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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung für ein Fahrzeug zum Bestimmen einer Rauigkeit einer Fahrbahnoberfläche und insbesondere ein Verfahren zum Bestimmen, ob eine Fahrbahnoberfläche rau ist.
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Bei Fahrzeugen, wie z.B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, gibt es Betriebszustände des Fahrwerks oder des Antriebs, in welchen es in Verbindung mit Schwingungen, welche von einer rauen Fahrbahnoberfläche hervorgerufen werden, zu akustischen Effekten, wie z.B. Brummen oder Rasseln, kommen kann, welche von einem Fahrer oder Insassen des Fahrzeugs als störend empfunden werden. Derartige ungewünschte Effekte können beispielsweise auch in einem Doppelkupplungsgetriebe auftreten, wenn auf einer freien Teilwelle des Getriebes ein Gang eingelegt ist und somit die sekundäre Kupplungsmasse über die Zahnradübersetzungen des eingelegten Gangs und den Gangsteller an den Abtrieb gekoppelt ist. Dies ergibt ein Feder-Masse-System mit zusätzlichen Spielen und Losen. Wird dieses Feder-Masse-System mit einer Schwingung von außen angeregt, wie z.B. über eine raue Fahrbahnoberfläche, gibt es Bereiche, in denen Resonanzen dazu führen, dass die Spiele und Lose rasseln oder brummen. Unter bestimmten Bedingungen kann sogar ein direkter Antriebsstrang ohne geschalteten Nebenpfad unter dem Einfluss einer rauen Fahrbahnoberfläche rasseln oder brummen.
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Derartige akustische Effekte mechanisch zu vermeiden, ist nicht immer über alle Betriebsbedingungen hinweg möglich und ist darüber hinaus kostspielig und wirkt sich negativ auf den Wirkungsgrad des Doppelkupplungsgetriebes aus. Häufig sind mechanische Lösungen auch nicht dauerfest oder führen zu einem erhöhten Verschleiß.
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Eine weitere Möglichkeit derartige akustische Effekte zu vermeiden, besteht darin, die verursachenden Schwingungen zu erkennen und daraufhin Maßnahmen zu ergreifen, die das Rasseln oder Brummen unterbinden. Dies kann beispielsweise ein Herausnehmen eines eingelegten Gangs auf der freien Welle, ein Einlegen eines anderen Gangs, ein Beschleunigen von Schaltvorgängen oder ein Unterbinden eines geregelten Dauerschlupfs an der Kupplung mittels Überanpressung umfassen, um so die Massenträgheiten des Feder-Masse-Systems zu ändern.
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Die
EP 1 701 871 B1 betrifft ein Verfahren zum Abschätzen eines Bodenzustands unter einem fahrenden Fahrzeug. Das Verfahren kann beispielsweise zur Unterstützung eines Antiblockiersystems oder eines dynamischen Stabilitätssystems oder eines Traktionssteuersystems verwendet werden. Das Verfahren umfasst ein Ermitteln eines Raddrehzahlsignals mittels eines Raddrehzahlsensors, das die Raddrehzahl des Rades eines Fahrzeugs angibt, das über den Boden fährt, und ein Abschätzen eines Sensorfehlersignals aus dem Radrehzahlsignal, das den Sensorfehler des Raddrehzahlsensors angibt, ein Bestimmen eines fehlerkorrigierten Sensorsignals aus dem Raddrehzahlsignal und dem Sensorfehlersignal, und ein Abschätzen eines ersten Schätzwerts aus dem fehlerkorrigierten Sensorsignal, der den Bodenzustand angibt.
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Die
EP 1 097 850 A2 betrifft ein Verfahren zum Schätzen eines Straßenreibungszustands, bei welchem ein Reibungszustand eines Rades bezogen auf eine Straßenfläche genau geschätzt werden kann. Bei dem Verfahren wird ein Radgeschwindigkeitssignal erfasst und von dem erfassten Radgeschwindigkeitssignal ein Anteil mit einer Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Bereichs weitergeleitet, welcher mindestens einen Resonanzpunkt oder mindestens einen Antiresonanzpunkt aufweist. Weiterhin wird eine physikalische Größe auf der Grundlage des weitergeleiteten Anteils des Radgeschwindigkeitssignals berechnet, welche eine Größe einer Vibration eines Rades darstellt. Weiterhin wird auf der Grundlage des weitergeleiteten Anteils des Radgeschwindigkeitssignals eine physikalische Größe berechnet, welche eine Schlupfleichtigkeit angibt. Auf der Grundlage der beiden berechneten physikalischen Größen wird ein Reibungszustand des Rades bezogen auf die Straßenfläche geschätzt.
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Die
DE 101 50 850 A1 betrifft eine Straßenoberflächenzustandsabschätzungsvorrichtung. Mit einem Raddrehzahlsensor wird eine Raddrehzahl erfasst und ein Raddrehzahlsignal ausgegeben. Auf der Grundlage des Raddrehzahlsignals wird eine charakteristische Größe der Raddrehzahlfrequenz abgeschätzt, welche eine Folgefrequenz von Übertragungscharakteristiken von einer Straßenstörung an die Raddrehzahl wiedergibt. Aus der abgeschätzten charakteristischen Größe der Raddrehzahlfrequenz wird eine physikalische Größe abgeschätzt, die einen Straßenzustand wiedergibt.
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Die
DE 10 2007 054 082 A1 betrifft ein Unebene-Straße-Erfassungssystem, welches in einem fahrzeugeigenen Diagnosesystemen verwendet wird. Ein Uebene-Straße-Detektor ist ausgestaltet, ein Durchschnittsniveau einer Unebenheit einer Straßenoberfläche auf Basis von Signalen von Radgeschwindigkeitssensoren zu bestimmen. Wenn das Unebenheitenniveau einen vorbestimmten Grenzwert überschritten hat, wird eine Fehlerausgabe einer Diagnosekomponente gesperrt oder auf eine alternative Kalibrierung für die Diagnosekomponente umgeschaltet.
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Die
US 5 282 400 A betrifft eine Steuervorrichtung für ein stufenloses Getriebe mit einem Erfassungsmittel zum Erfassen einer unebenen Straßenoberfläche. Ein Zielübersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes wird fest eingestellt, wenn eine unebene Straßenoberfläche erfasst wird. Eine Unebenheit einer Straßenoberfläche wird bestimmt, wenn eine Schwankung einer Motordrehzahl einen vorbestimmten Schwankungsbereich überschreitet.
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Um die eingangs genannten akustischen Effekte zu vermeiden oder zu verringern, ist es erforderlich, die verursachenden Schwingungen zu erkennen, welche von einer rauen Fahrbahnoberfläche hervorgerufen werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher ein Verfahren für ein Fahrzeug zum Bestimmen einer Rauigkeit einer Fahrbahnoberfläche nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zum Bestimmen einer Rauigkeit einer Fahrbahnoberfläche nach Anspruch 13 bereitgestellt. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für ein Fahrzeug zum Bestimmen einer Rauigkeit einer Fahrbahnoberfläche bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Drehzahlinformation eines Rades des Fahrzeugs und ein Bestimmen von Frequenzamplituden aus der Drehzahlinformation. Aus den Frequenzamplituden wird ein Rauigkeitswert der Fahrbahnoberfläche bestimmt. Die Drehzahlinformation eines Rades kann beispielsweise von einem Bremsensteuergerät, wie es beispielsweise im Zusammenhang mit einem ABS eines Fahrzeugs verwendet wird, bestimmt werden. Indem die Rauigkeit der Fahrbahnoberfläche einzig anhand der Drehzahlinformation eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs bestimmt wird, kann die Rauigkeit der Fahrbahnoberfläche kostengünstig mit bestehenden Sensoren des Fahrzeugs bestimmt werden.
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Das Bestimmen der Frequenzamplituden kann durch Bandpassfiltern der Drehzahlinformation erfolgen. Das Bandpassfilter kann beispielsweise ein Filter mit endlicher Impulsantwort, ein so genanntes FIR-Filter, sein oder alternativ ein Filter mit unendlicher Impulsantwort, ein sogenanntes IIR-Filter, sein. Das Bandpassfilter kann beispielsweise eine Mittenfrequenz von 12,5 Hz aufweisen. Da die Raddrehzahl eines Bremsensteuergeräts (ABS) üblicherweise alle 10 ms aktualisiert wird, sind Frequenzen des Rades bis 50 Hz auswertbar. Ein für akustisches Brummen oder Rasseln besonders interessanter Bereich liegt in der Größenordnung von 12,5 Hz und ist somit auf einfache Art und Weise aus der Drehzahlinformation des Rades bestimmbar.
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Gemäß einer Ausführungsform wird der Rauigkeitswert bestimmt, indem Leistungsäquivalente der Frequenzamplituden bestimmt werden. Die Leistungsäquivalente können beispielsweise durch Quadrieren der Störamplituden berechnet werden. Dadurch wird einerseits ein Vorzeichen der Amplituden eliminiert und darüber hinaus werden größere Störamplituden stärker bewertet. Die Leistungsäquivalente können beispielsweise auch gewichtete Amplituden der Frequenzamplituden umfassen. Weiterhin kann über die Leistungsäquivalente ein gleitender Mittelwert gebildet werden. Beispielsweise kann über jeweils vier Leistungsäquivalente ein gleitender Mittelwert gebildet werden. Durch den gleitenden Mittelwert werden Ausreißer beispielsweise aufgrund von fehlerhaften Messungen, eliminiert und der Signalverlauf des Rauigkeitswerts geglättet.
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Gemäß einer Ausführungsform werden die Drehzahlinformationen von mehreren Rädern des Fahrzeugs bestimmt und für jedes Rad der mehreren Räder jeweils ein Rauigkeitswert aus den jeweiligen Frequenzamplituden bestimmt. Durch Bestimmen eines Mittelwerts der mehreren Rauigkeitswerte der mehreren Räder wird ein gesamter Rauigkeitswert bestimmt. Vorzugsweise werden diejenigen Räder ausgewertet, welche mit dem Antriebsstrang des Fahrzeugs gekoppelt sind, d.h. alle angetriebenen Räder. Indem der Mittelwert der Rauigkeitswerte der mehreren Räder bestimmt wird, ist der gesamte Rauigkeitswert unabhängig von der Anzahl der in die Bestimmung eingehenden Räder. Daher ist das Verfahren auch für Fahrzeug mit zuschaltbarem Allradantrieb ohne Modifikationen verwendbar. Darüber hinaus kann beispielsweise ein angetriebenes Rad unberücksichtigt bleiben, wenn aufgrund von Plausibilitätsprüfungen offensichtlich ist, dass die Drehzahlinformation dieses Rades nicht richtig erfasst wurde, weil beispielweise ein entsprechender Sensor defekt ist.
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Bei dem Verfahren wird ferner eine Bestimmung durchgeführt, ob die Fahrbahnoberfläche rau ist oder nicht. Diese Bestimmung erfolgt in Abhängigkeit von dem zuvor bestimmten Rauigkeitswert. Dazu wird in Abhängigkeit des Rauigkeitswerts ein Gradient bestimmt, welcher zu einem Integralwert aufintegriert wird. Wenn der Integralwert einen vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, wird bestimmt, dass die Fahrbahnoberfläche rau ist. Wenn der Integralwert einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert unterschreitet, wird hingegen bestimmt, dass die Fahrbahnoberfläche nicht raus ist. Der Gradient wird mit Hilfe einer Kennlinie aus dem Rauigkeitswert bestimmt. Durch Verwenden eines Gradientenwerts zum Ansteuern des Integrators kann auf einfache Art und Weise mit Hilfe des ersten und des zweiten Schwellenwerts, welche eine Hysterese bilden, ein zuverlässiger Indikator bereitgestellt werden, welcher anzeigt, ob die Fahrbahnoberfläche rau ist oder nicht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Abhängigkeit der Bestimmung, ob die Fahrbahnoberfläche rau ist, eine Einstellung eines automatischen Getriebes des Fahrzeugs verändert. Die Änderung der Einstellung des automatischen Getriebes kann beispielsweise ein Einstellen eines eingelegten Gangs oder ein Einstellen eines Schlupfes einer Kupplung des automatischen Getriebes umfassen. Insbesondere bei einem automatischen Doppelkupplungsgetriebe kann das Ändern der Einstellung ein Herausnehmen eines Gangs auf einer freien Welle des Getriebes und/oder ein Einstellen eines Kupplungsschlupfes an einer Kupplung des Getriebes umfassen. Dadurch können in Abhängigkeit der Erfassung, ob die Fahrbahnoberfläche rau ist oder nicht, akustische Effekte, die z.B. Brummen oder Rasseln, zuverlässig vermieden werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zum Bestimmen einer Rauigkeit einer Fahrbahnoberfläche bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst einen Radsensor zum Bestimmen einer Drehzahlinformation eines Rades des Fahrzeugs und eine Verarbeitungseinheit, welche mit dem Radsensor gekoppelt ist. Die Verarbeitungseinheit ist ausgestaltet, Frequenzamplituden aus der Drehzahlinformation und einen Rauigkeitswert der Fahrbahnoberfläche aus den Frequenzamplituden zu bestimmen. Ferner bestimmt die Verarbeitungseinheit, ob die Fahrbahnoberfläche rau ist oder nicht. Diese Bestimmung erfolgt in Abhängigkeit von dem zuvor bestimmten Rauigkeitswert. Dazu wird in Abhängigkeit des Rauigkeitswerts ein Gradient bestimmt, welcher zu einem Integralwert aufintegriert wird. Wenn der Integralwert einen vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, wird bestimmt, dass die Fahrbahnoberfläche rau ist. Wenn der Integralwert einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert unterschreitet, wird hingegen bestimmt, dass die Fahrbahnoberfläche nicht raus ist. Der Gradient wird mit Hilfe einer Kennlinie aus dem Rauigkeitswert bestimmt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mehrere Radsensoren, wobei jeweils ein Radsensor der mehreren Radsensoren genau einem Rad der mehreren Räder des Fahrzeugs zugeordnet ist. Jeder Radsensor ist zum Bestimmen einer Drehzahlinformation des zugeordneten Rades ausgestaltet. Die Verarbeitungseinheit ist mit den mehreren Radsensoren gekoppelt und umfasst mehreren Bandpassfilter, mehrere Quadriereinheiten, mehrere Mittelwerteinheiten, einen Addierer, eine Gradienteneinheit, einen Integrierer und eine Auswerteeinheit.
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Jeder der mehreren Bandpassfilter ist jeweils einem Rad zugeordnet und zum Bestimmen der Frequenzamplituden, welche eine raue Fahrbahnoberfläche anzeigen, aus den jeweiligen Drehzahlinformationen ausgestaltet. Jede der mehreren Quadriereinheiten ist jeweils einem Rad zugeordnet und zum Quadrieren der jeweiligen Frequenzamplituden ausgestaltet. Somit werden jeweils Leistungsäquivalente der jeweiligen Frequenzamplituden bestimmt. Jede der mehreren Mittelwerteinheiten ist jeweils einem Rad zugeordnet und jeweils zum Bilden eines gleitenden Mittelwerts über mehrere Leistungsäquivalente, welche dem Rad zugeordnet sind, ausgestaltet. Der Addierer addiert die von den Mittelwerteinheiten gebildeten gleitenden Mittelwerte und teilt die Summe durch die Anzahl der Räder, für welche die gleitenden Mittelwerte bestimmt wurden. Der so bestimmte Mittelwert der gleitenden Mittelwerte stellt ein Maß für den Rauigkeitswert der Fahrbahnoberfläche dar. Die Gradienteneinheit ist ausgestaltet, mit Hilfe einer Kennlinie aus dem Rauigkeitswert einen Gradienten zu bestimmen. Der Gradient wird in dem Integrierer zu einem Integralwert über der Zeit aufintegriert. Da dem Gradienten über die Kennlinie sowohl positive als auch negative Werte zugeordnet werden, wobei beispielsweise einer hohen Fahrbahnrauigkeit ein positiver Gradient und einer geringen Fahrbahnrauigkeit ein negativer Gradient zugeordnet ist, gibt der Integrierer am Ausgang einen zuverlässigen Wert für die Rauigkeit der Fahrbahnoberfläche an. Eine Auswerteeinheit kann beispielsweise mit Hilfe von geeigneten Schwellenwerten in Abhängigkeit des Integralwerts bestimmen, ob eine Fahrbahnoberfläche rau ist oder nicht.
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Die so definierte Vorrichtung ist zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens geeignet und umfasst daher die im Zusammenhang mit dem Verfahren vorgeschriebenen Vorteile.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.
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Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Rauigkeit einer Fahrbahnoberfläche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die Figur zeigt eine Vorrichtung 1 für ein Fahrzeug zum Bestimmen einer Rauigkeit einer Fahrbahnoberfläche. In Abhängigkeit der Anzahl der angetriebenen Räder des Fahrzeugs wird für jedes angetriebene Rad 4 eine Drehzahl bestimmt. In dem in der Figur gezeigten Beispiel umfasst das Fahrzeug zwei angetriebene Räder 4 und die an den beiden Rädern 4 bestimmten Drehzahlen werden in zwei Verarbeitungssträngen 2 und 3 jeweils den nachfolgenden Verarbeitungsblöcken 5-8 zugeführt. Bei einem Fahrzeug mit mehr als zwei angetriebenen Rädern können weitere Verarbeitungsstränge vorhanden sein. Die Verarbeitung des Drehzahlsignals des Rades 4 wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem Verarbeitungsstrang 2 beschrieben werden. Die Verarbeitung im Verarbeitungsstrang 3 oder in weiteren Verarbeitungssträngen erfolgt analog.
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Das Drehzahlsignal des Rades 4 kann beispielsweise von einem Sensor 5 eines Bremsensteuergeräts (z.B. ein ABS) des Fahrzeugs erfasst werden. Der Sensor 5 oder das Bremensteuergerät kann das Drehzahlsignal beispielsweise über einen CAN-Bus zur Verfügung stellen. Das Drehzahlsignal wird beispielsweise alle 10 ms, dem so genannten Reglertakt, aktualisiert. Dadurch sind Frequenzen bis maximal 50 Hz aus dem Drehzahlsignal des Rades 4 auswertbar.
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Dieses Drehzahlsignal wird einem Bandpassfilter 6 zugeführt, welcher nur Frequenzen eines interessierenden Frequenzbereichs durchlässt. Das Bandpassfilter 6 kann beispielsweise eine Mittenfrequenz von 12,5 Hz aufweisen, wenn beispielsweise die Eigenfrequenz des Rades 4 ebenfalls näherungsweise 12,5 Hz aufweist. Das Bandpassfilter 6 kann beispielsweise ein digitales Filter sein, welches in Echtzeit gerechnet wird. Die Qualität des Filters ist ein Kompromiss zwischen Güte der Separierung des Frequenzbands und der Reaktionszeit des Filters. Je schärfer das Frequenzband separiert wird, umso höher ist die Ordnung des Filters. Ein Filter höherer Ordnung führt jedoch zu einer größeren Gruppenlaufzeit, welche maßgeblich dafür ist, wie lange es dauert, bis eine bestimmte Frequenz das Filter passiert hat. Das Bandpassfilter 6 kann beispielsweise ein Filter mit endlicher Impulsantwort, ein so genanntes FIR-Filter sein. Ein FIR sechster Ordnung benötigt beispielsweise bei einer 10 ms Abtastung des Drehzahlsignals ca. 250 ms, um Frequenzen in der Größenordnung von 12,5 Hz durchzulassen. Das Problem der Gruppenlaufzeit kann auch durch ein Überabtasten, ein so genanntes Oversampling, vermindert werden. Wird die Berechnung beispielsweise zwei mal pro Reglertakt durchgeführt, so wird dadurch die Reaktionszeit halbiert. Es wird somit virtuell mit 5 ms anstatt mit 10 ms abgetastet. Eine weitere Überabtastung kann die Reaktionszeit weiter verringern, erfordert jedoch einen höheren Rechenaufwand oder erhöht die benötigte Rechenzeit.
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Das so gefilterte Drehzahlsignal wird einer Quadriereinheit 7 zugeführt, welche das frequenzgefilterte Drehzahlsignal quadriert. Dadurch werden einerseits negative Vorzeichen des Signals eliminiert und darüber hinaus größere Amplituden stärker bewertet. Da größere Amplituden eine Rauigkeit der Fahrbahnoberfläche anzeigen, ist eine verstärkte Bewertung dieser Amplituden gewünscht. Am Ausgang der Quadriereinheit 7 stehen somit nur positive Amplituden bereit. Diese werden einer Mittelwerteinheit 8 zugeführt, welche einen gleitenden Mittelwert über der Zeit bildet. Durch geeignete Wahl der Fensterweite der Mittelwerteinheit 8 kann die Signalqualität stark verbessert werden. Bei einem Reglertakt von 10 ms und einer Resonanzfrequenz von 12,5 Hz und der Frequenzverdoppelung auf 25 Hz durch die Quadrierung ergeben sich vier Reglertakte für eine Schwingung. Bei einer Fensterweite von vier Werten, d.h. bei einem gleitenden Mittelwert mit vier Werten, wird daher am Ausgang der Mittelwerteinheit 8 ein „glattes“ Signal für die beobachtete Frequenz bereitgestellt.
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Es können jedoch auch andere Mittenfrequenzen als die zuvor beschriebene Mittenfrequenz von 12,5 Hz verwendet werden. Allgemein kann die Mittenfrequenz definiert werden als: Abtastfrequenz / (Fensterweite * Frequenzvervielfachung durch die Quadriereinheit), im obigen Fall also 100 Hz / (4*2) = 12,5 Hz.
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Die Ausgaben der Mittelwerteinheiten 8 aller relevanten Räder 4 der Verarbeitungsstränge 2 und 3 werden zu einem Addierer 9 geführt, dort addiert und danach in einer Dividiereinheit 10 durch die Anzahl der relevanten Räder 4 geteilt, wodurch ein Mittelwert der gleitenden Mittelwerte bestimmt wird. Dadurch ist die weitere Verarbeitung der Signale unabhängig von der Anzahl der Signalquellen. Somit ist eine Veränderung der Anzahl der Signalquellen möglich, ohne dass die weitere Berechnung zu ändern ist. Dies kann z.B. bei einer Abschaltung einer Signalquelle aufgrund einer festgestellten Unplausibilität, beispielsweise aufgrund eines defekten Radsensors 5, oder bei einer veränderlichen Anzahl von angetriebenen Rädern 4, beispielsweise bei einem Fahrzeug mit zuschaltbarem Allradantrieb, vorteilhaft eingesetzt werden.
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Der so bestimmte Mittelwert der gleitenden Mittelwerte stellt ein Maß für den Rauigkeitswert der Fahrbahnoberfläche unter den Rädern 4 dar. Dieser Rauigkeitswert wird einer Gradienteneinheit 11 zugeführt, welche mit Hilfe einer Kennlinie jedem Rauigkeitswert einen Gradienten zuordnet. Dabei werden beispielsweise geringen Rauigkeitswerten negative Gradienten zugeordnet und hohen Rauigkeitswerten positive Gradienten zugeordnet. Die Gradienten werden einem Integrierer 12 zugeführt, welcher die Gradienten aufaddiert bzw. aufintegriert. Der Integrierer summiert für jeden Reglertakt den Gradienten zu einem Integralwert auf und der Integralwert wird von dem Integrierer 12 auf einen Minimal- und Maximalwert begrenzt. Die Gradienteneinheit 11 bewirkt somit zusammen mit dem Integrierer 12, dass der Integralwert mit jedem Reglertakt bis zu einem Maximalwert wächst, so lang große Rauigkeitswerte vorliegen. Liegen hingegen geringe Rauigkeitswerte vor, so wird der Integralwert bis auf einen Minimalwert mit jedem Reglertakt verringert. Der Integralwert wird einer Auswerteeinheit 13 zugeführt, welche den Integralwert auswertet und bei Überschreiten eines ersten Schwellenwerts anzeigt, dass die Fahrbahnoberfläche rau ist, und beim Unterschreiten eines zweiten Schwellenwerts anzeigt, dass die Fahrbahnoberfläche nicht rau ist. Der erste Schwellenwert ist um einen Hysteresewert größer als der zweite Schwellenwert.
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Die Anzeige, ob die Fahrbahnoberfläche rau ist oder nicht, wird einem Automatikgetriebe 14 zugeführt, in welchem in Abhängigkeit der Anzeige, ob die Fahrbahnoberfläche rau ist oder nicht, unterschiedliche Maßnahmen ausgelöst oder unterlassen werden, um akustische Effekte, wie z.B. Brummen, Rasseln oder Scheppern zu minimieren. So kann beispielsweise bei einem automatischen Doppelkupplungsgetriebe ein auf einer freien Welle eingelegter Gang herausgenommen werden oder geändert werden, ein anderer Gang eingelegt werden oder ein Schlupf einer Kupplung des Getriebes geändert werden. Dadurch ändern sich die Massenträgheitsverhältnisse im Getriebe, wodurch akustische Effekte, insbesondere Resonanzen, vermieden werden können.
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Alternative oder zusätzlich kann auch die Ausgabe des Integrierers 12 direkt zu dem automatischen Getriebe 14 ausgegeben werden, um die Aktionen innerhalb des Getriebes in Abhängigkeit des Integralwerts beispielsweise proportional zu dem Integralwert, auszuführen.
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Alternativ oder zusätzlich kann neben dem automatischen Getriebe 14 auch eine weitere Vorrichtung im Antriebsstrang oder im Fahrwerk des Fahrzeugs in Abhängigkeit des Integralwerts oder der Anzeige, ob die Fahrbahnoberfläche rau ist oder nicht, angesteuert werden. Darüber hinaus kann der Integralwert oder die Anzeige, ob die Fahrbahnoberfläche rau ist oder nicht, auch in einem automatisierten Handschaltgetriebe oder in einem Bremssystem des Fahrzeugs zur Verbesserung der Funktionsweise und zur Verringerung von akustischen Effekten ausgewertet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2, 3
- Verarbeitungsstrang
- 4
- Rad
- 5
- Sensor
- 6
- Bandpassfilter
- 7
- Quadriereinheit
- 8
- Mittelwerteinheit
- 9
- Addierer
- 10
- Dividiereinheit
- 11
- Gradienteneinheit
- 12
- Integrierer
- 13
- Auswerteeinheit
- 14
- Automatikgetriebe