugsweise mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 29,
gekennzeichnet durch einen oder mehreren der folgenden Schritte:
selektive Absenkung der Bremsdrücke bzw. von Sollwerten hierfür, insbesondere an kurveninneren Rädern,
Anhebung des Antriebsmoments, insbesondere an der Hin terachse,
Verändern der Ansprechschwellen von Bremsassistenzfunk tionen.
Erkennen der übersteuerten Kurvenfahrt vorzugsweise mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 29,
gekennzeichnet durch einen oder mehreren der folgenden Schritte:
selektive Absenkung der Bremsdrücke bzw. von Sollwerten hierfür, insbesondere an kurveninneren Rädern,
Anhebung des Antriebsmoments, insbesondere an der Hin terachse,
Verändern der Ansprechschwellen von Bremsassistenzfunk tionen.
31. Vorrichtung zur Erkennung einer Kurvenfahrt, mit
einer ersten Ermittlungseinrichtung (111-114) zum Er
mitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder, und
einer zweiten Ermittlungseinrichtung (302a-d) zum Er
mitteln des Schlupfes dieser Räder,
gekennzeichnet durch
eine erste Erkennungseinrichtung (300) zum Erkennen ei
ner Kurvenfahrt bezugnehmend auf mehrere der ermittel
ten Schlupfwerte.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeuggeschwindigkeit durch eine dritte Er
mittlungseinrichtung (303) ermittelt wird und die zwei
ten Ermittlungseinrichtung (302a-d) den Schlupf eines
Rades aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Radge
schwindigkeit dieses Rades ermittelt.
33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, gekennzeichnet
durch eine Unterbrechungseinrichtung, die die Kurvener
kennung bei einem Bremseingriff abbricht oder verhin
dert.
34. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die erste Erkennungseinrich
tung (300) eine linke Kurve erkennt, wenn eine oder
mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt sind:
Shl - S0 < = Shr - S0,
Svl - S0 < 0,
Svr - S0 = 0,
und eine rechte Kurve erkennt, wenn eine oder wenn meh rere der folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
Shr - S0 < = Shl - S0,
Svr - S0 < 0,
Svl - S0 = 0,
wobei
Shl der Schlupf am Rad hinten links ist,
Shr der Schlupf am Rad hinten rechts,
Svl der Schlupf am Rad vorne links,
Svr der Schlupf am Rad vorne rechts, und
S0 ein Schlupfkorrekturwert.
Shl - S0 < = Shr - S0,
Svl - S0 < 0,
Svr - S0 = 0,
und eine rechte Kurve erkennt, wenn eine oder wenn meh rere der folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
Shr - S0 < = Shl - S0,
Svr - S0 < 0,
Svl - S0 = 0,
wobei
Shl der Schlupf am Rad hinten links ist,
Shr der Schlupf am Rad hinten rechts,
Svl der Schlupf am Rad vorne links,
Svr der Schlupf am Rad vorne rechts, und
S0 ein Schlupfkorrekturwert.
35. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die erste Erkennungseinrich
tung (300) eine linke Kurve als beendet erkennt, wenn
zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
Shl - S0 < Shr - S0,
Shl - S0 = 0,
und eine rechte Kurve als beendet erkennt, wenn zumin dest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
Shr - S0 < Shl - S0,
Shr - S0 = 0,
wobei
Shl der Schlupf am Rad hinten links ist,
Shr der Schlupf am Rad hinten rechts, und
S0 ein Schlupfkorrekturwert.
Shl - S0 < Shr - S0,
Shl - S0 = 0,
und eine rechte Kurve als beendet erkennt, wenn zumin dest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
Shr - S0 < Shl - S0,
Shr - S0 = 0,
wobei
Shl der Schlupf am Rad hinten links ist,
Shr der Schlupf am Rad hinten rechts, und
S0 ein Schlupfkorrekturwert.
36. Vorrichtung nach Anspruch 34 oder 35, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (301) zur Bildung des Mittel
werts oder eines Integrals, die als Radgeschwindig
keitswerte und/oder als Schlupfwerte verwendet werden,
wobei über eine Mindestzeitdauer gemittelt bzw. aufin
tegriert wird.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mindestzeitdauer zwischen 250 und 500 ms liegt.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 37, gekenn
zeichnet durch eine Bestimmungseinrichtung für den
Schlupfkorrekturwert, die den Schlupfkorrekturwert in
Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder
vom Reibwert zwischen Rad und Fahrbahn bestimmt, wobei
er auch Null sein kann.
39. Vorrichtung zur Erkennung einer übersteuerten Kurven
fahrt, mit
einer ersten Ermittlungseinrichtung (111-114) zum Er mitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder, und einer zweiten Ermittlungseinrichtung (302a-d) zum Er mitteln des Schlupfes dieser Räder,
gekennzeichnet durch eine zweite Erkennungseinrichtung (400) zum Erkennen einer übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf mehre re der ermittelten Schlupfwerte.
einer ersten Ermittlungseinrichtung (111-114) zum Er mitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder, und einer zweiten Ermittlungseinrichtung (302a-d) zum Er mitteln des Schlupfes dieser Räder,
gekennzeichnet durch eine zweite Erkennungseinrichtung (400) zum Erkennen einer übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf mehre re der ermittelten Schlupfwerte.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeuggeschwindigkeit durch eine dritte Er
mittlungseinrichtung (303) ermittelt wird und die zwei
ten Ermittlungseinrichtung (302a-d) den Schlupf eines
Rades aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Radge
schwindigkeit dieses Rades ermittelt.
41. Vorrichtung nach Anspruch 39 oder 40, gekennzeichnet
durch eine Unterbrechungseinrichtung, die die Kurvener
kennung bei einem Bremseingriff abbricht oder verhin
dert.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Erkennungseinrichtung
(400) eine übersteuerte Kurvenfahrt erkennt, wenn die
folgende Bedingung erfüllt ist:
Sh - Sv < a,
wobei
Sh ein das Schlupfverhalten an der Hinterachse be schreibender Wert ist, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Hinterachse ermit telt wurde,
Sv ein das Schlupfverhalten an der Vorderachse be schreibender Wert, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Vorderachse ermittelt wurde, und
a ein Sicherheitswert.
Sh - Sv < a,
wobei
Sh ein das Schlupfverhalten an der Hinterachse be schreibender Wert ist, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Hinterachse ermit telt wurde,
Sv ein das Schlupfverhalten an der Vorderachse be schreibender Wert, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Vorderachse ermittelt wurde, und
a ein Sicherheitswert.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 42, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Erkennungseinrichtung
(400) eine übersteuerte Kurvenfahrt als beendet er
kennt, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen
erfüllt ist:
Sh - Sv < s,
Sh - Sv < -s,
Sha < Sva,
wobei
Sh ein das Schlupfverhalten an der Hinterachse be schreibender Wert ist, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Hinterachse ermit telt wurde,
Sv ein das Schlupfverhalten an der Vorderachse be schreibender Wert, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Vorderachse ermittelt wurde,
Sha der Schlupf am Rad hinten außen,
Sva der Schlupf am Rad vorne außen, und
s ein Schwellenwert.
Sh - Sv < s,
Sh - Sv < -s,
Sha < Sva,
wobei
Sh ein das Schlupfverhalten an der Hinterachse be schreibender Wert ist, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Hinterachse ermit telt wurde,
Sv ein das Schlupfverhalten an der Vorderachse be schreibender Wert, der bezugnehmend auf zumindest einen Schlupfwert eines Rades an der Vorderachse ermittelt wurde,
Sha der Schlupf am Rad hinten außen,
Sva der Schlupf am Rad vorne außen, und
s ein Schwellenwert.
44. Vorrichtung nach Anspruch 42 oder 43, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (301) zur Bildung des Mittel
werts oder eines Integrals, die als Radgeschwindig
keitswerte und/oder als Schlupfwerte verwendet werden,
wobei über eine Mindestzeitdauer gemittelt bzw. aufin
tegriert wird.
45. Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mindestzeitdauer zwischen 250 und 500 ms liegt.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 45, gekenn
zeichnet durch eine Einrichtung (401, 402), die als den
das Schlupfverhalten einer Achse beschreibenden Wert
einen Mittelwert der Schlupfe der Räder an dieser Achse
bildet.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 46, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kurvenrichtung anhand eines
Vergleichs von Schlupfwerten und/oder Radgeschwindig
keitswerten zumindest eines linken Rades mit dem bzw.
denen zumindest eines rechten Rades ermittelt wird, wo
bei vorzugsweise die Räder der nicht angetriebenen Ach
se genommen werden.
48. Vorrichtung zur Erkennung einer übersteuerten Kurven
fahrt, mit
einer ersten Ermittlungseinrichtung (111 - 114) zum Er mitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder,
gekennzeichnet durch
eine vierte Ermittlungseinrichtung (501, 502) zum Er mitteln der Querbeschleunigung für die Vorderachse und für die Hinterachse, und
eine dritte Erkennungseinrichtung (500) zum Erkennen einer übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf die ermittelten Querbeschleunigungen.
einer ersten Ermittlungseinrichtung (111 - 114) zum Er mitteln der Radgeschwindigkeiten mehrerer Räder,
gekennzeichnet durch
eine vierte Ermittlungseinrichtung (501, 502) zum Er mitteln der Querbeschleunigung für die Vorderachse und für die Hinterachse, und
eine dritte Erkennungseinrichtung (500) zum Erkennen einer übersteuerten Kurvenfahrt bezugnehmend auf die ermittelten Querbeschleunigungen.
49. Vorrichtung nach Anspruch 48, gekennzeichnet durch eine
Unterbrechungseinrichtung, die die Erkennung der über
steuerten Kurvenfahrt bei einem Bremseingriff abbricht
oder verhindert.
50. Vorrichtung nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekenn
zeichnet, daß die dritte Erkennungseinrichtung (500)
eine übersteuerte Kurvenfahrt erkennt, wenn die folgen
de Bedingung erfüllt ist:
Aqha - Aqva < b,
wobei
Aqha die Querbeschleunigung an der Hinterachse ist,
Aqva die Querbeschleunigung an der Vorderachse, und
b ein Sicherheitswert.
Aqha - Aqva < b,
wobei
Aqha die Querbeschleunigung an der Hinterachse ist,
Aqva die Querbeschleunigung an der Vorderachse, und
b ein Sicherheitswert.
51. Vorrichtung nach Anspruch 50, gekennzeichnet durch eine
Einrichtung (301) zur Bildung des Mittelwerts oder ei
nes Integrals, die als Radgeschwindigkeitswerte
und/oder als Schlupfwerte verwendet werden, wobei über
eine Mindestzeitdauer gemittelt bzw. auf integriert
wird.
52. Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mindestzeitdauer zwischen 250 und 500 ms liegt.
53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 52, dadurch
gekennzeichnet, daß die vierte Ermittlungseinrichtung
(501, 502) die Querbeschleunigung Aq einer Achse (105,
106) für die Mitte der Achse (105, 106) bezugnehmend
auf die Formel
Aq = ((Vr + Vl)(Vr - Vl))/(2d)
ermittelt, wobei
Vr die Radgeschwindigkeit des rechten Rades an dieser Achse ist,
Vl die Radgeschwindigkeit des linken Rades an dieser Achse, und
d die Spurweite an dieser Achse.
Aq = ((Vr + Vl)(Vr - Vl))/(2d)
ermittelt, wobei
Vr die Radgeschwindigkeit des rechten Rades an dieser Achse ist,
Vl die Radgeschwindigkeit des linken Rades an dieser Achse, und
d die Spurweite an dieser Achse.
54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 53, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kurvenrichtung anhand eines
Vergleichs von Schlupfwerten und/oder Radgeschwindig
keitswerten zumindest eines linken Rades mit dem bzw.
denen zumindest eines rechten Rades ermittelt wird, wo
bei vorzugsweise die Räder der nicht angetriebenen Ach
se genommen werden.
55. Vorrichtung zur Erkennung einer übersteuerten Kurven
fahrt, in der die Vorrichtung nach einem der Ansprüche
39 bis 47 und die Vorrichtung nach einem der Ansprüche
48 bis 54 derart miteinander kombiniert werden, daß
nach Maßgabe eines Betriebszustandes des Fahrzeugs ent
weder die Ausgabe der zweiten Erkennungseinrichtung
(400) oder der dritten Erkennungseinrichtung (500) be
vorzugt wird.
56. Vorrichtung nach Anspruch 81, gekennzeichnet durch eine
Auswahleinrichtung (600), die die Ausgabe der zweiten
Erkennungseinrichtung (400) auswählt, wenn vergleichs
weise niedrige Querbeschleunigungen oder wenn ver
gleichsweise niedrige Radschlupfwerte ermittelt werden,
wobei anderenfalls die Ausgabe der dritten Erkennungs
einrichtung (500) ausgewählt wird.
57. Vorrichtung nach Anspruch 82, gekennzeichnet durch eine
Einrichtung (604), die nach Maßgabe einer oder mehrerer
Querbeschleunigungswerte oder nach Maßgabe einer oder
mehrerer Radschlupfwerte einen Prüfwert bildet, der mit
einem Schwellenwert verglichen wird.
58. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 81 bis 84, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung nach einem der An
sprüche 39 bis 47 und die Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 48 bis 54 derart miteinander kombiniert wer
den, daß gleiche Komponenten nur einmal Vorgesehen sind
und gemeinsam genützt werden.
59. Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs bei ei
ner übersteuerten Kurvenfahrt, mit
einer Vorrichtung zum Erkennen der übersteuerten Kur venfahrt vorzugsweise nach einem der Ansprüche 39 bis 58,
gekennzeichnet durch einen oder mehreren der folgenden Einrichtungen (305):
eine Einrichtung zum selektiven Absenken der Bremsdrüc ke bzw. von Sollwerten hierfür, insbesondere an kur veninneren Rädern,
eine Einrichtung zum Anheben des Antriebsmoments, ins besondere an der Hinterachse,
eine Einrichtung zum Verändern einer Ansprechschwelle einer Bremsassistenzfunktionen.
einer Vorrichtung zum Erkennen der übersteuerten Kur venfahrt vorzugsweise nach einem der Ansprüche 39 bis 58,
gekennzeichnet durch einen oder mehreren der folgenden Einrichtungen (305):
eine Einrichtung zum selektiven Absenken der Bremsdrüc ke bzw. von Sollwerten hierfür, insbesondere an kur veninneren Rädern,
eine Einrichtung zum Anheben des Antriebsmoments, ins besondere an der Hinterachse,
eine Einrichtung zum Verändern einer Ansprechschwelle einer Bremsassistenzfunktionen.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19832484A DE19832484A1 (de) | 1998-02-07 | 1998-07-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Kurvenfahrt, insbesondere einer übersteuerten Kurvenfahrt und zur Stabilisierung eines Fahrzeugs bei einer übersteuerten Kurvenfahrt |
PCT/EP1999/000689 WO1999039953A1 (de) | 1998-02-07 | 1999-02-03 | Verfahren und vorrichtung zur erkennung einer kurvenfahrt, insbesondere einer übersteuerten kurvenfahrt und zur stabilisierung eines fahrzeugs bei einer übersteuerten kurvenfahrt |
EP99907485A EP1053150A1 (de) | 1998-02-07 | 1999-02-03 | Verfahren und vorrichtung zur erkennung einer kurvenfahrt, insbesondere einer übersteuerten kurvenfahrt und zur stabilisierung eines fahrzeugs bei einer übersteuerten kurvenfahrt |
JP2000530404A JP2002502754A (ja) | 1998-02-07 | 1999-02-03 | カーブ走行特にオーバーステアのカーブ走行を検出し、オーバーステアのカーブ走行時に車両を安定させる方法と装置 |
US09/601,704 US6580995B1 (en) | 1998-02-07 | 1999-02-03 | Method and device for recognizing cornering and for stabilizing a vehicle in case of over-steered cornering |
US10/437,681 US6865469B2 (en) | 1998-02-07 | 2003-05-14 | Method and device for recognizing cornering and for stabilizing a vehicle in case of over-steered cornering |
US11/064,734 US20050143892A1 (en) | 1998-02-07 | 2005-02-24 | Method and device for recognizing cornering and for stabilizing a vehicle in case of over-steered cornering |
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DE19804953 | 1998-02-07 | ||
DE19804941 | 1998-02-07 | ||
DE19811149 | 1998-03-14 | ||
DE19832484A DE19832484A1 (de) | 1998-02-07 | 1998-07-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Kurvenfahrt, insbesondere einer übersteuerten Kurvenfahrt und zur Stabilisierung eines Fahrzeugs bei einer übersteuerten Kurvenfahrt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19832484A1 true DE19832484A1 (de) | 1999-08-12 |
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ID=27438759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19832484A Withdrawn DE19832484A1 (de) | 1998-02-07 | 1998-07-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Kurvenfahrt, insbesondere einer übersteuerten Kurvenfahrt und zur Stabilisierung eines Fahrzeugs bei einer übersteuerten Kurvenfahrt |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19832484A1 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 1998-07-20 DE DE19832484A patent/DE19832484A1/de not_active Withdrawn
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