DE19537791C2 - Method and device for determining the driving speed of a motor vehicle - Google Patents
Method and device for determining the driving speed of a motor vehicleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung hierzu gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a method for determining the driving speed of a vehicle Motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a device therefor according to the preamble of claim 10.
Viele moderne, den Vortrieb eines Kraftfahrzeugs beeinflussende Systeme benötigen die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges als Eingangsgröße. In den meisten Fällen kommt es dabei nicht auf eine hohe Genauigkeit an, z. B. beim Tachometer ist ein Fehler von bis zu 5% tolerabel. Andere Systeme, z. B. ein ABS, werten im Gegensatz zum Tachometer nicht ein Getriebeabtriebsignal aus, sondern die Drehzahlsignale aller Räder. Durch logisches Verknüpfen der Raddrehzahlen kann hieraus die Fahrgeschwindigkeit relativ gut berechnet werden. Die Grenzen hierbei sind aber dann erreicht, wenn das Fahrzeug z. B. eine Kurve befährt. Aus den Raddrehzahlen kann nur eingeschränkt auf eine Kurve geschlossen werden, insbesondere nur bei ungebremsten Rädern. Aus diesem Grund begnügt man sich in der Regel auf einige einfache Regeln: Im Antriebsfall wird das langsamstdrehende Rad verwendet, dies ist in der Regel das kurveninnere Hinterrad. Im Bremsfall verwendet man das schnellstdrehende Rad. Darüber hinaus wird der Anstieg bzw. der Abfall der ermittelten Geschwindigkeit auf beispielsweise 14 m/s2 begrenzt, wodurch bei einer Beschleunigung durchdrehende Räder bzw. bei einer Verzögerung blockierende Räder erkannt werden. Da eine solche Begrenzung auf einen festen Wert ungünstige Fahrbahnbedingungen, wie z. B. Schneeglätte, nicht berücksichtigt, wird in der DE 33 42 553 C2 vorgeschlagen, in die Ge schwindigkeitsbestimmung noch die Ausgangssignale eines mit dem Kraftfahrzeug ortsfest verbundenen Beschleunigungsmessers mit einzubeziehen. Durch eine Verknüpfung der aus den Raddrehzahlen erhaltenen Meßwerte und der Signale des Beschleunigungsmessers läßt sich im Beschleunigungs- und im Bremsfall die wahre Kraftfahrzeuggeschwindigkeit genauer ermitteln. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß der Beschleunigungsmesser trotz laufender Kalibrierung ein verhältnismäßig ungenaues Meßmittel ist und außerdem für weitere moderne Fahrzeugregelsysteme nicht benötigt wird. Many modern systems that influence the propulsion of a motor vehicle require the driving speed of the motor vehicle as an input variable. In most cases, high accuracy is not important, e.g. B. with the tachometer an error of up to 5% is tolerable. Other systems, e.g. B. an ABS, in contrast to the speedometer do not evaluate a transmission output signal, but the speed signals of all wheels. By logically linking the wheel speeds, the driving speed can be calculated relatively well from this. The limits are reached when the vehicle z. B. drives a curve. A curve can only be inferred from the wheel speeds to a limited extent, in particular only with unbraked wheels. For this reason, you are usually satisfied with a few simple rules: The slowest rotating wheel is used for the drive, which is usually the rear wheel on the inside of the curve. In the case of braking, the fastest rotating wheel is used. In addition, the increase or decrease in the determined speed is limited to, for example, 14 m / s 2 , as a result of which wheels spinning during acceleration or wheels locking during deceleration are identified. Since such a limitation to a fixed value unfavorable road conditions such. B. snow, is not taken into account, it is proposed in DE 33 42 553 C2 to include in the Ge speed determination still the output signals of an accelerometer fixedly connected to the motor vehicle. By linking the measured values obtained from the wheel speeds and the signals from the accelerometer, the true motor vehicle speed can be determined more precisely in the event of acceleration and braking. The disadvantage of this method is that, despite ongoing calibration, the accelerometer is a relatively imprecise measuring device and, moreover, is not required for other modern vehicle control systems.
Die DE 39 24 448 A1 offenbart ein Verfahren zum Abschätzen der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges mit Antiblockierbremsanlage, bei dem man eine Fahrzeuggeschwindigkeit als einen Bezugswert zum Bestimmen eines Schlupfverhältnisses eines Rades, basierend auf einer Radgeschwindigkeit, einer Beschleunigung und einer Verzögerung erhält. Wenigstens die Verzögerung basiert auf dem differenzierten Wert einer höchsten Radgeschwindigkeit von allen Rädern.DE 39 24 448 A1 discloses a method for estimating the speed a vehicle with an anti-lock braking system, in which one Vehicle speed as a reference value for determining a Slip ratio of a wheel, based on a wheel speed, one Acceleration and deceleration. At least the delay is based on the differentiated value of the highest wheel speed of all wheels.
Die DE 39 23 782 A1 offenbart ein Verfahren zur Schätzung von Fahrgeschwindigkeiten eines Vierrad-Motorfahrzeuges für Vorder- und Hinterräder unabhängig voneinander auf der Basis von Vorderrad- und Hinterradgeschwindigkeiten zur Nutzung als Basis für die Bestimmung von Rutschgeschwindigkeiten für Vorder- und Hinterräder. Dabei kann eine Referenzradgeschwindigkeit, die durch aus den Geschwindigkeiten der linken und rechten Räder geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, beim Lenken des Fahrzeuges nicht unnötig erhöht werden.DE 39 23 782 A1 discloses a method for estimating driving speeds of a four-wheel motor vehicle for front and rear wheels independently the basis of front wheel and rear wheel speeds for use as the basis for the Determination of slip speeds for front and rear wheels. One can Reference wheel speed, which by from the speeds of the left and right wheels estimated vehicle speed is determined when steering the Vehicle are not increased unnecessarily.
In der DE 43 14 830 A1 wird ein Verfahren zur Bestimmung der
Referenzgeschwindigkeit eines Fahrzeuges in Längsrichtung vorgeschlagen, welches
folgende Schritte umfaßt:
DE 43 14 830 A1 proposes a method for determining the reference speed of a vehicle in the longitudinal direction, which comprises the following steps:
- - Erfassen von Raddrehzahlen des Fahrzeuges,- detection of wheel speeds of the vehicle,
- - Erfassen einer Fahrsituation des Fahrzeuges,Detection of a driving situation of the vehicle,
- - Auswahl einer Gruppe von Raddrehzahlen in Abhängigkeit von der Fahrsituation und- Selection of a group of wheel speeds depending on the Driving situation and
- - Bilden der Referenzgeschwindigkeit aus den ausgewählten Raddrehzahlen.- Forming the reference speed from the selected wheel speeds.
In der DE 40 24 815 A1 wird ein Verfahren zur Ermittlung der freirollenden Radumfangsgeschwindigkeit behandelt, wobei zeitweise der Bremsdruck an einem Rad abgesenkt wird und dann die Radgeschwindigkeit und die Bremskraft an diesem Rad bestimmt wird. Mit Hilfe des Lenkwinkels, der Giergeschwindigkeit und dem Schräglaufwinkel kann dann die Geschwindigkeit des freirollenden Rads geschätzt werden. DE 40 24 815 A1 describes a method for determining the free rolling Wheel circumferential speed treated, at times the brake pressure on a wheel is lowered and then the wheel speed and braking force on that wheel is determined. With the help of the steering angle, the yaw rate and the The slip angle can then estimate the speed of the free-rolling wheel become.
Die DE 33 42 553 C2 offenbart weiterhin eine Einrichtung zur Ermittlung der zumindest annähernd wahren Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges während dessen radschlupfbehafteten Verzögerungs- und/oder Beschleunigungsphasen. Dabei wird eine Auswerteeinrichtung derart ausgebildet, daß sie das Beschleunigungssignal des Beschleunigungsmessers während der nicht radschlupfgefährdeten Betriebsphasen durch Vergleich mit aus den Drehzahlsignalen der Drehzahlsensoren ermittelten Beschleunigungswerten laufend kalibriert.DE 33 42 553 C2 also discloses a device for determining the at least approximately true driving speed of a motor vehicle during it deceleration and / or acceleration phases subject to wheel slip. Doing so Evaluation device designed such that it the acceleration signal of the Accelerometer during the operating phases that are not at risk of wheel slip by comparison with the speed signals from the speed sensors Acceleration values continuously calibrated.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlungsverfahren, das die Ausgangssignale von für verschiedene Fahrzeugsysteme einsetzbaren Meßwertaufnehmern zur Ermittlung einer sehr genauen Fahrzeuggeschwindigkeit verwenden kann. Aufgabe ist außerdem eine entsprechende Vorrichtung.The object of the present invention is a Vehicle speed determination method that the output signals from for different vehicle systems can be used to determine a can use very accurate vehicle speed. Task is also a corresponding device.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Fort- und Ausbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 dargestellt.The object is achieved with the features of patent claims 1 and 10. advantageous Training and education are presented in the subclaims 2 to 9.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung können die in einem Fahrzeug vorhandenen Sensoren, wie sie beispielsweise für ein ABS und eine Fahrdynamikregelung in einem Kraftfahrzeug vorhanden sind, nutzen. Die so erhaltene genauere Geschwindigkeit kann wiederum dem ABS bzw. der Fahrdynamikregelung zur Verfügung gestellt werden. In der vorliegenden Erfindung kommen dabei Sensoren wie die Raddrehzahlsensoren, Lenkradwinkelsensor, Giergeschwindigkeitssensor oder äquivalente Sensoren, wie beispielsweise ein Querbeschleunigungssensor, zur Anwendung. Unter bestimmten Fahrbedingungen kann ein Giergeschwindigkeitssignal auch durch Auswertung von Raddrehzahldifferenzen, beispielsweise nicht angetriebener und nicht gebremster Hinterräder eines Kraftfahrzeuges, erhalten werden.The inventive method and the inventive device can sensors present in a vehicle, such as for an ABS and a Driving dynamics control are present in a motor vehicle, use. The so obtained The ABS or the vehicle dynamics control can in turn provide more precise speed Will be provided. In the present invention, sensors such as the wheel speed sensors, steering wheel angle sensor, yaw rate sensor or equivalent sensors, such as a lateral acceleration sensor, for Application. Under certain driving conditions, a yaw rate signal may appear also by evaluating wheel speed differences, for example non-driven ones and unbraked rear wheels of a motor vehicle can be obtained.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Geschwindigkeitsermittlung beispielsweise über Raddrehzahlsensoren erfolgen. Die Giergeschwindigkeit wird erfindungsgemäß ebenso berücksichtigt, kann jedoch je nach Fahrsituation einen Betragswert von Null aufweisen. Um den Giergeschwindigkeitswert zu ermitteln, kann in einer vorteilhaften Ausprägung ein Giergeschwindigkeitssensor, eine Auswertung von Raddrehzahldifferenzen oder eine Querbeschleunigung herangezogen werden. Vorteilhaft wird bei der Geschwindigkeitsbestimmung die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeuges bestimmt, so daß auch ein Lenkradwinkel- und/oder Radwinkelsignal mit ausgewertet wird. Grundsätzlich kann das Geschwindigkeitssignal auf jeden beliebigen Punkt des Kraftfahrzeuges berechnet werden, vorteilhaft wird die Geschwindigkeit auf die Fahrzeugmitte und insbesondere auf einen Fahrzeugschwerpunkt berechnet.According to the present invention, the speed determination can, for example via wheel speed sensors. The yaw rate is according to the invention also taken into account, however, depending on the driving situation, an absolute value of zero exhibit. In order to determine the yaw rate value, it can be advantageous Expression of a yaw rate sensor, an evaluation of Wheel speed differences or a lateral acceleration can be used. When determining the speed, the longitudinal speed of the Determines vehicle, so that a steering wheel angle and / or wheel angle signal with is evaluated. Basically, the speed signal can be set to any Point of the motor vehicle can be calculated, the speed is advantageous the center of the vehicle and in particular calculated on a center of gravity.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, wenn je nach Fahrsituation die Raddrehzahlen einzelner Räder nicht ausgewertet werden. Die Berechnung der Geschwindigkeit erfolgt dann aus den übrigen Rädern, wofür mindestens eines notwendig ist. Räder, die zeitweilig nicht ausgewertet werden, sind insbesondere solche, an denen bei der jeweiligen Fahrsituation ein Schlupf vermutet werden kann. In the present invention, it is advantageous if, depending on the driving situation Wheel speeds of individual wheels cannot be evaluated. The calculation of the Speed then comes from the other wheels, for which at least one necessary is. Bikes that are temporarily not evaluated are especially those where a slip can be suspected in the respective driving situation.
Erfindungsgemäß werden entsprechend einzeln gebremste Räder, wie beispielsweise bei einer aktiven Fahrdynamikregelung, vorteilhaft nicht ausgewertet. Welche Räder gerade einer solchen Situation unterliegen, liegt in den Fahrzeugsystemen (Fahrzeugelektronik) natürlich als Information vor. According to the invention, individually braked wheels, such as with active vehicle dynamics control, advantageously not evaluated. What wheels Such a situation is subject to the vehicle systems (Vehicle electronics) of course as information.
Auch bei der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise der Anstieg bzw. der Abfall der Geschwindigkeit auf einen festen Wert, beispielsweise 10 oder 14 m/s2, oder besser auf die jeweilige Fahrzeugbeschleunigung oder insbesondere auf den Fahrbahnreibwert begrenzt. Hierdurch können bereits kleine Unregelmäßigkeiten in der Raddrehzahlerfassung geglättet werden.In the present invention, too, the increase or decrease in the speed is preferably limited to a fixed value, for example 10 or 14 m / s 2 , or better to the respective vehicle acceleration or in particular to the road friction. As a result, even small irregularities in the wheel speed detection can be smoothed out.
Erfindungsgemäß werden zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs von den einzelnen Rädern, vorzugsweise von allen Rädern, die Raddrehzahlen erfaßt und in die Fahrgeschwindigkeit umgerechnet. Hierbei wird zumindest zeitweilig bei mindestens einem Rad die Umrechnung unter Berücksichtigung eines Giergeschwindigkeitssignals und/oder eines Querbeschleunigungssignals durchgeführt, wobei dieses Signal bei einer Kurvenfahrt zur Verfügung steht. Unter Kurvenfahrt fällt hierbei auch das Schleudern eines Fahrzeuges. Bei einer stationären Geradeausfahrt ist das Giergeschwindigkeitssignal und das Querbeschleunigungssignal Null, so daß hier ein solches Signal nicht berücksichtigt zu werden braucht, aber ohne Widerspruch zur vorliegenden Erfindung abgefragt werden kann. Das Giergeschwindigkeitssignal und/oder das Querbeschleunigungssignal wird vorteilhaft entsprechend der Fahrzeuggeometrie in die Berechnung der Geschwindigkeit mit einbezogen. Dabei wird weiterhin die Spurweite berücksichtigt, um bei einer Verknüpfung von Signalen mit der halben Spurweite die Längsgeschwindigkeit in Fahrzeugmitte zu erhalten.According to the invention for determining the driving speed of a motor vehicle the wheel speeds of the individual wheels, preferably of all wheels and converted into the driving speed. Here, at least temporarily at least one wheel taking into account one Yaw rate signal and / or a lateral acceleration signal carried out, this signal is available when cornering. Falling under turns also the skidding of a vehicle. When driving straight ahead the yaw rate signal and the lateral acceleration signal zero, so here such a signal need not be taken into account, but without contradicting the present invention can be queried. The yaw rate signal and / or the lateral acceleration signal is advantageously corresponding to the Vehicle geometry included in the calculation of the speed. Doing so the track width is also taken into account in order to link signals with the half track width to maintain the longitudinal speed in the center of the vehicle.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zum Ermitteln einer Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges Mittel zur Erfassung von Drehzahlsignalen aller Fahrzeugräder, sowie der Giergeschwindigkeit und einer Prozessoreinheit, um aus den Drehzahlsignalen entsprechende Radgeschwindigkeiten und daraus Längsgeschwindigkeiten der Räder zu errechnen auf, um unter Berücksichtigung der Spurweite und der Giergeschwindigkeit aus den Längsgeschwindigkeiten der Räder auf die Fahrzeugmitte bezogene Schwerpunktgeschwindigkeiten zu ermitteln und um aus einer logischen Verknüpfung der Schwerpunktgeschwindigkeiten aller vier Räder einen Rohwert für die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges zu bestimmen.The device according to the invention has a for determining a driving speed Motor vehicle means for detecting speed signals of all vehicle wheels, as well the yaw rate and a processor unit to get from the speed signals corresponding wheel speeds and from this longitudinal speeds of the wheels to be calculated in order taking into account the track gauge and the Yaw rate from the longitudinal speeds of the wheels to the center of the vehicle to determine related center of gravity velocities and order from a logical Linking the center of gravity speeds of all four wheels is a raw value for the To determine the driving speed of the motor vehicle.
Ansonsten kann die Vorrichtung weitere Mittel enthalten, wie sie sich aus dem Verfahren ergeben, beispielsweise zur Ermittlung des Radwinkels bei einer Kurvenfahrt.Otherwise, the device can contain other means, as they result from the Methods result, for example for determining the wheel angle when cornering.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung näher beschrieben.The invention is based on an embodiment and a Drawing described in more detail.
Die Figur zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug in einer Kurvenfahrt. The figure schematically shows a motor vehicle when cornering.
Im folgenden wird anhand von Fig. 1 beispielhaft eine Fahrgeschwindigkeitsberechnung durchgeführt, wobei die Fahrgeschwindigkeit als Längsgeschwindigkeit in Fahrzeugmitte (Mitte in Querrichtung gesehen) berechnet wird.A driving speed calculation is carried out below using FIG. 1 as an example, the driving speed being calculated as the longitudinal speed in the center of the vehicle (center viewed in the transverse direction).
In einem ersten Schritt werden Drehzahlsignale aller Fahrzeugräder ermittelt und in Radge
schwindigkeiten VR1-4 umgerechnet (1 = linkes Vorderrad, 2 = rechtes Vorderrad; 3 = linkes
Hinterrad, 4 = rechtes Hinterrad). Durch Ermitteln des Lenkradwinkels δL und dividieren
desselben durch die Lenkübersetzung iL erhält man den Radwinkel δR und die Längsge
schwindigkeiten der Räder VX:
In a first step, speed signals of all vehicle wheels are determined and converted into wheel speeds V R1-4 (1 = left front wheel, 2 = right front wheel; 3 = left rear wheel, 4 = right rear wheel). By determining the steering wheel angle δ L and dividing it by the steering ratio i L , the wheel angle δ R and the longitudinal speeds of the wheels V X are obtained :
Bei einer zusätzlichen Hinterradlenkung muß auch eine entsprechende Umrechnung an der Hinterachse durchgeführt werden.With an additional rear wheel steering, a corresponding conversion must also be made on the Be carried out rear axle.
In einem zweiten Schritt werden die vier Raddrehzahlen bzw. Radgeschwindigkeiten in die
Fahrzeugmitte M umgerechnet unter Berücksichtigung der Spurweite S und der Gierge
schwindigkeit :
In a second step, the four wheel speeds or wheel speeds are converted into the center of the vehicle M, taking into account the track width S and the yaw rate:
Anstatt der Giergeschwindigkeit kann auch über die Beziehung .V = die Querbe schleunigung des Fahrzeuges herangezogen werden. Diese Beziehung gilt bei stationärem Fahrzustand.Instead of the yaw rate, the relationship .V = Querbe acceleration of the vehicle can be used. This relationship applies to stationary Driving condition.
Aus den so erhaltenen vier Schwerpunktgeschwindigkeiten Vx,SP,i kann durch logisches Ver knüpfen ein Rohwert für die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit errechnet werden (auch andere Rechenwege, beispielsweise verschiedene Mittelwertbildungen, sind möglich, wobei die folgende Minimum /Maximum-Berücksichtigung vorzugsweise ebenfalls eingesetzt wird).From the four center of gravity speeds V x, SP, i obtained in this way, a logical value can be used to calculate a raw value for the longitudinal vehicle speed (other calculation methods, for example different averaging, are also possible, the following minimum / maximum consideration preferably also being used).
In angetriebenem Zustand bzw. im ungebremsten Fall gilt
In the driven state or in the unbraked case applies
(Sollbremsdrücke sind an allen vier Rädern Null).(Target brake pressures are zero on all four wheels).
Hierbei wird der Geschwindigkeitsanstieg der Hinterräder auf den Fahrbahnreibwert (alternativ Fahrzeugbeschleunigung oder fester Wert, z. B. 10 m/s2 oder 14 m/s2) begrenzt, wobei kein Antrieb an den Hinterrädern ist. Die Minimumbildung berücksichtigt evfl. durch drehende Antriebsräder oder einen untersteuernden Zustand, bei dem an mindestens einer Seite die Vorderraddrehzahlen größer sind als die Hinterraddrehzahlen. Bei hinterradgetrie benen Fahrzeugen wird statt des arithmetischen Mittelwertes der Hinterradlängsgeschwin digkeiten der der Vorderräder in Längsrichtung Vx1 und Vx2 verwendet; bei einem Allrad fahrzeug erfolgt beispielsweise nur die Minimumbildung.Here, the speed increase of the rear wheels is limited to the road friction (alternatively vehicle acceleration or fixed value, e.g. 10 m / s 2 or 14 m / s 2 ), with no drive on the rear wheels. The minimum formation may take into account by rotating drive wheels or an understeering condition in which the front wheel speeds are greater than the rear wheel speeds on at least one side. In rear-wheel-drive vehicles, instead of the arithmetic mean of the rear wheel longitudinal speeds, that of the front wheels in the longitudinal direction V x1 and V x2 is used; in an all-wheel drive vehicle, for example, only the minimum is formed.
In gebremstem Fall wird unterschieden, ob an allen vier Rädern gebremst wird oder ob ein
zelne Räder angebremst werden (beispielsweise bei einer Fahrdynamikregelung). Diese
Informationen stehen im Fahrzeug zur Verfügung. Diese Bremsinformation wird in der fol
genden Gleichung mit den vier Radhilfsgrößen K1 bis K4 berücksichtigt. Wenn an allen vier
Rädern gebremst wird (oder an keinem Rad gebremst wird), dann werden alle vier Radhilfs
größen zu 1 gesetzt. In allen anderen Fällen (mindestens ein Rad bis maximal drei Räder
werden gebremst) werden die Radhilfsgrößen Ki der jeweiligen Räder, die gebremst werden,
zu 0 gesetzt, die der ungebremsten Räder zu 1. Die Fahrgeschwindigkeit wird damit vor
nehmlich an den ungebremsten und damit schlupffreien Rädern berechnet, nur wenn alle vier
Räder gebremst werden, ergibt sich ein gewisser Fehler. Der Rohwert der Fahrzeuglängs
geschwindigkeit berechnet sich im gebremsten Fall zu
In the case of braking, a distinction is made between whether braking is being carried out on all four wheels or whether an individual wheel is being braked (for example in the case of a vehicle dynamics control). This information is available in the vehicle. This braking information is taken into account in the following equation with the four auxiliary wheel variables K1 to K4. If all four wheels are braked (or no wheel is braked), then all four auxiliary wheel sizes are set to 1. In all other cases (at least one wheel up to a maximum of three wheels are braked), the auxiliary wheel variables Ki of the respective wheels that are being braked are set to 0, those of the unbraked wheels are set to 1. The driving speed is thus primarily on the unbraked and thus slip-free Calculated wheels, only if all four wheels are braked, there is a certain error. The raw value of the longitudinal vehicle speed is calculated in the braked case
Die Maximumbildung erfolgt hier, um evtl. blockierende Räder zu berücksichtigen; ge wünschtenfalls können die Radhilfsgrößen K3 und K4 auch in die Mittelwertbildung mit ein bezogen werden. Bei hinterradangetriebenen Fahrzeugen wird wieder wie oben der arith metische Mittelwert der Längsgeschwindigkeiten der Hinterräder gegen den der Vorderräder ausgetauscht.The maximum is formed here to take into account any locking wheels; ge if desired, the auxiliary wheel sizes K3 and K4 can also be included in the averaging related. In the case of rear-wheel-drive vehicles, the arith becomes as above Metric average of the longitudinal speeds of the rear wheels against that of the front wheels replaced.
Auch der Anstieg bzw. die Abnahme der Schwerpunktgeschwindigkeit Vx,SP,Roh wird in beiden Fällen auf den aktuellen Fahrbahnreibwert bzw. die oben angegebenen Alternativen begrenzt. Anschließend wird gewünschtenfalls der Wert noch tiefpaßgefiltert, beispielsweise mit einem Filter erster Ordnung mit 10 Hz, der so erhaltene Wert ist Vx,SP. The increase or decrease in the center of gravity speed V x, SP, Roh is also limited in both cases to the current road friction or the alternatives given above. If desired, the value is then still low-pass filtered, for example with a first-order filter at 10 Hz, the value obtained in this way is V x, SP .
Die so erhaltene Fahrzeugmittengeschwindigkeit (oder auch eine andere so erhaltene Fahrzeuggeschwindigkeit) kann beispielsweise dem ABS, einer Fahrdynamikregelung oder einer Fahrbahnreibwerterkennung zur Verfügung gestellt werden. Zur Messung der Fahr zeuglängsbeschleunigung kann entweder ein entsprechender Sensor oder beispielsweise eine Berechnung aus den Raddrehzahlen verwendet werden.The vehicle center speed thus obtained (or another one obtained in this way Vehicle speed) can, for example, ABS, vehicle dynamics control or a road surface friction detection can be made available. To measure the driving longitudinal acceleration can either be a corresponding sensor or, for example a calculation from the wheel speeds can be used.
Die mit diesem Verfahren ermittelten Fahrgeschwindigkeiten wurden in einem Fahrversuch
mit den Ergebnissen eines korrelationsoptischen Sensors und der Referenzgeschwindigkeit
eines im Fahrzeug installierten ABS verglichen. Hierbei zeigte das obige Verfahren insbe
sondere in zwei Fahrsituationen deutlich bessere Ergebnisse:
The driving speeds determined using this method were compared in a driving test with the results of a correlation-optical sensor and the reference speed of an ABS installed in the vehicle. The above method showed significantly better results, especially in two driving situations:
- - Bei ungebremster Kurvenfahrt benutzt das ABS zur Bildung der Referenzgeschwindigkeit die Drehzahl des langsamstdrehenden Rades, also die des kurveninneren Hinterrades. Bedingt durch die Stellung des Fahrzeuges im Kreis bewegt sich das kurveninnere Hin terrad nicht auf der Bahnkurve B des Fahrzeugschwerpunktes SP sondern auf einer Bahn mit einem geringeren Kurvenradius B3. Die hiermit berechnete Referenzge schwindigkeit ist somit kleiner als die wahre Fahrgeschwindigkeit, die Schlüpfe für alle Räder werden falsch berechnet und somit auch der Fahrbahnreibwert.- When cornering without brakes, ABS uses the reference speed the speed of the slowest rotating wheel, i.e. that of the inside rear wheel. Due to the position of the vehicle in a circle, the inside of the curve moves terrad not on the trajectory B of the center of gravity SP but on one Path with a smaller curve radius B3. The reference ge calculated with this Speed is therefore less than the real driving speed, the hatch for everyone Wheels are calculated incorrectly and so is the road surface friction.
- - Bei gleichzeitigem schnellen Einlaufen aller 4 Räder in großen, negativen Schlupf wird die Abnahme der Referenzgeschwindigkeit auf einen Wert begrenzt, der größer als die maximal vom Fahrzeug erreichbare negative Beschleunigung ist (z. B. Begrenzung auf |∂(VRef)/∂t| ≦ 14 m/s2). Damit werden insbesondere auf niedrigen Fahrbahnreibwerten Änderungen in der Referenzgeschwindigkeit erlaubt, die gar nicht erreichbar sind. Beim Wiedereinlaufen eines Rades in geringen Schlupf ist somit die Referenzgeschwindigkeit schon deutlich reduziert und benötigt einen weiteren Zeitraum, um, bedingt durch ihre Anstiegsbegrenzung, wieder in normales Niveau einzulaufen. Durch die hier vorgenom mene Begrenzung der Geschwindigkeitszu- und -abnahme auf den ermittelten Fahrbahn reibwert ergibt sich ein flacherer Geschwindigkeitsverlauf, welcher sich nunmehr stärker an der tatsächlichen Abbremsung orientiert (die tatsächliche Abbremsung ist immer klei ner oder gleich dem ermittelten Fahrbahnreibwert).- If all 4 wheels come in quickly in large, negative slip, the decrease in the reference speed is limited to a value that is greater than the maximum negative acceleration that can be achieved by the vehicle (e.g. limitation to | ∂ (V Ref ) / ∂t | ≦ 14 m / s 2 ). This allows changes in the reference speed that are not attainable, especially on low road friction values. When a wheel slows down again in low slip, the reference speed is already significantly reduced and requires a further period of time in order to return to normal level due to its increase limitation. The limitation of the increase and decrease in speed to the determined road surface friction value results in a flatter speed profile, which is now more closely based on the actual deceleration (the actual deceleration is always smaller or equal to the determined road surface friction coefficient).
Claims (10)
Drehzahlsignale aller Fahrzeugräder erfasst und daraus entsprechende Radgeschwindigkeiten errechnet werden,
die Radgeschwindigkeiten zur Ermittlung der Längsgeschwindigkeiten der Räder herangezogen werden,
unter Berücksichtigung der Spurweite und der Giergeschwindigkeit aus den Längsgeschwindigkeiten der Räder auf die Fahrzeugmitte bezogene Schwerpunktgeschwindigkeiten ermittelt werden und
aus einer logischen Verknüpfung der Schwerpunktgeschwindigkeiten aller vier Räder ein Rohwert für die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges bestimmt wird.1. Method for determining the driving speed of a motor vehicle in the
Speed signals of all vehicle wheels are recorded and corresponding wheel speeds are calculated from them,
the wheel speeds are used to determine the longitudinal speeds of the wheels,
taking into account the track width and the yaw rate from the longitudinal speeds of the wheels to the vehicle center of gravity speeds are determined and
a raw value for the driving speed of the motor vehicle is determined from a logical combination of the center of gravity speeds of all four wheels.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19537791A DE19537791C2 (en) | 1994-10-19 | 1995-10-11 | Method and device for determining the driving speed of a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4437323 | 1994-10-19 | ||
| DE19537791A DE19537791C2 (en) | 1994-10-19 | 1995-10-11 | Method and device for determining the driving speed of a motor vehicle |
Publications (2)
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