DE102023114168A1 - Verfahren zum Ermitteln einer eine Reibung zwischen einem Fahrzeugrad und einem Untergrund charakterisierenden Größe sowie Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln wenigstens einer Größe (49), welche eine aktuelle Reibung zwischen einem Fahrzeugrad (2) eines Fahrzeugs (1) und einem aktuellen Untergrund (5) charakterisiert, bei welchem die Größe (49) mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (17) ermittelt wird, wobei mittels der elektronischen Recheneinrichtung (17) wenigstens ein Ist-Drehmomentwert (46) ermittelt wird, welcher ein aktuelles, in einer Lenkung (24) des Fahrzeugs (1) wirkendes Lenkmoment charakterisiert. Ermittelt wird wenigstens ein Ist-Winkelwert, welcher einen aktuellen Rollwinkel des Fahrzeugs (2) charakterisiert. Ermittelt wird wenigstens ein Ist-Geschwindigkeitswert, welcher eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (2) charakterisiert und mit dem zugehörigen Ist-Winkelwert ein Ist-Wertepaar bildet.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln wenigstens einer Größe, welcher eine aktuelle Reibung zwischen einem Fahrzeugrad eines Fahrzeugs und einem aktuellen Untergrund charakterisiert. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.
• Die US 2022/0126833 A1 offenbart ein Verfahren, bei welchem Straßenreibwertinformationen empfangen werden, die Straßenreibungsschätzungen für mehrere Bereiche, die ein Fahrzeug umgeben, angeben. Aus der US 10 773 725 B1 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem unter Nutzung von Sensoren eines Fahrzeuges Bilder ermittelt werden, die eine vor dem Fahrzeug angeordnete Fahrbahn zeigen. Der US 2018/0037234 A1 ist ein Verfahren zum Schätzen von Reibkoeffizienten eines Rads eines Fahrzeugs in Bezug auf eine darunterliegende Oberfläche als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die DE 10 2009 002 245 A1 ein Verfahren zur Ermittlung des Reibwerts zwischen Reifen und Fahrbahn in einem Fahrzeug. Die EP 2 290 318 B1 offenbart ein Neige-Fahrzeug. Außerdem ist aus der DE 10 2019 210 807 A1 ein Lenksystem für ein Fahrzeug bekannt, mit mindestens einem Sensor zur Ermittlung des Lenkmoments.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Fahrzeug zu schaffen, sodass wenigstens eine Größe, welche eine aktuelle Reibung zwischen einem Fahrzeugrad des Fahrzeugs und einem aktuellen Untergrund charakterisiert, besonders vorteilhaft ermittelt werden kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln wenigstens einer insbesondere aktuellen Größe, welche eine aktuelle Reibung zwischen einem Fahrzeugrad eines Fahrzeugs und einem aktuellen, beispielsweise als Fahrbahn ausgebildeten und auch als Boden bezeichneten, Untergrund charakterisiert, an welchem beispielsweise das Fahrzeug aktuell, insbesondere in Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugs nach unten hin, abgestützt ist. Die Größe umfasst beispielsweise wenigstens einen die aktuelle Reibung charakterisierenden Ist-Reibwert und/oder wenigstens eine die aktuelle Reibung charakterisierende Reibwertklasse, oder die Größe ein die aktuelle Reibung charakterisierender Ist-Reibwert oder die Größe ist eine die aktuelle Reibung charakterisierende Reibwertklasse ist. Beispielsweise wird das Verfahren während einer Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt, welches während der Fahrt entlang des Untergrunds (Boden) gefahren wird, während das Fahrzeug, insbesondere in Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugs nach unten hin, über das Fahrzeugrad an dem Boden abgestützt ist, mithin während das Fahrzeugrad, insbesondere direkt, an dem Boden anliegt. Das Fahrzeugrad ist somit ein einfach auch als Rad bezeichnetes Bodenkontaktelement, über welches das Fahrzeug während des Verfahrens, insbesondere in Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugs nach unten hin, abgestützt ist. Insbesondere umfasst beispielsweise das Fahrzeugrad eine Felge und einen insbesondere separat von der Felge ausgebildeten Reifen, welcher auf die Felge aufgezogen und somit durch die Felge getragen ist. Insbesondere ist das Fahrzeugrad um eine Raddrehachse relativ zu einem Bauelement des Fahrzeugs drehbar an dem Bauelement gehalten, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass während des Verfahrens das Fahrzeugrad, insbesondere direkt, an dem Untergrund abrollt und sich dabei um die Raddrehachse relativ zu dem Bauelement dreht. Insbesondere handelt es sich bei dem Bauelement um ein beispielsweise als Gabel, insbesondere Vorderradgabel, ausgebildetes Lenkelement einer Lenkung des Fahrzeugs, wobei das Lenkelement beispielsweise um eine auch als Lenkachse bezeichnete Schwenkachse relativ zu einem beispielsweise als Gitterrohrrahmen ausgebildeten Rahmen des Fahrzeugs verschwenkbar an dem Rahmen gehalten ist. Dabei ist das beispielsweise als Vorderrad ausgebildete Fahrzeugrad mit dem Lenkelement um die Lenkachse relativ zu dem Rahmen mitverschwenkbar.
• Durch um die Lenkachse und relativ zu dem Rahmen erfolgendes Verschwenken des Lenkelements und somit des Fahrzeugrades kann das Fahrzeug gelenkt werden, mithin können dadurch Kurvenfahrten, Fahrtrichtungsänderungen und Fahrbahnbeziehungsweise Fahrspurwechsel des Kraftfahrzeugs bewirkt werden. Beispielsweise kann eine das Fahrzeug nutzende Person wie beispielsweise die Fahrerin oder der Fahrer des Fahrzeugs das Lenkelement und mit diesem das Fahrzeugrad um die Lenkachse relativ zu dem Rahmen verschwenken, um dadurch das Fahrzeug zu lenken, mithin um dadurch Kurvenfahrten, Fahrtrichtungsänderungen und Fahrspur- beziehungsweise Fahrbahnwechsel des Kraftfahrzeugs zu bewirken.
• Insbesondere ist die durch die Größe charakterisierte Reibung eine Reibung zwischen dem Fahrzeugrad, insbesondere einem Kontaktpunkt oder einem Kontaktbereich des Fahrzeugrads, und einem Untergrundbereich des Untergrunds, wobei das Fahrzeugrad in dem Kontaktpunkt oder dem Kontaktbereich den Untergrundbereich, insbesondere direkt, berührt. Insbesondere erstreckt sich der Untergrundbereich in einer auch als Fahrbahnebene bezeichnete Untergrundebene, die senkrecht oder aber schräg zur Vertikalen verlaufen kann.
• Um nun die Größe und in der Folge die Reibung besonders vorteilhaft ermitteln zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung, welche ganz vorzugsweise ein Bestandteil des Fahrzeugs ist, wenigstens ein Ist-Drehmomentwert ermittelt wird, welcher ein aktuelles, in der Lenkung des Fahrzeugs wirkendes und auch als Lenkdrehmoment bezeichnetes Lenkmoment charakterisiert, das heißt angibt oder definiert. Insbesondere ist beispielsweise das Lenkmoment ein um die Lenkachse wirkendes Drehmoment, welches beispielsweise dadurch in der Lenkung wirkt, dass die zuvor genannte Person wie beispielsweise die Fahrerin oder der Fahrer des Fahrzeugs insbesondere mit ihren Händen ein auch als Personenmoment oder Personendrehmoment bezeichnetes Drehmoment auf die Lenkung, insbesondere auf das Lenkelement und über das Lenkelement auf die Lenkung, ausübt, wobei beispielsweise das Lenkmoment das Personenmoment ist oder aus dem Personenmoment resultiert. Beispielsweise wird mittels einer Sensoreinrichtung, insbesondere des Fahrzeugs, das in der Lenkung wirkende Lenkmoment erfasst. Dabei stellt beispielsweise die Sensoreinrichtung ein insbesondere elektrisches Sensoreinrichtungssignal bereit, wobei beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung das Sensoreinrichtungssignal empfängt. Das Sensoreinrichtungssignal charakterisiert das mittels der Sensoreinrichtung erfasste Lenkmoment, sodass beispielsweise das Sensoreinrichtungssignal den Ist-Drehmomentwert umfasst. Dadurch, dass die elektronische Recheneinrichtung das Sensoreinrichtungssignal empfängt, ermittelt beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung den Ist-Drehmomentwert. Ferner ist es denkbar, dass die elektronische Recheneinrichtung das Sensoreinrichtungssignal empfängt und in Abhängigkeit von dem empfangenen Sensoreinrichtungssignal den Ist-Drehmomentwert ermittelt, insbesondere berechnet.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein Ist-Winkelwert ermittelt, welcher einen aktuellen Rollwinkel des Fahrzeugs charakterisiert. Unter Rollen ist eine Bewegung des Fahrzeugs um dessen auch als Längsachse bezeichnete Fahrzeuglängsachse zu verstehen, wobei der Rollwinkel ein Winkel ist, um den das Fahrzeug insbesondere bezogen auf eine auch als Neutralstellung bezeichnete Ausgangsstellung, insbesondere aktuell, rollt, mithin um die Längsachse geneigt ist. Grundsätzlich ist es denkbar, dass der aktuelle Rollwinkel und somit beispielsweise der Ist-Winkelwert 0 ist, sodass sich das Fahrzeug in der genannten Ausgangsstellung befindet, oder aber der aktuelle Rollwinkel ist ein von 0 unterschiedlicher Winkel, um welchen das Fahrzeug aktuell um die Längsachse geneigt ist, sodass sich das Fahrzeug beispielsweise aktuell um die Längsachse betrachtet in einer von der Neutralstellung unterschiedlichen Neigungsstellung befindet und sodass beispielsweise der Ist-Winkelwert ein von 0 unterschiedliche Wert ist. Beispielsweise wird der aktuelle Rollwinkel mittels der elektronischen Recheneinrichtung berechnet. Ferner ist es denkbar, dass der aktuelle Rollwinkel mittels der Sensoreinrichtung des Fahrzeugs erfasst wird, wobei der Ist-Winkelwert den mittels der Sensoreinrichtung erfassten, aktuellen Rollwinkel charakterisiert.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird, wenigstens ein Ist-Geschwindigkeitswert ermittelt, welcher eine aktuelle, einfach auch als Geschwindigkeit bezeichnete Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs charakterisiert. Insbesondere sind die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und somit beispielsweise der Ist-Geschwindigkeitswert von 0 unterschiedlich und insbesondere größer als 0, sodass beispielsweise während des Verfahrens beziehungsweise bei dem Verfahren das Fahrzeug mit der Fahrgeschwindigkeit, insbesondere vorwärts, entlang des Untergrund gefahren wird. Beispielsweise wird die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs mittels der Sensoreinrichtung des Fahrzeugs gemessen, sodass beispielsweise der Ist-Geschwindigkeitswert die aktuelle, gemessene Fahrgeschwindigkeit charakterisiert, das heißt angibt, beschreibt oder definiert. Der ermittelte Ist-Winkelwert gehört zu dem ermittelten Ist-Geschwindigkeitswert und umgekehrt, sodass der ermittelte Ist-Winkelwert und der ermittelte Ist-Geschwindigkeitswert ein Ist-Wertepaar bilden. Hierunter ist nicht notwendigerweise zu verstehen, dass die elektronische Recheneinrichtung aus dem Ist-Winkelwert und dem Ist-Geschwindigkeitswert das genannte Ist-Wertepaar bildet, mithin für die elektronische Recheneinrichtung nicht notwendigerweise einen speziellen Rechenschritt durchführt, um aus dem Ist-Winkelwert und dem Ist-Geschwindigkeitswert das Ist-Wertepaar zu bilden oder den Ist-Winkelwert und den Ist-Geschwindigkeitswert dem Ist-Wertepaar zuzuordnen oder dergleichen, sondern grundsätzlich werden der ermittelte Ist-Winkelwert und der ermittelte Ist-Geschwindigkeitswert als das genannte Ist-Wertepaar bildende Werte angesehen. Dies ist insbesondere der Fall, um anhand des Begriffs „Ist-Wertepaar“ das Verfahren im Weiteren anschaulich und nachvollziehbar beschreiben zu können.
• Bei dem Verfahren wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem Ist-Wertepaar, das heißt in Abhängigkeit von dem Ist-Winkelwert und in Abhängigkeit von dem Ist-Geschwindigkeitswert aus wenigstens einem für einen Referenz-Reibwert ermittelten Referenz-Kennfeld, welches mehrere Referenz-Winkelwerte, mehrere Referenz-Geschwindigkeitswerte und mehrere Referenz-Drehmomentwerte umfasst und einem jeweiligen Referenz-Wertepaar, welches genau einen der Referenz-Winkelwerte und genau einen der Referenz-Geschwindigkeitswerte umfasst, genau einen der Referenz-Drehmomentwerte zuordnen, eines der Referenz-Wertepaare als zu dem Ist-Wertepaar gehörendes Wertepaar ausgewählt wird. Somit ist das Referenz-Kennfeld beispielsweise ein zumindest oder genau dreidimensionales Kennfeld, welches sozusagen die Referenz-Drehmomentwerte über den Referenz-Winkelwerten und über den Referenz-Geschwindigkeitswerten angibt. Denkbar dabei ist, dass dem jeweiligen Referenz-Drehmomentwert mehrere der Referenz-Wertepaare zugeordnet sind. Denkbar ist ferner, dass der gleiche Referenz-Winkelwert Teil mehrerer der Referenz-Wertepaare ist. Ferner ist es denkbar, dass der gleiche Referenz-Geschwindigkeitswert Teil mehrerer der Referenz-Wertepaare ist. Unter dem Merkmal, dass das jeweilige Referenz-Wertepaar genau einen der Referenz-Winkelwerte und genau einen der Referenz-Geschwindigkeitswerte umfasst und unter dem Merkmal, dass, insbesondere genau, eines der Referenz-Wertepaare als zu dem Ist-Wertepaar gehörendes Wertepaar ausgewählt wird, muss nicht notwendigerweise verstanden werden, dass die Referenz-Wertepaare, mithin die Referenz-Winkelwerte und die Referenz-Geschwindigkeitswerte, als die Referenz-Wertepaare tatsächlich in dem Referenz-Kennfeld gespeichert und enthalten sind, sondern der Begriff „Referenz-Wertepaar“ wird zunächst nur verwendet, um das Verfahren im Folgenden anschaulich und nachvollziehbar beschreiben zu können. Somit ist insbesondere unter dem Merkmal, dass in Abhängigkeit von dem Ist-Wertepaar, mithin in Abhängigkeit von dem Ist-Geschwindigkeitswert und in Abhängigkeit von dem Ist-Winkelwert, insbesondere genau, eines der Referenz-Wertepaare ausgewählt wird, zu verstehen, dass in Abhängigkeit von dem Ist-Wertepaar, mithin in Abhängigkeit von dem Ist-Geschwindigkeitswert und in Abhängigkeit von dem Ist-Winkelwert, insbesondere genau, einer der Referenz-Winkelwerte und, insbesondere genau, einer der Referenz-Geschwindigkeitswerte ausgewählt werden, wobei der ausgewählte Referenz-Winkelwert und der ausgewählte Referenz-Geschwindigkeitswert zu dem ermittelten Ist-Wertepaar, mithin zu dem ermittelten Ist-Winkelwert und zu dem ermittelten Ist-Geschwindigkeitswert gehören und das beispielsweise nur gedachte Referenz-Wertepaar bilden.
• Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird der dem ausgewählten Referenz-Wertepaar zugeordnete Referenz-Drehmomentwert ermittelt, insbesondere aus dem Referenz-Kennfeld, welches auch einfach als Kennfeld bezeichnet wird, ausgelesen. Dies bedeutet, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem ausgewählten Referenz-Winkelwert und in Abhängigkeit von dem ausgewählten Referenz-Geschwindigkeitswert, insbesondere genau, einer der Referenz-Drehmomente ermittelt wird.
• Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird der ermittelte Referenz-Drehmomentwert mit dem Ist-Drehmomentwert verglichen. Mit anderen Worten wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Vergleich durchgeführt, bei dem der ermittelte Referenz-Drehmomentwert mit dem ermittelten Ist-Drehmomentwert verglichen wird.
• Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird die Größe in Abhängigkeit von dem Vergleich des Referenz-Drehmomentwerts mit dem Ist-Drehmomentwert ermittelt. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bei dem Verfahren mittels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens eine Komponente des Fahrzeugs, das heißt wenigstens eine Funktion des Fahrzeugs, in Abhängigkeit von der ermittelten Größe betrieben, insbesondere gesteuert oder geregelt, wird.
• Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Für eine hohe Anzahl von Fahrzeug- und Fahrerassistenzsystemen eines Fahrzeugs, ist eine Information über einen vorhandenen Reibwert oder eine vorhandene Reibwertklasse zwischen dem Fahrzeugrad und dem Untergrund, insbesondere in der Kontaktfläche zwischen dem Fahrzeugrad und dem Untergrund, von Bedeutung. Dies gilt insbesondere für Fahrzeug- und Fahrerassistenzsysteme, welche die Fahrzeugdynamik betreffen. In bestehenden Anwendungen wird der zum aktuellen Zeitpunkt ausgenutzte Reibwert oder die aktuelle Reibwertklasse üblicherweise geschätzt, meist unter Verwendung gemessener Inertialgrößen, welche beispielsweise bei Beschleunigungen des Fahrzeugs und/oder Drehraten des Fahrzeugs umfassen. Dies kann jedoch üblicherweise nicht die Information des zum aktuellen Zeitpunkt maximal verfügbaren Reibwertes beziehungsweise der zum aktuellen Zeitpunkt maximal verfügbaren Reibwertklasse liefern. Für diesen wird meist eine Annahme getroffen beziehungsweise wird er durch bewusstes Überschreiten der maximal übertragbaren Reifenkräfte (Grenzbereich) geschätzt, zum Beispiel in einem Antiblockiersystem (ABS). Ein weiterer Hintergrund ist, dass sowohl die Kinematik der Kurvenfahrt als auch die Kinetik der auch als Lenksystem bezeichneten Lenkung im Hinblick auf Kräfte und einfach auch als Momente bezeichnete Drehmomente im Lenksystem während einer Kurvenfahrt sich grundlegend unterscheiden für beispielsweise als Motorräder ausgebildete und beispielsweise einspurige Zweiräder von denen von Kraftwagen wie beispielsweise Personenkraftwagen. Aus dem Stand der Technik bekannte Methoden, die nicht auf einer Sensierung des Umfelds basieren, lassen sich deshalb nicht auf die Schätzung des maximalen Reibwerts für beispielsweise einspurige Zweiräder übertragen. Demgegenüber nutzt die Erfindung die Ermittlung, insbesondere eine Messung, des in der Lenkung (Lenksystem) wirkenden Lenkmoments, welches insbesondere um die zuvor genannte Lenkachse wirkt.
• Des Weiteren geht die Erfindung davon aus, dass in heutigen Serienfahrzeugen wie beispielsweise Serienzweirädern, welche insbesondere einspurig ausgebildet sind, keine Information über den insbesondere aktuell und vorzugsweise maximal möglichen Reibwert in der Kontaktfläche zwischen dem Fahrzeugrad, insbesondere dem Reifen, und dem Untergrund verfügbar ist, da bislang keine Methode zur Ermittlung dieser Größe insbesondere während einer normalen, auch als Straßenfahrt bezeichneten Fahrt existiert. Der Reibwert, insbesondere der maximal mögliche Reibwert, zwischen dem Fahrzeugrad und dem Untergrund kann jedoch eine Größe darstellen, die im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen zur Verbesserung existierender Sicherheits- und Assistenzsysteme und für zukünftige Sicherheits- und Assistenzsysteme genutzt werden kann. Dabei ermöglicht die Erfindung eine, insbesondere fortlaufende, Ermittlung, insbesondere eine, insbesondere fortlaufende, Schätzung, der Größe und somit der aktuellen Reibung zwischen dem Fahrzeugrad und dem aktuellen Untergrund. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die mittels des Verfahrens ermittelte Größe den aktuell maximal möglichen Reibwert zwischen dem Fahrzeugrad und dem Untergrund oder die aktuell maximal mögliche Reibwertklasse zwischen dem Fahrzeugrad und dem Untergrund charakterisiert, das heißt angibt, beschreibt oder definiert. Die Erfindung nutzt dabei das Lenkmoment, mithin den Ist-Drehmomentwert und nutzt insbesondere dann, wenn das Fahrzeug ein vorzugsweise einspuriges Zweirad ist, wenigstens eine oder mehrere zweiradspezifische Eigenschaften. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelte Größe kann beispielsweise wenigstens einer oder mehreren, anderen Funktionen des Fahrzeugs bereitgestellt werden, sodass beispielsweise die wenigstens eine, andere Funktion und somit beispielsweise die zuvor genannte Komponente in Abhängigkeit von der ermittelten Größe betrieben werden können. Insbesondere handelt es sich bei der Komponente beziehungsweise bei der Funktion um eine warnende und/oder eingreifenden Funktion, die beispielsweise zur Stabilisierung eines aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs verwendet wird. Eine Beispielsituation ist eine Fahrt auf einer Hausstrecke mit typischerweise immer vergleichbaren Schräglagenaufbau-/Verlauf bei Kurvenfahrt. Liegt an einem Tag ein verringerter Reibwert oder eine verringerte Reibwertklasse zwischen Reifen und Straße, mithin zwischen Fahrzeugrad und Untergrund, vor, ist es möglich, dass dieser Reibwert oder diese Reibwertklasse die üblicherweise gefahrenen Schräglagen nicht zulässt. Wird dieser insbesondere gegenüber einem üblichen Reibwert verringere Reibwert oder diese insbesondere gegenüber einer üblichen Reibwertklasse verringere Reibwertklasse erkannt, insbesondere mittels des Verfahrens, mittels welchem der verringerte Reibwert und/oder die verringerte Reibwertklasse als die Größe oder durch das Ermitteln der Größe ermittelt wird, kann beispielsweise die Fahrt des Fahrzeugs durch wenigstens ein insbesondere als Fahrerassistenzsystem ausgebildetes System des Fahrzeugs assistiert werden, beispielsweise durch Verringerung der Fahrgeschwindigkeit und/oder die Fahrerin oder der Fahrer des Fahrzeugs kann gewarnt werden, insbesondere indem ein haptisch und/oder optisch und/oder akustisch wahrnehmbares Hinweissignal ausgegeben wird, durch welches die Fahrerin oder der Fahrer die ermittelte Größe kommuniziert wird. Insbesondere wird beispielsweise das Hinweissignal mittels einer elektrisch betreibbaren und ganz insbesondere elektronischen Wiedergabeeinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben. Somit kann es sich beispielsweise bei der Wiedergabeeinrichtung um die genannte Komponente handeln.
• Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Beispiels weiter erläutert: Der Fahrer oder die Fahrerin des beispielsweise als einspuriges Zweirad ausgebildeten Fahrzeugs stützt bei einer Kurvenfahrt, bei der das Fahrzeug durch eine Kurve gefahren und das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, mit einem durch die Fahrerin beziehungsweise den Fahrer auf das Lenksystem (Lenkung) ausgeübten, auch als Fahrerlenkmoment bezeichneten Drehmoment, welches als das genannte Lenkmoment in dem Lenksystem wirkt beziehungsweise woraus das in der Lenkung wirkende Lenkmoment resultiert, eine Vielzahl von auf das Lenksystem (Lenkung) wirkenden Drehmomenten ab. Letztere können entweder direkt als Drehmoment wirken oder sich aus unter entsprechenden Hebelarmen wirkenden Kräften ergeben. Wird beispielsweise bei einer ersten Kurvenfahrt, bei der das vorzugsweise als einspuriges Zweirad ausgebildete Fahrzeug durch eine Kurve mit einer ersten Fahrgeschwindigkeit und einem ersten Rollwinkel gefahren, wobei beispielsweise die Reibung zwischen dem Fahrzeugrad und dem Untergrund, welcher die Kurve bildet, einen ersten Ist-Wert aufweist, und wird beispielsweise das Fahrzeug bei einer der ersten Kurvenfahrt zeitlich vorweggehenden oder sich an die erste Kurvenfahrt anschließenden, zweiten Kurvenfahrt durch dieselbe Kurve mit dem gleichen, ersten Rollwinkel und der gleichen, ersten Fahrgeschwindigkeit gefahren, während jedoch die Reibung zwischen dem Fahrzeugrad und dem Untergrund einen von dem ersten Ist-Wert unterschiedlichen, zweiten Ist-Wert aufweist, so muss die Fahrerin oder der Fahrer bei der zweiten Kurvenfahrt ein anderes Lenkmoment aufbringen und auf das Lenksystem ausüben als bei der ersten Kurvenfahrt, sodass das Lenkmoment bei der ersten Kurvenfahrt beispielsweise einen ersten Ist-Drehmomentwert und bei der zweiten Kurvenfahrt einen von dem ersten Ist-Drehmomentwert unterschiedlichen, zweiten Ist-Drehmomentwert aufweist. Mit anderen Worten nutzt die Erfindung aus, dass sich bei gleichem Rollwinkel und gleicher Fahrgeschwindigkeit, jedoch unterschiedlichen Reibwerten oder Ist-Werten der Reibung das Lenkmoment ändert oder ändern muss, da sich einzelne, am Lenksystem wirkende Drehmomente oder auch als Drehmoment- oder Lenkmomentanteile des Lenkmoments und dabei insbesondere das sogenannte Reifentorsionsmoment T_z bei unterschiedlichen Reibwerten ändern. Das Reifentorsionsmoment ergibt sich aufgrund einer Verformung des Reifens bei einer Fahrt des beispielsweise als insbesondere einspuriges Zweirad ausgebildeten Fahrzeugs in Schräglage, das heißt insbesondere dann, wenn der Rollwinkel beziehungsweise der Ist-Winkelwert von 0 unterschiedlich ist. Dieser Effekt, dass bei im Grunde gleicher Kurvenfahrt, jedoch mit oder auf unterschiedlichen Reibwerten, unterschiedliche Lenkmomente gestellt werden, mithin in dem Lenksystem wirken, wird bei dem als Reibwerterkennung oder Reibwertermittlung ausgebildeten, erfindungsgemäßen Verfahren genutzt, insbesondere dadurch, dass der Ist-Drehmomentwert ermittelt wird, beispielsweise dadurch, dass das Lenkmoment insbesondere mit einer Lenkmomentsensorik des Fahrzeugs gemessen, mithin erfasst, wird.
• Grundlage der erfindungsgemäßen Reibwerterkennung ist das wenigstens eine Referenz-Kennfeld, welches auch als Lenkmomentkennfeld bezeichnet wird. Das Referenz-Kennfeld bildet beispielsweise für eine stationäre Kurven- oder Kreisfahrt auf bekanntem, beispielsweise als Hochreibwert ausgebildetem Reibwert in Form des Referenz-Reibwerts, für welchen das Referenz-Kennfeld ermittelt wurde, das zu stellende Lenkmoment in Form der Referenz-Drehmomentwerte über der Fahrgeschwindigkeit in Form der Referenz-Geschwindigkeitswerte und dem Rollwinkel in Form der Referenz-Winkelwerte ab. Das Referenz-Kennfeld kann beispielsweise ausgedrückt werden durch M_{KF_µ(v,φ)}, wobei mit v die Fahrgeschwindigkeit, mit φ der Rollwinkel und mit M_{KF_µ} das Lenkmoment bezeichnet ist. Das Referenz-Kennfeld kann beispielsweise in einem insbesondere elektrischen oder elektronischen Datenspeicher, insbesondere der elektronischen Recheneinrichtung, gespeichert sein. Das Referenz-Kennfeld kann beispielsweise aus Messsignalen, welche unter definierten Versuchsbedingungen wie beispielsweise bekanntem Reibwert, auch als Reifendruck bezeichnetem Druck im Reifen etc. für stationäre und/oder quasi-stationäre Kreis- oder Kurvenfahrten aufgenommen und/oder mithilfe einer validierten Simulationsumgebung bestimmt, insbesondere berechnet, werden.
• Um die Größe und in der Folge die aktuelle, insbesondere maximal mögliche, Reibung zwischen dem Fahrzeugrad, insbesondere dessen Reifen, und dem Untergrund ermitteln zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung der Ist-Drehmomentwert ermittelt wird, indem mittels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein erster Ausgangswert ermittelt wird, welcher wenigstens einen in dem Lenksystem (Lenkung) wirkenden, dynamischen Lenkmomentenanteil und einen in der Lenkung wirkenden, stationären Lenkmomentenanteil charakterisiert. Somit ist oder beschreibt der erste Ausgangswert beispielsweise eine Summe aus dem wenigstens einen in der Lenkung wirkenden, dynamischen Lenkmomentenanteil und dem in der Lenkung wirkenden, stationären Lenkmomentenanteil. Insbesondere beschreibt oder charakterisiert der wenigstens eine erste Ausgangswert den stationären Lenkmomentenanteil und mehrere, insbesondere alle, in der Lenkung wirkenden, dynamischen Lenkmomentenanteile, insbesondere derart, dass der stationäre Lenkmomentenanteil und der wenigstens eine, dynamische Lenkmomentenanteil, insbesondere die dynamischen Lenkmomentenanteile, in Summe den ersten Ausgangswert ergeben. Außerdem wird beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung der Ist-Drehmomentwert ermittelt, indem mittels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein zweiter Ausgangswert ermittelt wird, welcher bezogen auf den wenigstens einen in der Lenkung wirkenden, dynamischen Lenkmomentenanteil und denn in der Lenkung wirkenden, stationären Lenkmomentenanteil ausschließlich den wenigstens einen in der Lenkung wirkenden, dynamischen Lenkmomentenanteil charakterisiert. Um den Ist-Drehmomentwert zu ermitteln, wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung der Ist-Drehmomentwert in Abhängigkeit von den Ausgangswerten ermittelt, insbesondere dadurch, dass der zweite Ausgangswert von dem ersten Ausgangswert subtrahiert wird.
• Um aus den Ausgangswerten den Ist-Drehmomentwert und somit in der Folge die Größe besonders vorteilhaft ermitteln zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der zweite Ausgangswert mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von einer Drehzahl des Fahrzeugrads und/oder wenigstens eines weiteren Fahrzeugrads des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von einer Rollrate des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von einer Rollbeschleunigung des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von einer Gierbeschleunigung des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von einer Lenkwinkelrate des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von einer, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs wirkenden, Verzögerung, mithin negativer Beschleunigung des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von einem Druck in wenigstens einer Radbremse des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von einem auch als Kreiseldrehmoment bezeichneten Kreiselmoment des Fahrzeugs berechnet wird. Beispielsweise wird die Drehzahl des Fahrzeugrads mittels eines Drehzahlsensors erfasst. Die Rollrate des Fahrzeugs ist die erste zeitliche Ableitung des Rollwinkels, und die Rollbeschleunigung des Fahrzeugs ist die zweite zeitliche Ableitung des Rollwinkels, mithin die erste zeitliche Ableitung der Rollrate. Die Gierbeschleunigung ist die erste Ableitung eines insbesondere um die Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugs wirkenden Gierwinkels des Fahrzeugs. Die Verzögerung des Fahrzeugs resultiert beispielsweise aus einer Bremsung des Fahrzeugs. Die Radbremse ist beispielsweise dem Fahrzeugrad zugeordnet und dazu ausgebildet, das Fahrzeugrad und somit das Kraftfahrzeug abzubremsen. Somit ist die beispielsweise als Reibbremse ausgebildete Radbremse eine Betriebsbremse des Fahrzeugs.
• Ein weiterer Hintergrund der Erfindung ist insbesondere, dass im realen Straßenverkehr stationäre Kurven- und/oder Kreisfahrten nur selten oder gar nicht vorkommen. Daher wird, um die Größe, insbesondere fortlaufend, zu ermitteln und somit beispielsweise eine, insbesondere fortlaufende, Reibwertklassifizierung/-erkennung durchzuführen, aus dem beispielsweise durch Messen, das heißt durch Erfassen ermittelten, ersten Ausgangswert der dynamische Lenkmomentenanteil herausgerechnet, insbesondere dadurch, dass der zweite Ausgangswert von dem ersten Ausgangswert subtrahiert wird. Insbesondere durch Subtrahieren des zweiten Ausgangswerts von dem ersten Ausgangswert wird ein Stationärwert ermittelt, insbesondere berechnet und ganz insbesondere geschätzt, wobei der Stationärwert bezogen auf den wenigstens einen dynamischen Lenkmomentenanteil und den wenigstens einen stationären Lenkmomentenanteil den stationäre Lenkmomentenanteil charakterisiert, das heißt beschreibt, angibt oder definiert. Der Stationärwert wird beispielsweise mit M_stationär bezeichnet, wobei beispielsweise der erste Ausgangswert mit M_mess und der zweite Ausgangswert mit M_dynamisch bezeichnet werden. Somit ergibt sich beispielsweise M_stationär zu: M_stationär = M_mess - M_dynamisch. Insbesondere ist, charakterisiert oder beschreibt M_dynamisch, mithin der zweite Ausgangswert, eine Summe einzelner, mehrerer dynamischer Lenkmomentenanteile. Beispielsweise wird das insbesondere aktuelle Lenkmoment mittels der Sensoreinrichtung erfasst, mithin gemessen, wodurch der erste Ausgangswert ermittelt wird. Hierfür stellt beispielsweise die Sensoreinrichtung ein insbesondere elektrisches Momentensignal bereit, welches das gemessene Lenkmoment und dabei beispielsweise den ersten Ausgangswert charakterisiert. Die elektronische Recheneinrichtung kann das Momentensignal empfangen und dadurch den ersten Ausgangswert ermitteln. Ferner ist es denkbar, dass die elektronische Recheneinrichtung das Momentensignal empfängt und aus dem oder in Abhängigkeit von dem Momentensignal den ersten Ausgangswert ermittelt. Beispielsweise ist das Momentensignal das Sensoreinrichtungssignal oder ein Teil des Sensoreinrichtungssignals oder ein weiteres Signal.
• Der Ist-Drehmomentwert wird in Abhängigkeit von den Ausgangswerten ermittelt, beispielsweise, wie zuvor beschrieben, dadurch, dass der zweite Ausgangswert von dem ersten Ausgangswert subtrahiert wird. Beispielsweise wird der Stationärwert (M_stationär) als der Ist-Drehmomentwert verwendet, welcher mit dem für die insbesondere gemessene Fahrgeschwindigkeit und den insbesondere gemessenen, auch als Schräglagenwinkel bezeichneten Rollwinkel, mithin für den Ist-Geschwindigkeitswert und den Ist-Winkelwert aus dem Referenz-Kennfeld ausgelesenen Referenz-Drehmomentwert verglichen wird. Beispielsweise wird der Ist-Geschwindigkeitswert durch Messen der Fahrgeschwindigkeit ermittelt. Alternativ oder zusätzlich wird beispielsweise der Ist-Winkelwert durch Messen des Rollwinkels ermittelt. Beispielsweise können die Fahrgeschwindigkeit und/oder der Rollwinkel mittels der Sensoreinrichtung des Fahrzeugs gemessen werden.
• Insbesondere wird bei dem oder durch den Vergleich des Referenz-Drehmomentwerts mit dem Ist-Drehmomentwert eine Differenz zwischen dem Referenz-Drehmomentwert und dem Ist-Drehmomentwert ermittelt, insbesondere berechnet. Ist die Differenz beispielsweise 0, so ist oder umfasst beispielsweise die Größe, insbesondere der Ist-Reibwert, der oder den Referenz-Reibwert, für welchen das Referenz-Kennfeld ermittelt wurde. Ist beispielsweise der Ist-Drehmomentwert größer als der Referenz-Drehmomentwert, und überschreitet dabei beispielsweise die Differenz einen beispielsweise vorgebbaren oder vorgegebenen Schwellenwert, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass die Größe, insbesondere der Ist-Reibwert, geringer als der Referenz-Reibwert ist. Ist jedoch beispielsweise der Ist-Drehmomentwert kleiner als der Referenz-Drehmomentwert und überschreitet dabei beispielsweise die Differenz den Schwellenwert und/oder einen weiteren Schwellenwert, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass die Größe, insbesondere der Ist-Reibwert, größer als der Referenz-Reibwert ist. Hierdurch kann der Ist-Reibwert vorteilhaft und insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs ermittelt werden. Somit kann beispielsweise unter dem Referenz-Reibwert eine Referenzgröße verstanden werden, welche wenigstens einen Referenzwert und/oder wenigstens eine Referenzklasse umfassen kann, oder die Referenzgröße ist ein Referenzwert oder die Referenzgröße ist eine Referenzklasse.
• Um die Größe besonders vorteilhaft ermitteln zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mittels der Sensoreinrichtung des Fahrzeugs ein in der Lenkung wirkendes Drehmoment, insbesondere das Lenkmoment, erfasst wird, wobei der Ist-Drehmomentwert in Abhängigkeit von dem erfassten Drehmoment ermittelt wird. Wie zuvor bereits beschrieben, stellt beispielsweise die Sensoreinrichtung das insbesondere elektrische Momentensignal bereit, welches das mittels der Sensoreinrichtung erfasste, in der Lenkung wirkende Drehmoment, insbesondere Lenkmoment, charakterisiert. Die elektronische Recheneinrichtung empfängt beispielsweise das Momentensignal, wobei die elektronische Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem empfangenen Momentensignal den Ist-Drehmomentwert ermittelt, insbesondere berechnet. Hierdurch kann der Ist-Drehmomentwert besonders vorteilhaft ermittelt werden, sodass in der Folge die Größe besonders vorteilhaft ermittelt werden kann.
• Um die Größe besonders vorteilhaft ermitteln zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, der erste Ausgangswert in Abhängigkeit von dem mittels der Sensoreinrichtung erfassten Drehmoment ermittelt wird. Beispielsweise charakterisiert der erste Ausgangswert das mittels der Sensoreinrichtung erfasste Drehmoment, insbesondere beispielsweise derart, dass das Momentensignal den ersten Ausgangswert umfasst. Somit ermittelt beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung dadurch, dass die elektronische Recheneinrichtung das Momentensignal empfängt, den ersten Ausgangswert. Ferner ist es denkbar, dass die elektronische Recheneinrichtung das Momentensignal empfängt und in Abhängigkeit von dem Momentensignal den ersten Ausgangswert ermittelt. Der Ist-Drehmomentwert wird beispielsweise derart aus den Ausgangswerten ermittelt, insbesondere berechnet und somit beispielsweise geschätzt, dass der zweite Ausgangswert von dem ersten Ausgangswert subtrahiert wird, wodurch der Ist-Drehmomentwert und die Größe besonders vorteilhaft ermittelt werden können.
• M_dynamisch, mithin der zweite Ausgangswert, setzt sich beispielsweise aus einzelnen, mehreren dynamischen Lenkmomentenanteilen zusammen. Mit anderen Worten charakterisiert oder beschreibt beispielsweise der zweite Ausgangswert mehrere, dynamische Lenkmomentenanteile. Die dynamischen Lenkmomentenanteile werden beispielsweise in Abhängigkeit von insbesondere gemessenen Fahrdynamikgrößen wie Raddrehzahl, Rollrate, Rollbeschleunigung, Gierbeschleunigung, Lenkwinkelrate, Verzögerung, Radbremsdruck etc. und beispielsweise in Abhängigkeit von insbesondere bekannten Fahrzeugparametern wie Massenträgheit des beispielsweise als Vorderrad ausgebildeten Fahrzeugrads, Lenkkopfwinkel etc. berechnet. Die insbesondere gemessenen Fahrdynamikgrößen werden beispielsweise abhängig von ihrer jeweiligen Signalqualität vorab entsprechend gefiltert. Ferner ist es denkbar, dass das mittels der Sensoreinrichtung gemessene Drehmoment, insbesondere Lenkmoment, gefiltert wird, sodass der Ist-Drehmomentwert in Abhängigkeit von dem gefilterten Drehmoment, insbesondere Lenkmoment, ermittelt wird.
• Ein wesentlicher der dynamischen Lenkmomentenanteile kann beispielsweise das bei einer auch mit φ̇ bezeichnete Rollrate des Fahrzeugs auftretende und abzustützende Kreiselmoment M_{dyn_gyro} des sich mit der Raddrehzahl ω_VR drehenden Fahrzeugrads sein, wobei sich das Kreiselmoment M_{dyn_gyro} wie folgt berechnet:
• M_{dyn_gyro} = J_VR * cos(ε) * ω_VR * φ̇. Dabei bezeichnet J_VR die Massenträgheit des beispielsweise als Vorderrad ausgebildeten Fahrzeugrads, und ε bezeichnet den dynamischen Lenkkopfwinkel. Steht beispielsweise ein Lenkwinkel- oder Lenkratensensor zur Verfügung, mittels welchem ein Lenkwinkel des Fahrzeugs oder die Lenkwinkelrate erfasst werden kann, so kann abhängig von der mit δ̇ bezeichnete Lenkwinkelrate auch ein aus der Lenkwinkelrate resultierender, dynamischer Lenkmomentenanteil M_{dyn_ddelta} wie folgt berechnet werden: M_{dyn_ddelta} = kδ. * δ̇. Der genannte Lenkwinkel ist ein Winkel, um welchen das Lenkelement und mit diesem das Fahrzeugrad um die Schwenkachse, insbesondere aktuell, verschwenkt, mithin gelenkt ist. Die Lenkwinkelrate ist die erste zeitliche Ableitung des Lenkwinkels. Dabei bezeichnet k_δ. eine auch als Lenkungsdämpfung bezeichnete Dämpfung der Lenkung. Der dynamische Momentenanteil M_{dyn_ddelta} ist üblicherweise sehr gering, sodass dieser nicht notwendigerweise berechnet werden muss. Hinzu können weitere dynamische Anteile zum Beispiel durch die Rollbeschleunigung, die Gierbeschleunigung und die beispielsweise als Längsverzögerung ausgebildete, mithin in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs wirkende Verzögerung des Fahrzeugs etc. kommen, die beispielsweise weitere dynamische Lenkmomentenanteile bewirken können.
• Einer der dynamischen Lenkmomentenanteile kann ferner ein Lenkmomentenanteil sein, welcher aus der mit φ̈ bezeichneten Rollbeschleunigung des Fahrzeugs resultiert und mit M_{dyn_ddphi} bezeichnet wird. Dieser dynamische, durch die Rollbeschleunigung bewirkte Lenkmomentenanteil M_{dyn_ddphi} ist beispielsweise gegeben durch folgenden linearen Zusammenhang: M_{dyn_ddphi} = k_ddphi * φ̈. Dabei hängt k_ddphi von dem dynamischen Lenkkopfwinkel und Fahrzeugparametern und/oder geometrischen Größen ab. Ein weiterer dynamischer Lenkmomentenanteil kann insbesondere ein dynamisches Bremslenkmoment M_{dyn_brems} sein. Ein einfacher Ansatz zur Berücksichtigung des Bremslenkmoments M_{dyn_brems} ist gegeben durch: M_{dyn_brems} = k_brems * sin(φ) * p_VR. Dabei bezeichnet p_VR den Druck in der zum Abbremsen des Fahrzeugrads ausgebildeten und somit dem Fahrzeugrad zugeordneten Radbremse, wobei der auch als Radbremsdruck oder Bremsdruck bezeichnete Druck in der dem Fahrzeugrad zugeordneten Bremse von dem dynamischen Lenkkopfwinkel und Fahrzeugparametern und/oder geometrischen Größen abhängt.
• Um den Ist-Drehmomentwert und somit die Größe besonders vorteilhaft ermitteln zu können, kann ferner vorgesehen sein, dass der Ist-Drehmomentwert in Abhängigkeit von wenigstens einem oder mehreren Korrekturtermen M_korr ermittelt, insbesondere berechnet, wird. Dabei ist es beispielsweise denkbar, dass der Stationärwert M_station in Abhängigkeit von dem beispielsweise als Messwert ausgebildeten und insbesondere durch Messen des Drehmoments, insbesondere des Lenkmoments, ermittelten, ersten Ausgangswert und in Abhängigkeit von dem zweiten Ausgangswert ermittelt, insbesondere berechnet, wird, beispielsweise dadurch, dass der zweite Ausgangswert (M_dynamisch) und der wenigstens eine Korrekturterm M_korr von dem ersten Ausgangswert subtrahiert werden. Da der erste Ausgangswert beispielsweise dadurch ermittelt wird, dass die Sensoreinrichtung das in der Lenkung wirkende Drehmoment, insbesondere Lenkmoment, misst, ist beispielsweise der erste Ausgangswert ein Messwert, der das gemessene Drehmoment und somit das Momentensignal charakterisiert und dabei beispielsweise Bestandteil des Momentensignals ist. Der Korrekturterm M_korr ist beispielsweise ein auch als Korrekturwert bezeichnetes Korrekturdrehmoment, welches, insbesondere zusätzlich zu dem zweiten Ausgangswert, von dem ersten Ausgangswert (M_mess) subtrahiert wird. Somit ergibt sich beispielsweise der Ist-Drehmomentwert beziehungsweise M_station zu: M_station = M_mess - M_dynamisch - M_korr. Der Korrekturterm M_korr ist beispielsweise ein einfacher linearer Korrekturterm in Form von M_{korr_x} = k_x * x. Der beispielsweise als linearer Korrekturterm ausgebildete Korrekturterm M_korr ist beispielsweise abhängig von einer mit x bezeichneten und beispielsweise gemessenen Fahrdynamikgröße, insbesondere von einer der zuvor genannten Fahrdynamikgrößen, die mit x bezeichnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise der insbesondere lineare Korrekturterm M_korr ein geschwindigkeitsabhängiger Korrekturterm in Form von M_{korr_v_x} = k_{v_x} * v * x.
• Um die Größe besonders vorteilhaft ermitteln zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein Positionswert ermittelt wird, welcher wenigstens eine Position einer das Fahrzeug nutzenden Person wie beispielsweise der Fahrerin oder des Fahrers relativ zu dem Fahrzeug charakterisiert. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Ist-Drehmomentwert in Abhängigkeit von dem Positionswert ermittelt wird.
• Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem Positionswert wenigstens ein Einflusswert ermittelt wird, welcher eine Beeinflussung der Position auf das aktuelle, in der Lenkung des Fahrzeugs wirkende Lenkmoment charakterisiert. Insbesondere charakterisiert, beschreibt oder definiert der Einflusswert einen Lenkmomentenanteil, mithin ein das Lenkmoment beeinflussendes, beispielsweise dynamisches und/oder dynamisches Drehmoment, wodurch der Ist-Drehmomentwert besonders vorteilhaft ermittelt werden kann. Hintergrund dieser Ausführungsform ist, dass die Position der das Fahrzeug nutzenden Person relativ zum Fahrzeug und somit beispielsweise Positionsänderungen und/oder Gewichtsverlagerungen eine Drehmomentkomponente, mithin einen beispielsweise dynamischen und/oder stationären Lenkmomentenanteil des Lenkmoments, bewirken können. Um den Ist-Drehmomentwert vorteilhaft und vorteilhaft ermitteln zu können, ist es von Vorteil, diese Beeinflussung des Lenkmoments zu berücksichtigen. Hierfür ist es beispielsweise vorgesehen, dass von dem ersten Ausgangswert der durch die Position der das Fahrzeug nutzenden Person bewirkte Lenkmomentenanteil subtrahiert wird. Hierzu wird beispielsweise der Einflusswert von dem ersten Ausgangswert subtrahiert.
• Um die Position der das Fahrzeug nutzenden Person relativ zum Fahrzeug vorteilhaft ermitteln und in der Folge den Ist-Drehmomentwert besonders vorteilhaft ermitteln zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mittels wenigstens eines Sensors des Fahrzeugs eine durch die Position der das Fahrzeug nutzenden Person beeinflusste Messgröße und hierdurch die Position der Person relativ zu dem Fahrzeug erfasst werden, wobei der Positionswert die erfasste Messgröße charakterisiert. Mit anderen Worten wird die Position der das Fahrzeug nutzenden Person relativ zu dem Fahrzeug mittels des Sensors, der beispielsweise die Sensoreinrichtung ist oder Bestandteil der Sensoreinrichtung ist, erfasst, wodurch die Position besonders vorteilhaft erfasst werden kann. Bei dem Sensor handelt es sich beispielsweise um einen Kraft- und/oder Drucksensor. Mittels des Sensors kann beispielsweise eine Belastung eines Sitzes des Fahrzeugs erfasst werden, wobei durch Erfassen der Belastung des Sitzes die Position der das Fahrzeug nutzenden Person relativ zu dem Fahrzeug vorteilhaft erfasst werden kann.
• Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren für eine normale, auch als Straßenfahrt bezeichnete, Fahrt entlang einer beispielsweise als Straße ausgebildeten Fahrbahn gedacht, bei der ausgeprägte hängende oder drückende Fahrstile nicht üblich sind. Für Fahrer oder Fahrerinnen, die solche Fahrstile fahren, ist es jedoch vorteilhaft, die Position der Fahrerin oder des Fahrers relativ zu dem Fahrzeug und somit beispielsweise eine Oberkörperbewegung und/oder Oberkörperposition der das Fahrzeug nutzenden Person und/oder eine Gewichtsverlagerung der das Fahrzeug nutzenden Person zu erfassen und zu berücksichtigen, insbesondere derart, dass der beispielsweise mit M_Fahrer bezeichnete Einflusswert herausgerechnet wird. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass der Einflusswert M_Fahrer von dem ersten Ausgangswert subtrahiert wird. Der mit M_Fahrer bezeichnete Einflusswert ist, beschreibt oder definiert somit einen Einfluss der Position und somit beispielsweise einer Bewegung der das Fahrzeug nutzenden Person auf das Lenkmoment. Somit ergibt sich beispielsweise das Stationärmoment M_stationär zu: M_stationär = erster Ausgangswert (M_mess) - M_dynamisch - M_Fahrer.
• Wie oben beschrieben, kann beispielsweise von dem ersten Ausgangswert zusätzlich M_korr subtrahiert werden. Hierdurch können der Ist-Drehmomentwert und in der Folge die Größe besonders vorteilhaft ermittelt werden.
• Für hochdynamische Fahrsituationen, in denen eine besonders hohe Genauigkeit einer Ermittlung, insbesondere Schätzung, des stationären Lenkmomentenanteils, mithin des Stationärwerts M_stationär nicht unbedingt und ohne Weiteres realisiert werden kann, kann beispielsweise die Reibwerterkennung zeitweise ausgesetzt werden, insbesondere bis über eine Fahrsituationsklassifizierung wieder ein für die Reibwerterkennung geeigneter Fahrzustand des Fahrzeugs erkannt wird. Zur Fahrsituationsklassifizierung, welche zum Beispiel über ein schwellenwertbasiertes Verfahren realisiert werden kann, werden die gemessenen Fahrdynamiksignale beziehungsweise Fahrdynamikgrößen genutzt. Beispielsweise kann bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs sowie gegebenenfalls bei nur sehr kleinen Schräglagen beziehungsweise Rollwinkeln unterhalb einer Grenze die Reibwerterkennung ausgesetzt werden. Das Verfahren wurde auch beschrieben im Zusammenhang mit einer das Fahrzeug nutzenden Person wie beispielsweise der Fahrerin oder dem Fahrer, die beziehungsweise der das Fahrzeug fährt und somit steuert. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich jedoch auch auf autonome Fahrzeuge wie beispielsweise autonome, insbesondere einspurige, Zweiräder, bei welchen das Lenkmoment und somit beispielsweise der erste Ausgangswert M_mess ausschließlich, insbesondere automatisch, durch ein System des Fahrzeugs gestellt wird, und/oder für assistierte und/oder teilautonome Fahrzeuge, bei welchen das Lenkmoment aus einem durch ein System des Fahrzeugs gestellten Lenkmoment und einem durch eine Person gestellten Lenkmoment zusammensetzt, anwenden.
• Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Fahrzeug als ein einspuriges Zweirad, insbesondere als ein einspuriges Kraftrad beziehungsweise Motorrad, ausgebildet ist. Insbesondere bei einem solchen einspurigen Zweirad kann durch das Verfahren der Ist-Drehmomentwert und in der Folge die Größe besonders vorteilhaft ermittelt werden.
• Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
• Ferner ist beispielsweise die Verwendung eines insbesondere zusätzlich zu dem Referenz-Kennfeld vorgesehenen, zweiten Referenz-Kennfelds denkbar. Hierbei wird beispielsweise in Abhängigkeit von dem Ist-Wertepaar aus dem für einen von dem Referenz-Reibwert unterschiedlichen, zweiten Referenz-Reibwert ermittelten, zweiten Referenz-Kennfeld, welches mehrere, zweite Referenz-Winkelwerte, mehrere, zweite Referenz-Geschwindigkeitswerte und mehrere, zweite Referenz-Drehmomentwerte umfasst und einem jeweiligen, zweiten Referenz-Wertepaar, welches genau einen der zweiten Referenz-Winkelwerte und genau einen der zweiten Referenz-Geschwindigkeitswerte umfasst, genau einen der zweiten Referenz-Drehmomente zuordnet, eines der zweiten Referenz-Wertepaare als zu dem Ist-Wertepaar gehörendes, zweites Wertepaar ausgewählt wird. Dies erfolgt beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird der dem ausgewählten, zweiten Referenz-Wertepaar zugeordnete, zweite Referenz-Drehmomentwert ermittelt. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird der ermittelte, zweite Referenz-Drehmomentwert mit dem ermittelten Ist-Drehmomentwert verglichen. Dabei wird die Größe in Abhängigkeit von dem Vergleich des zweiten Referenz-Drehmomentwerts mit dem Ist-Drehmomentwert ermittelt. Liegt beispielsweise der Ist-Drehmomentwert zwischen dem ersten Referenz-Drehmomentwert und dem zweiten Referenz-Drehmomentwert, so wird beispielsweise die Größe, insbesondere durch Interpolation, aus dem ersten Referenz-Reibewert und dem zweiten Referenz-Reibwert ermittelt, insbesondere berechnet und somit beispielsweise geschätzt. Somit kann beispielsweise auf den aktuellen Ist-Reibwert beziehungsweise die aktuelle Reibung, insbesondere auf die Größe, zum Beispiel durch Interpolation zwischen den zwei nächstgelegenen Reibwerten ermittelt werden. Dies bedeutet beispielsweise, dass diejenigen, aus den Referenz-Kennfeldern ausgelesenen Referenz-Drehmomentwerte ausgewählt werden, insbesondere die zwei aus den Referenz-Kennfeldern ausgelesenen Referenz-Drehmomente ausgewählt werden, die dem Ist-Drehmomentwert am nächsten liegen, insbesondere derart, dass der Ist-Drehmomentwert zwischen den ausgewählten Referenz-Drehmomentwerten liegt. Dabei wird beispielsweise die Größe beziehungsweise der Ist-Reibwert insbesondere durch Interpolation aus den Referenz-Reibewerten ermittelt, für die die Referenz-Kennfelder ermittelt wurden, aus denen die nächstgelegenen Referenz-Drehmomentwerte ausgelesen wurden.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
• 1 eine schematische Seitenansicht eines als einspuriges Zweirad ausgebildeten Fahrzeugs;
• 2 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Fahrzeugs zur Veranschaulichung von Drehmomenten;
• 3 eine schematische Darstellung eines ersten Referenz-Kennfelds zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Ermitteln wenigstens einer Größe, welche eine aktuelle Reibung zwischen einem Fahrzeugrad des Fahrzeugs und einem aktuellen Untergrund charakterisiert;
• 4 eine schematische Darstellung eines zweiten Referenz-Kennfelds zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens; und
• 5 ein Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens.
• In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein vorliegend als einspuriges Zweirad ausgebildetes Fahrzeug 1, welches bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als einspuriges Kraftrad, insbesondere als einspuriges Motorrad, ausgebildet ist. Das Fahrzeug 1 weist genau zwei Fahrzeugräder 2 und 3 auf, welche in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs hintereinander und somit aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Fahrzeuglängsrichtung ist durch einen Doppelpfeil 4 veranschaulicht. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeugrad 2 ein Vorderrad, und das Fahrzeugrad 3 ist ein Hinterrad. Die Fahrzeugräder 2 und 3 werden auch einfach als Räder bezeichnet. Die Fahrzeugräder 2 und 3 sind Bodenkontaktelemente des Fahrzeugs 1, welches über die Bodenkontaktelemente in Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugs 1 nach unten hin an einem auch als Untergrund bezeichneten Boden 5 abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Fahrzeug 1 entlang des Bodens 5 gefahren, während das Fahrzeug 1 in Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugs 1 nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden 5 abgestützt ist, so rollen die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an dem Boden 5 ab. Die Fahrzeughochrichtung des Fahrzeugs ist durch einen Doppelpfeil 6 veranschaulicht. Das Fahrzeugrad 2 ist um eine Raddrehachse 7 relativ zu einem Lenkelement 8 des Fahrzeugs 1 drehbar an dem Lenkelement 8 gehalten. Das Lenkelement 8 umfasst eine Lenkgabel 9 und einen Griff 10 und ist um eine auch als Lenkachse L (2) bezeichnete Schwenkachse relativ zu einem Rahmen 11 des Fahrzeugs 1 verschwenkbar an dem Rahmen 11 gehalten. Dies bedeutet, dass das Lenkelement 8 und mit diesem das Fahrzeugrad 2 um die Lenkachse L relativ zu dem Rahmen 11 verschwenkt und somit gelenkt werden können. Hierdurch können beispielsweise Kurvenfahrten, Fahrtrichtungsänderungen und Fahrbahn- oder Fahrspurwechsel des Fahrzeugs 1 bewirkt werden, insbesondere von einer das Fahrzeug 1 nutzenden Person wie beispielsweise einer Fahrerin oder einem Fahrer des Fahrzeugs 1. Das Fahrzeugrad 3 ist um eine zweite Raddrehachse 12 relativ zu einer auch als Hinterradschwinge bezeichneten Schwinge 13 des Fahrzeugs 1 drehbar an der Schwinge 13 gehalten. Die Schwinge 13 ist ihrerseits um eine Schwenkachse S relativ zu dem Rahmen 11 verschwenkbar an dem Rahmen 11 gehalten, sodass die Schwinge 13 und das Fahrzeugrad 3 um die Schwenkachse S relativ zu dem Rahmen 11 verschwenkbar an dem Rahmen 11 gehalten sind. Bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1, welches bei seiner Geradeausfahrt in Fahrzeuglängsrichtung insbesondere nach vorne und dabei insbesondere entlang einer Geraden fährt, verlaufen die Raddrehachsen 7 und 12 parallel zueinander. Außerdem verläuft beispielsweise die Schwenkachse S in Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs 1, dessen Fahrzeugquerrichtung durch einen Doppelpfeil 14 veranschaulicht ist und senkrecht zur Bildebene von 1 verläuft. Das Fahrzeug 1 weist einen beispielsweise am Rahmen 11 gehaltenen Sitz 15 auf, auf dem die das Fahrzeug 1 nutzende Person, mithin die Fahrerin oder der Fahrer, sitzen kann. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von der Person oder die das Fahrzeug 1 nutzende Person ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die Fahrerin oder der Fahrer des Fahrzeugs 1 zu verstehen. Die Person kann sich auf den Sitz 15 setzen und mit ihren Händen den Lenker 10 ergreifen, insbesondere umgreifen, sodass die Person mit ihren Händen über den Lenker 10 das Lenkelement 8 und mit diesem das Fahrzeugrad 2 um die Lenkachse L relativ zu dem Rahmen 11 verschwenken kann. Hierdurch kann die Person Kurvenfahrten, Fahrtrichtungsänderungen und Fahrspurwechsel des Fahrzeugs 1 bewirken, mithin das Fahrzeug 1 lenken. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind zum Lenken des Fahrzeugs 1 das Lenkelement 8 und mit diesem das Fahrzeugrad 2 um die Lenkachse L relativ zu dem Rahmen 11 verschwenkbar.
• Das Fahrzeug 1 weist eine auch als Steuergerät bezeichnete, elektronische Recheneinrichtung 17 auf, mittels welcher, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ein Verfahren zum Ermitteln wenigstens einer auch als Reibwertgröße bezeichneten Größe durchgeführt wird. Die Größe charakterisiert eine aktuelle Reibung zwischen dem Fahrzeugrad 2 und dem aktuellen Boden 5. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Größe ein Ist-Reibwert oder die Größe umfasst wenigstens oder genau einen Ist-Reibwert, wobei der Ist-Reibwert die aktuelle Reibung zwischen dem Fahrzeugrad 2 und dem aktuellen Boden 5 charakterisiert. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von dem Ist-Reibwert ist, so ist darunter die Größe zu verstehen, falls nichts anderes angegeben ist.
• Das Fahrzeug 1 weist außerdem eine Sensoreinrichtung 45 auf, welche auch als Erfassungseinrichtung bezeichnet wird. Die Sensoreinrichtung 45 umfasst beispielsweise eine Inertialmesstechnik 18, mittels welcher beispielsweise Beschleunigungen des Fahrzeugs 1 und dabei beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung und/oder in Fahrzeughochrichtung verlaufende Beschleunigungen des Fahrzeugs 1 erfasst werden können. Ferner kann beispielsweise mittels der Inertialmesstechnik 18 ein Rollwinkel des Fahrzeugs 1 erfasst werden. Ferner ist es denkbar, dass mittels der Inertialmesstechnik 18 eine Rollrate als erste zeitliche Ableitung des Rollwinkels und/oder eine Rollbeschleunigung als zweite zeitliche Ableitung des Rollwinkels, mithin als erste zeitliche Ableitung der Rollrate und/oder eine Gierbeschleunigung des Fahrzeugs 1 erfasst werden können. Die Sensoreinrichtung 45 umfasst einen dem Fahrzeugrad 2 zugeordneten, einfach auch als Drehzahlsensor bezeichneten Raddrehzahlsensor 19, mittels welchem eine Drehzahl des Fahrzeugrads 2 um die Raddrehachse 7 erfasst werden kann. Des Weiteren umfasst die Sensoreinrichtung 45 einen einfach auch als Drehzahlsensor bezeichneten, dem Fahrzeugrad 3 zugeordneten Raddrehzahlsensor 20, mittels welchem eine Drehzahl des Fahrzeugrads 3 um die Raddrehachse 12 erfasst werden kann. Dem jeweiligen Fahrzeugrad 2, 3 ist beispielsweise eine jeweilige Radbremse zugeordnet. Die jeweilige Radbremse kann eine Reibbremse sein. Insbesondere kann die jeweilige Radbremse als eine jeweilige Scheibenbremse ausgebildet sein. Ganz vorzugsweise ist die jeweilige Radbremse eine Betriebsbremse des Fahrzeugs 1, welches mittels der jeweiligen Betriebsbremse abgebremst werden kann. Dabei umfasst die Sensoreinrichtung 45 beispielsweise einen Bremsdrucksensor 21, welcher der dem Fahrzeugrad 2 zugeordneten Radbremse zugeordnet ist. Die dem Fahrzeugrad 2 zugeordnete Radbremse wird auch als erste Radbremse bezeichnet, wobei mittels des Bremsdrucksensors 21 ein einfach auch als erster Druck bezeichneter, erster Bremsdruck in der ersten Radbremse erfasst werden kann. Die Sensoreinrichtung 45 umfasst außerdem einen zweiten Bremsdrucksensor 22, welcher der dem Fahrzeugrad 3 zugeordneten, auch als zweite Radbremse bezeichneten Radbremse zugeordnet ist. Mittels des Bremsdrucksensors 22 kann ein einfach auch als zweiter Druck bezeichneter Bremsdruck in der zweiten Radbremse erfasst werden. Des Weiteren umfasst die Sensoreinrichtung 45 einen Lenkmomentsensor 23, mittels welchem ein um die Lenkachse L wirkendes Lenkmoment erfasst werden kann. Das Lenkelement 8 ist Bestandteil einer auch als Lenksystem bezeichneten Lenkung 24 des Fahrzeugs 1, welches mittels der Lenkung 24 gelenkt werden kann. Das genannte Lenkmoment ist ein in der Lenkung 24 (Lenksystem) wirkendes Drehmoment, welches mittels des Lenkmomentsensors 23 der Sensoreinrichtung 45 erfasst werden kann. Optional umfasst die Sensoreinrichtung 45 einen Lenkwinkelsensor 25, mittels welchem der jeweilige, um die Lenkachse L verlaufende Lenkwinkel erfasst werden kann, um den das Lenkelement 8 um die Lenkachse L relativ zu dem Rahmen 11 verschwenkt werden kann. Zum Bewirken der Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1 befindet sich das Lenkelement 8 in einer Geradeausstellung, in welcher der Lenkwinkel null Grad beträgt. Optional umfasst die Sensoreinrichtung 45 einen Lenkratensensor 26, mittels welchem eine Lenkrate des Lenkelements 8 beziehungsweise der Lenkung 24 erfasst werden kann. Insbesondere ist die Lenkrate die erste zeitliche Ableitung des Lenkwinkels.
• 2 zeigt das Fahrzeug 1 ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht, wobei in 2 Kräfte und Drehmomente veranschaulicht sind. In 2 ist durch einen Pfeil 27 das genannte Lenkmoment veranschaulicht. Ein Pfeil 28 veranschaulicht die Gewichtskraft des Fahrzeugs 1, und ein Pfeil 29 veranschaulicht eine Zentrifugalkraft, welche beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 auf das Fahrzeug 1 wirkt.
• Ein Pfeil 30 veranschaulicht beispielsweise die mit ω bezeichnete Drehzahl des Fahrzeugrads 2, das sich mit der Drehzahl um die Raddrehachse 7 relativ zu dem Lenkelement 8 beispielsweise bei der genannten Kurvenfahrt dreht. Die Drehzahl des Fahrzeugrads 2 kann dabei mittels des einfach auch als Drehzahlsensor bezeichneten Raddrehzahlsensors 19 erfasst werden. Ein Pfeil 31 veranschaulicht ein auch als Kreiseldrehmoment bezeichnetes Kreiselmoment, welches beispielsweise um die einfach auch als Längsachse bezeichnete Fahrzeuglängsachse des Fahrzeugs 1 insbesondere bei der Kurvenfahrt wirkt. In 2 ist ein Kontaktpunkt mit KP bezeichnet, wobei in dem Kontaktpunkt KP das Fahrzeugrad 2, insbesondere dessen Reifen, den Boden 5, insbesondere direkt, kontaktiert, mithin berührt. Eine insbesondere in dem Kontaktpunkt KP auf das Fahrzeugrad 2, insbesondere dessen Reifen, wirkende Seitenkraft ist durch einen Pfeil 32 veranschaulicht, und eine insbesondere in dem Kontaktpunkt KP insbesondere auf das Fahrzeugrad 2 wirkende Längskraft ist durch einen Pfeil 33 veranschaulicht. Ein Pfeil 34 veranschaulicht eine insbesondere in dem Kontaktpunkt KP wirkende Normalkraft, und ein Pfeil 35 veranschaulicht ein auch mit T_z bezeichnetes Reifentorsionsmoment. Außerdem veranschaulicht ein Pfeil 36 ein Abrollmoment.
• 3 zeigt in einer schematischen Darstellung ein erstes Referenz-Kennfeld 37, und 4 zeigt in einer schematischen Darstellung ein zweites Referenz-Kennfeld 38. Die Referenz-Kennfelder 37 und 38 werden im Folgenden noch näher erläutert.
• Bei dem genannten Verfahren wird der Ist-Reibwert, welcher die aktuelle Reibung zwischen dem Fahrzeugrad 2, insbesondere dessen Reifen, und dem aktuellen Boden 5 charakterisiert, mittels der elektronischen Recheneinrichtung 17 ermittelt. Unter dem Merkmal, dass der Boden 5 ein aktueller Boden, mithin ein aktueller Untergrund, ist, ist zu verstehen, dass beispielsweise das Verfahren während einer Fahrt des Fahrzeugs 2 durchgeführt wird, welches während der Fahrt entlang des Bodens 5 gefahren wird, während das Fahrzeug 1 über seine Bodenkontaktelemente in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an dem Boden 5 abgestützt ist. Insbesondere handelt es sich bei der Fahrt um eine Kurvenfahrt, bei der beispielsweise das Fahrzeug 1 durch eine Kurve wie beispielsweise eine Rechtskurve oder eine Linkskurve gefahren wird, sodass beispielsweise das Fahrzeug 1 bei der Fahrt und bei dem Durchführen des Verfahrens in Schräglage ist und somit einen von 0 unterschiedlichen Rollwinkel aufweist.
• Der Rollwinkel des Fahrzeugs 1 kann beispielsweise mittels der Sensoreinrichtung 45, insbesondere mittels der Inertialmesstechnik 18, erfasst werden.
• Bei dem Verfahren wird mittels der Sensoreinrichtung 45, insbesondere mittels des Lenkmomentsensors 23, das Lenkmoment gemessen. Dabei stellt beispielsweise die Sensoreinrichtung 45, insbesondere der Lenkmomentsensor 23, ein insbesondere elektrisches Messsignal bereit, welches in 5 durch einen Pfeil 39 veranschaulicht ist und das mittels der Sensoreinrichtung 45 gemessene Lenkmoment charakterisiert, das heißt angibt oder beschreibt. Das Messsignal 39 wird mittels eines Filters 40 gefiltert. Das gefilterte Messsignal ist ein Messwert oder wird als Messwert bezeichnet oder umfasst wenigstens einen Messwert, wobei der Messwert als erster Ausgangswert verwendet wird. Das zuvor genannte Messsignal wird auch als erstes Messsignal bezeichnet. Darüber hinaus werden mittels der Sensoreinrichtung 45 Fahrdynamikgrößen gemessen, welche einen insbesondere aktuellen Fahrzustand, das heißt eine aktuelle Fahrdynamik, des Fahrzeugs 1 beschreiben. Dabei stellt beispielsweise die Sensoreinrichtung 45 ein durch einen Pfeil 41 veranschaulichtes, zweites Messsignal bereit, welches mittels eines zweiten Filters 42 gefiltert wird. Das zweite Messsignal wird auch als Fahrdynamiksignal bezeichnet. Die Fahrdynamikgrößen umfassen beispielsweise die Drehzahl des Fahrzeugrads 2, gegebenenfalls die Drehzahl des Fahrzeugrads 3, den Rollwinkel des Fahrzeugs 1, eine Rollrate des Fahrzeugs 1 als erste zeitliche Ableitung des Rollwinkels, eine Rollbeschleunigung des Fahrzeugs 1 als zweite zeitliche Ableitung des Rollwinkels, eine Gierbeschleunigung des Fahrzeugs 1, die Lenkwinkelrate, eine insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs 1 wirkende, positive Beschleunigung und/oder negative Beschleunigung und somit Verzögerung des Fahrzeugs 1, den Druck in der Radbremse, insbesondere des Fahrzeugsrads 2 des Fahrzeugs 1.
• In 5 veranschaulicht ein Pfeil 43 den genannten, auch als erster Ausgangswert bezeichneten Messwert, welcher das insbesondere mittels des Filters 40 gefilterte, mittels des Lenkmomentsensors 17 erfasste Lenkmoment charakterisiert. Eine weitere der Fahrdynamikgrößen ist eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1, welches mit der aktuellen Fahrgeschwindigkeit entlang des Bodens 5 gefahren wird, während das Fahrzeug 1 über die Bodenkontaktelemente in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an dem Boden 5 abgestützt ist. Ein Pfeil 44 veranschaulicht einen Ist-Winkelwert, welcher den aktuellen, mittels der Sensoreinrichtung 45, insbesondere mittels der Inertialmesstechnik 18, gemessenen und beispielsweise mittels des Filters 42 gefilterten Rollwinkel des Fahrzeugs 1 charakterisiert. Außerdem veranschaulicht der Pfeil 44 einen Ist-Geschwindigkeitswert, welcher die aktuelle, mittels der Sensoreinrichtung 45, insbesondere mittels der Inertialmesstechnik 18, gemessene und insbesondere mittels des Filters 42 gefilterte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 charakterisiert. Die Referenz-Kennfelder 37 und 38 sind beispielsweise in einem Datenspeicher der elektronischen Recheneinrichtung 17 gespeichert.
• Der die aktuelle, mittels der Sensoreinrichtung 45 erfasste und somit gemessene Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 charakterisierende Ist-Geschwindigkeitswert und der den aktuellen, mittels der Sensoreinrichtung 45 gemessenen und somit erfassten Rollwinkel des Fahrzeugs 1 charakterisierende Ist-Winkelwert bilden ein Ist-Wertepaar. Das erste Referenz-Kennfeld 37 wurde für einen ersten Referenz-Reibwert ermittelt, welcher beispielsweise 1,0 beträgt. Das erste Referenz-Kennfeld 37 umfasst mehrere, erste Referenz-Winkelwerte, mehrere, erste Referenz-Geschwindigkeitswerte und mehrere, erste Referenz-Drehmomentwerte, wobei das erste Referenz-Kennfeld 37 einem jeweiligen ersten Referenz-Wertepaar, welches genau einen der ersten Referenz-Winkelwerte und genau einen der ersten Referenz-Geschwindigkeitswerte umfasst, genau einen der ersten Referenz-Drehmomentwerte zuordnet.
• Das zweite Referenz-Kennfeld 38 wurde für einen zweiten Referenz-Reibwert ermittelt, welcher beispielsweise 0,5 beträgt. Das zweite Referenz-Kennfeld 38 umfasst mehrere, zweite Referenz-Winkelwerte, mehrere, zweite Referenz-Geschwindigkeitswerte und mehrere, zweite Referenz-Drehmomentwerte, wobei das zweite Referenz-Kennfeld 38 einem jeweiligen, zweiten Referenz-Wertepaar, welches genau einen der zweiten Referenz-Winkelwerte und genau einen der zweiten Referenz-Geschwindigkeitswerte umfasst, genau einen der zweiten Referenz-Drehmomente zuordnet. In Abhängigkeit von dem Ist-Wertepaar wird aus dem ersten Referenz-Kennfeld 37 eines der ersten Referenz-Wertepaare als zu dem Ist-Wertepaar gehörendes, erstes Wertepaar ausgewählt, und in Abhängigkeit von dem Ist-Wertepaar wird aus dem zweiten Referenz-Kennfeld 38 eines der zweiten Referenz-Wertepaare als zu dem Ist-Wertepaar gehörendes, zweites Wertepaar ausgewählt. Der dem ausgewählten, ersten Referenz-Wertepaar durch das erste Referenz-Kennfeld 37 zugeordnete, erste Referenz-Drehmomentwert wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 17 ermittelt, mithin aus dem ersten Referenz-Kennfeld 37 ausgelesen, und der dem ausgewählten, zweiten Referenz-Wertepaar zugeordnete, zweite Referenz-Drehmomentwert wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 17 aus dem zweiten Referenz-Kennfeld 38 ermittelt, mithin ausgelesen. In 5 ist durch einen Pfeil 46 ein auch als Stationärwert M_stationär bezeichneter Ist-Drehmomentwert bezeichnet, welcher aus dem durch den Pfeil 43 veranschaulichten, ersten Ausgangswert und aus einem durch einen Pfeil 47 veranschaulichten, zweiten Ausgangswert mittels der elektronischen Recheneinrichtung 17 ermittelt, insbesondere berechnet, wird. In 5 ist durch einen Block 48 veranschaulicht, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 17 ein erster Vergleich durchgeführt wird, bei dem der ermittelte, erste Referenz-Drehmomentwert mit dem ermittelten Ist-Drehmomentwert verglichen wird. Außerdem ist durch den Block 48 veranschaulicht, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 17 ein zweiter Vergleich durchgeführt wird, bei welchem der ermittelte, zweite Referenz-Drehmomentwert mit dem ermittelten Ist-Drehmomentwert verglichen wird. Die ermittelten Referenz-Drehmomentwerte sind durch einen Pfeil 50 veranschaulicht. Des Weiteren ist durch den Block 48 veranschaulicht, dass der in 5 durch einen Pfeil 49 veranschaulichte Ist-Reibwert in Abhängigkeit von den Vergleichen mittels der elektronischen Recheneinrichtung 17 ermittelt wird. Das in der Lenkung 24 wirkende Lenkmoment, welches mittels des Lenkmomentsensors 23 gemessen, das heißt erfasst, wird, setzt sich zusammen aus wenigstens oder genau einem stationären Lenkmomentenanteil und wenigstens einem oder mehreren, dynamischen Lenkmomentenanteilen. Der auch als Stationärwert M_stationär bezeichnete Ist-Drehmomentwert charakterisiert beispielsweise bezogen auf den stationären Lenkmomentenanteil und bezogen auf den wenigstens einen dynamischen Lenkmomentenanteil ausschließlich den stationären Lenkmomentenanteil, da beispielsweise der durch den Pfeil 47 veranschaulichte, zweite Ausgangswert den wenigstens einen dynamischen Lenkmomentenanteil, insbesondere die dynamischen Lenkmomentenanteile, charakterisiert und von dem ersten Ausgangswert subtrahiert wird. In 5 veranschaulicht ein Block 51 auch als Fahrzeugparameter bezeichnete Parameter des Fahrzeugs 1. Außerdem sind durch einen Block 52 in 5 Korrekturfaktoren veranschaulicht. Durch einen Block 53 ist veranschaulicht, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 17 in Abhängigkeit von zumindest einem Teil der mittels der Sensoreinrichtung 45 gemessenen und beispielsweise mittels des Filters 42 gemessenen Fahrdynamikgrößen die dynamischen Lenkmomentenanteile berechnet werden. Außerdem ist durch einen Block 54 veranschaulicht, dass in Abhängigkeit von den Korrekturfaktoren und in Abhängigkeit von zumindest einem Teil der mittels der Sensoreinrichtung 45 gemessenen und beispielsweise mittels des Filters 42 gefilterten Fahrdynamikgrößen Korrekturterme insbesondere als Korrekturdrehmomente berechnet werden. Die Korrekturterme werden beispielsweise mit M_korr bezeichnet, und die dynamischen Lenkmomentenanteile werden beispielsweise mit M_dyn bezeichnet, wobei beispielsweise die Korrekturterme und die dynamischen Lenkmomentenanteile bei einem Block 55 zu dem zweiten Ausgangswert zusammengefasst werden, insbesondere durch Addition. Dies bedeutet, dass beispielsweise der zweite Ausgangswert die dynamischen Lenkmomentenanteile und die Korrekturterme umfasst. Insbesondere werden die Korrekturterme und die dynamischen Lenkmomentenanteile, beispielsweise durch Addition, zu dem zweiten Ausgangswert zusammengefasst. Der zweite Ausgangswert wird von dem ersten Ausgangswert, mithin von dem Messwert, subtrahiert, um dadurch die Korrekturterme und die dynamischen Lenkmomentenanteile aus dem Messwert (erster Ausgangswert) herauszurechnen. Somit charakterisiert beispielsweise der durch den Pfeil 46 veranschaulichte Ist-Drehmomentwert besonders vorteilhaft den stationären Lenkmomentenanteil des mittels der Sensoreinrichtung 45 gemessenen, tatsächlich und aktuell in die Lenkung 24 wirkenden Lenkmoments. Der Ist-Reibwert wird beispielsweise durch Interpolation aus den Referenz-Reibwerten berechnet, wodurch der Ist-Reibwert besonders vorteilhaft ermittelt werden kann. Der Ist-Reibwert kann somit ein geschätzter Reibwert sein und/oder einer Reibwertklasse zugeordnet werden, um dadurch die Reibwertklasse zu ermitteln. Ist beispielsweise der Ist-Drehmomentwert geringer als der erste Referenz-Drehmoment und größer als der zweite Referenz-Drehmomentwert, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass der Ist-Reibwert geringer als der erste Referenz-Reibwert und größer als der zweite Referenz-Reibwert ist, wobei beispielsweise der Ist-Reibwert durch Interpolation aus den Referenz-Reibewerten berechnet werden kann. Durch den Pfeil 49 ist veranschaulicht, dass der ermittelte, insbesondere berechnete und ganz insbesondere geschätzte Ist-Reibwert eine Ausgangsgröße ist, wobei beispielsweise wenigstens eine Komponente wie beispielsweise wenigstens ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs 1 in Abhängigkeit von dem Ist-Reibwert betrieben werden kann. Da mittels des Verfahrens der Ist-Reibwert und somit die aktuelle Reibung besonders vorteilhaft ermittelt werden kann, kann die wenigstens eine Komponente in Abhängigkeit von dem Ist-Reibwert besonders vorteilhaft betrieben werden.
• Wenn beispielsweise die auch als Abstand bezeichnete Differenz eine entsprechende Größe hat, dann kann in einen auch als Hoch-Mü bezeichneten, hohen Reibwert und einen als Niedrig-Mü bezeichneten, niedrigen Reibwert eingeteilt werden. Ferner können wenigstens oder genau zwei Klassen vorgesehen sein, in die oder denen der Reibwert eingeteilt oder zugeordnet werden kann.
• Bezugszeichenliste

1

Fahrzeug

2

Fahrzeugrad

3

Fahrzeugrad

4

Doppelpfeil

5

Boden

6

Doppelpfeil

7

Raddrehachse

8

Lenkelement

9

Gabel

10

Lenker

11

Rahmen

12

Raddrehachse

13

Schwinge

14

Doppelpfeil

15

Sitz

17

elektronische Recheneinrichtung

18

Inertialmesstechnik

19

Drehzahlsensor

20

Drehzahlsensor

21

Bremsdrucksensor

22

Bremsdrucksensor

23

Lenkmomentsensor

24

Lenkung

25

Lenkwinkelsensor

26

Lenkratensensor

27

Pfeil

28

Pfeil

29

Pfeil

30

Pfeil

31

Pfeil

32

Pfeil

33

Pfeil

34

Pfeil

35

Pfeil

36

Pfeil

37

erstes Referenz-Kennfeld

38

zweites Referenz-Kennfeld

39

Pfeil

40

Filter

41

Pfeil

42

Filter

43

Pfeil

44

Pfeil

45

Sensoreinrichtung

46

Pfeil

47

Pfeil

48

Block

49

Pfeil

50

Pfeil

51

Block

52

Block

53

Block

54

Block

55

Block

KP

Kontaktpunkt

L

Lenkachse

S

Schwenkachse

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• US 2022/0126833 A1 [0002]
• US 10 773 725 B1 [0002]
• US 2018/0037234 A1 [0002]
• DE 10 2009 002 245 A1 [0002]
• EP 2 290 318 B1 [0002]
• DE 10 2019 210 807 A1 [0002]

Claims (10)

1. Verfahren zum Ermitteln wenigstens einer Größe (49), welche eine aktuelle Reibung zwischen einem Fahrzeugrad (2) eines Fahrzeugs (1) und einem aktuellen Untergrund (5) charakterisiert, bei welchem die Größe (49) mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (17) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass: - mittels der elektronischen Recheneinrichtung (17): ◯ wenigstens ein Ist-Drehmomentwert (46) ermittelt wird, welcher ein aktuelles, in einer Lenkung (24) des Fahrzeugs (1) wirkendes Lenkmoment charakterisiert; ◯ wenigstens ein Ist-Winkelwert ermittelt wird, welcher einen aktuellen Rollwinkel des Fahrzeugs (2) charakterisiert; ◯ wenigstens ein Ist-Geschwindigkeitswert ermittelt wird, welcher eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (2) charakterisiert und mit dem zugehörigen Ist-Winkelwert ein Ist-Wertepaar bildet; ◯ in Abhängigkeit von dem Ist-Wertepaar aus wenigstens einem für einen Referenz-Reibwert ermittelten Referenz-Kennfeld (37), welches mehrere Referenz-Winkelwerte, mehrere Referenz-Geschwindigkeitswerte und mehrere Referenz-Drehmomentwerte umfasst und einem jeweiligen Referenz-Wertepaar, welches genau einen der Referenz-Winkelwerte und genau einen der Referenz-Geschwindigkeitswerte umfasst, genau einen der Referenz-Drehmomentwerte zuordnet, eines der Referenz-Wertepaare als zu dem Ist-Wertepaar gehörendes Wertepaar ausgewählt wird; ◯ der dem ausgewählten Referenz-Wertepaar zugeordnete Referenz-Drehmomentwert (50) ermittelt wird; ◯ der ermittelte Referenz-Drehmomentwert mit dem ermittelten Ist-Drehmomentwert (46) verglichen wird; und ◯ die Größe (49) in Abhängigkeit von dem Vergleich des Referenz-Drehmomentwerts (50) mit dem Ist-Drehmomentwert (46) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung (17) der Ist-Drehmomentwert ermittelt wird, indem mittels der elektronischen Recheneinrichtung (17): - wenigstens ein erster Ausgangswert (43) ermittelt wird, welcher wenigstens einen in der Lenkung (24) wirkenden, dynamischen Lenkmomentenanteil und einen in der Lenkung (24) wirkenden, stationären Lenkmomentenanteil charakterisiert; - wenigstens ein zweiter Ausgangswert (47) ermittelt wird, welcher bezogen auf den wenigstens einen in der Lenkung (24) wirkenden, dynamischen Lenkmomentenanteil und den in der Lenkung (24) wirkenden, stationären Lenkmomentenanteil ausschließlich den wenigstens einen in der Lenkung (24) wirkenden, dynamischen Lenkmomentenanteil charakterisiert; und - der Ist-Drehmomentwert (46) in Abhängigkeit von den Ausgangswerten (43, 47) ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ausgangswert (47) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (17) berechnet wird in Abhängigkeit von: - einer Drehzahl des Fahrzeugrads (2) und/oder wenigstens eines weiteren Fahrzeugrads (3) des Fahrzeugs (1); und/oder - einer Rollrate des Fahrzeugs (1); und/oder - einer Rollbeschleunigung des Fahrzeugs (1); und/oder - einer Gierbeschleunigung des Fahrzeugs (1); und/oder - einer Lenkwinkelrate des Fahrzeugs (1); und/oder - einer Verzögerung des Fahrzeugs (1); und/oder - einem Druck in wenigstens einer Radbremse des Fahrzeugs und/oder - einem Kreiselmoment des Fahrzeugs (1).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Sensoreinrichtung (45) des Fahrzeugs (1) ein in der Lenkung (24) wirkendes Drehmoment als das Lenkmoment erfasst wird, wobei der Ist-Drehmomentwert (46) in Abhängigkeit von dem erfassten Drehmoment ermittelt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 in dessen Rückbezug auf Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausgangswert (43) in Abhängigkeit von dem mittels der Sensoreinrichtung (45) erfassten Drehmoment ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung (17): - wenigstens Positionswert ermittelt wird, welcher wenigstens eine Position einer das Fahrzeug (1) nutzenden Person relativ zu dem Fahrzeug (1) charakterisiert; und - der Ist-Drehmomentwert (46) in Abhängigkeit von dem Positionswert ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung (17): - in Abhängigkeit von dem Positionswert wenigstens ein Einflusswert ermittelt wird, welcher eine Beeinflussung der Position auf das aktuelle, in der Lenkung (24) des Fahrzeugs (1) wirkende Lenkmoment charakterisiert; und - der Ist-Drehmomentwert (46) in Abhängigkeit von dem Einflusswert ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels wenigstens eines Sensors des Fahrzeugs (1) eine durch die Position der Person beeinflusste Messgröße erfasst wird, wobei der Positionswert die erfasste Messgröße charakterisiert.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) als ein einspuriges Zweirad ausgebildet ist.
10. Fahrzeug (1), welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

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