Einige Kraftfahrzeugtypen neigen in Kurven oder in extremen Fahrzuständen zu einem Abheben des auf der Kurveninnenseite angeordneten Hinterrades oder zumindest zu einer so starken Entlastung dieses Hinterrades, daß dieses sich gelegentlich nicht mehr in Kontakt zur Fahrbahn befindet. Je nach Abstim- mung des Fahrzeug, insbesondere der Fahrwerk-, Feder-und Dämpferabstimmung, ist dieser Effekt mehr oder weniger stark ausgeprägt.

Sind die Kraftfahrzeuge mit elektronischen Systemen zur Bremskraftregelung (ABS, ASR) oder Fahrdynamikregelung (ESP) ausgestattet, so werden durch die Elektronik bekanntlich die Radgeschwindigkeiten, die an den einzelnen Rädern durch Rad- drehzahlsensoren gemessen werden, verarbeitet. Ein Verfahren mit einer Antriebsschlupfregelung (ASR), bei dem in Abhän- gigkeit von Radsensorsignalen auf das Verhalten beim Durchrutschen reagiert wird, ist in der DE 38 09 101 A1 be- schrieben.

Löst sich bei einem Kraftfahrzeug mit einem wie vorstehend beschriebenen elektronischen System ein Rad vom Boden, so entspricht die gemessene Radgeschwindigkeit des abgelösten Rades nicht mehr der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs im Bereich des abgelösten Rades zur Fahrbahn.

Es kommt dann zu einer Fehlinterpretation des aktuellen Fahrzeugzustands durch das elektronische System, zum Bei- spiel bei der Bildung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Fehlinterpretation der Radsensorsignale durch das elektronische System aufgrund eines abgelösten Hinterrades zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Erkennung eines freidrehenden Rades (1) in einem Kraftfahrzeug (2) in einem extremen Fahrzustand gemäß Anspruch 1.

Ein extremer Fahrzustand, bei dem sich ein Rad von der Fahr- bahn ablöst und frei dreht, kann insbesondere bei schnell gefahrenen Kurven auftreten. In der Regel handelt es sich bei einer Kurvenfahrt in Vorwärtsrichtung bei dem abgelösten Rad um das kuveninnere Hinterrad. Zum Erkennen eines abgelö- sten Rades läßt sich beispielsweise ein ohnehin bei elektro- nischen Bremssystemen vorhandenes Radsensorsignal ausnutzen, welches insbesondere die Umlaufgeschwindigkeit des Rades an- gibt.

Fährt das Fahrzeug in eine Kurve, überprüft beispielsweise ein Mikroprozessor das auf der Kurveninnenseite nachlaufende Rad. Ist die Umlaufgeschwindigkeit z. B. größer als eine theoretisch mögliche Umlaufgeschwindigkeit dieses Rades bei Kontakt mit der Fahrbahn, so hat sich das Rad von der Fahr- bahn gelöst. Die theoretisch mögliche Umlaufgeschwindigkeit des zu überprüfenden Rades hängt im allgemeinen vom Fahrzeug ab und liegt in einem festgelegten, meist von der Fahrzeug- geschwindigkeit abhängigen, Wertebereich.

Unter dem Begriff"nachlaufende Räder"werden im Sinne der Erfindung solche Räder verstanden, die in Fahrtrichtung ge- sehen im hinteren Fahrzeugbereich, vorzugsweise an der hin- teren Achse, angeordnet sind. Bei einem vorwärts fahrenden Fahrzeug sind dies beispielsweise die Räder der Hinterachse, bei einem rückwärts fahrenden Fahrzeug handelt es sich um die Räder der Vorderachse.

Bei vorlaufenden Rädern handelt es sich um die Räder, die an einem Fahrzeug in Fahrtrichtung, vorzugsweise an der Vorder- achse angeordnet sind.

Unter der Kurveninnenseite wird die Seite der Kurve verstan- den, die den engeren Radius hat.

Unter Kraftfahrzeugen werden alle Arten von Fahrzeugen ver- standen, die mit Radsensoren ausgestattet sind, insbesondere Personenkraftwagen und Lastkraftwagen.

Bevorzugt wird die theoretisch mögliche Umlaufgeschwindig- keit mit der Umlaufgeschwindigkeit des auf der Kurvenaußen- seite liegenden nachlaufenden Rades berechnet.

Die theoretisch mögliche Umlaufgeschwindigkeit kann vorzugs- weise mit der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden.

Besonders bevorzugt fließt in die Berechnung der theoretisch möglichen Umlaufgeschwindigkeit jedoch sowohl die Umlaufge- schwindigkeit des auf der Kurvenaußenseite liegenden nach- laufenden Rades, als auch die aktuelle Fahrzeuggeschwindig- keit ein.

Die Kurvenfahrt und Kurvenrichtung wird bevorzugt erkannt durch eine oder mehrere Maßnahmen aus der Gruppe : Vergleich der Umlaufgeschwindigkeiten der vorlaufenden Räder (V. vl, V. vr) miteinander, Auswertung des Signals eines Gierratensensors (G), Auswertung des Signals eines Lenkwinkelsensors (L), Auswertung des Signals eines Querbeschleunigungssensors (Q), Auswertung der Umlaufgeschwindigkeit aller Räder (V. vl, V. vr, V. hl, V. hr) über einen zurückliegenden Zeitraum, der vor dem Abheben des Hinterrades liegt.

Besonders bevorzugt werden die Signale einiger der vorste- hend aufgeführten Möglichkeiten zur Erkennung einer Kurven- fahrt dazu benutzt, das Ergebnis einer anderen der aufge- führten Möglichkeiten auf eine Fehlinterpretation hin zu überprüfen. Ganz besonders bevorzugt wird nur dann auf eine Kurvenfahrt geschlossen, wenn alle herangezogenen Möglich- keiten eine Kurvenfahrt in die gleiche Kurvenrichtung erken- nen lassen.

Wird beispielsweise aus den Umlaufgeschwindigkeiten der Vor- derräder auf eine Linkskurve geschlossen, so muß ein ausrei- chender Lenkwinkel nach links, eine Querbeschleunigung und eine Gierrate in richtiger Richtung mit einer bestimmten Mindestgröße, welche abhängig von der gefahrenen Geschwin- digkeit ist, vorhanden sein.

Auf ein freidrehendes Rad wird vorzugsweise erkannt, wenn die Geschwindigkeit des auf der Kurveninnenseite nachlaufen- den Rades größer ist, als die theoretisch maximal mögliche Umlaufgeschwindigkeit dieses Rades bei Kontakt mit der Fahr- bahn.

Die theoretisch mögliche Umlaufgeschwindigkeit liegt im all- gemeinen in einem Wertebereich, der durch in der Praxis sinnvolle Sicherheitsgrenzen erweitert werden kann. Liegt die gemessene Umlaufgeschwindigkeit nicht mehr in diesem möglichen Bereich, so wird auf ein abgehobenes Rad erkannt.

Die theoretisch maximal mögliche Umlaufgeschwindigkeit stellt die Obergrenze des Bereichs für die theoretisch mög- liche Umlaufgeschwindigkeit dar. Sie wird vorzugsweise be- rechnet durch Bildung der Summe aus der Umlaufgeschwindig- keit des auf der Kurvenaußenseite liegenden nachlaufenden Rades und einem ersten Schwellenwert S1, welcher als sinn- volle Sicherheitsgrenze den Bereich erweitert.

Der erste Schwellenwert Sl ist bevorzugt eine vom momentanen Fahrzeugzustand abhängiger Wert. Besonders bevorzugt ist S1 von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig, insbesondere in der Weise, daß sich bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten der Wert für S1 verringert. Der Wert von Sl ist eine Größe, die von Fahrzeugdaten, insbesondere der Fahrzeuggeometrie, wie etwa Fahrzeuglänge oder Radstand ebhängt. Der Fachmann kann geeignete Werte anhand von Fahrzeugfeldversuchen, bei- spielsweise unter Aufzeichnung der Radgeschwindigkeiten, er- mitteln. Vorzugsweise liegt der Wert von Sl in einem Bereich von etwa 3 bis etwa 11 km/h.

Fährt das Fahrzeug beispielsweise schnell durch eine Kurve, so kann der Wert für S1 kleiner sein, als bei einer langsa- men Kurvenfahrt. Bevorzugt ist S1 eine Funktion f (V), wo- bei V die Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Es handelt sich bei der Funktion zweckmäßigerweise um eine streng monoton abneh- mende stetige oder eine vorzugsweise in Stufen verlaufende Funktion, die sich insbesondere einem Grenzwert G annähert.

Demzufolge verringert sich Si bei sehr hohen Geschwindigkei- ten praktisch nicht mehr. Der besagte Grenzwert G liegt be- vorzugt in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 7 km/h.

Bei Kurvenfahrten hat in der Regel das kurvenäußere nachlau- fende Rad eine größere Umlaufgeschwindigkeit, als das gegen- überliegende kurveninnere nachlaufende Rad. Der erste Schwellenwert S1 ist daher vorzugsweise mindestens so groß gewählt, wie die maximale Differenz der Umlaufgeschwindig- keiten der nachlaufenden Räder bei geringst möglichem Kur- venradius des Fahrzeugs.

Ein freidrehendes Rad liefert keine sinnvollen Informationen über beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit mehr.

Vorzugsweise wird daher solange ein freidrehendes Rad vor- liegt, die Meßgröße für die Umlaufgeschwindigkeit dieses Ra- des nicht an weitere im Fahrzeug vorhandene elektronische Systeme, insbesondere elektronische Bremssysteme (ABS) An- triebsschlupfregelung oder Fahrdynamiksysteme, weitergelei- tet. Die Erfindung bezieht sich besonders bevorzugt auf Fahrzeuge, die mit einer Antriebsschlupregelung ausgestattet sind.

Es ist sinnvoll und daher bevorzugt, für die Meßgröße der Umlaufgeschwindigkeit des freidrehenden Rades eine Ersatz- größe zu bilden, die anstelle der nicht herangezogenen Meß- größe an die elektronischen Systeme weitergeleitet wird.

Die Erkennung, ob eine Kurvenfahrt vorliegt, kann durch ei- nen zweiten Schwellenwert S2 unempfindlicher gemacht werden, so daß nur dann auf Kurvenfahrt erkannt wird, wenn eine Kur- ve gefahren wird, die hinreichend eng ist, daß es zu einem abgehobenen Rad kommen kann. Störende Einflüsse, die in die- sem Zusammenhang zu einer Fehlinterpretation führen können sind beispielsweise ein rutschiger Untergrund oder eine stark unebene Fahrbahn. Vorzugsweise wird nur dann auf Kur- venfahrt erkannt, wenn die Größe zur Ermittlung des Kurven- radius einen zweiten Schwellenwert S2 überschreitet.

Die Größe, die den Kurvenradius angibt beziehungsweise ein geeignetes Maß für den Kurvenradius ist, kann, wie weiter oben beschrieben, im Sinne der Erfindung auf unterschiedli- che Weise bestimmt werden. Besonders einfach läßt sich die Größe zur Ermittlung des Kurvenradius bevorzugt aus der Dif- ferenz der Umlaufgeschwindigkeit der vorlaufenen Räder be- rechnen.

Wird der Kurvenradius auf diese Weise bestimmt, kann der zweite Schwellenwert S2 als eine konstante Umlaufgeschwin- digkeit aufgefaßt werden. Vorzugsweise liegt der Wert von S2 in einem Bereich von etwa 0,2 bis etwa 2 km/h.

Erfindungsgemäß übermitteln die Räder jeweils Informationen über deren Umlaufgeschwindigkeit an ein Mittel zur Auswer- tung von Fahrzeugdaten, welches beispielsweise eine elektro- nische Recheneinheit ist.

Vorzugsweise führt das Mittel zur Auswertung der Fahrzeugda- ten folgende Schritte aus : -Messen der Umlaufgeschwindigkeit jedes einzelnen Rades (V. vl, V. vr, V. hl, V. hr) auf an sich bekannte Weise, -Vergleich der Umlaufgeschwindigkeit des linken Vorderra- des (V. vl) mit der des rechten Vorderrades (V. vr), -Vergleich der Umlaufgeschwindigkeit des linken Hinterra- des (V. hl) und der des rechten Hinterrades (V. hr), -Berechnung der logischen Gleichung in der linken Tabel- lenspalte der nachfolgenden Tabelle, hl hr V. vl< (V. vr-S2) *V V. hl> (V. hr+Sl) = WAHR V. vr< (V. vl-S2) und *V V. hr> (V. hl+S1) =WAHR sonst kein abgehobenes Rad -Entscheidung in Abhängigkeit der Berechnung gemäß linker Tabellenspalte ob ein Rad freidrehend ist oder nicht, wobei die Eintragung"*V"bedeutet, daß eines der Räder (hinten links = hl, hinten rechts = hr) als freidrehend erkannt wird.

Vorzugsweise kann das Mittel zur Auswertung der Fahrzeugda- ten noch überprüfen, in welche Richtung das Fahrzeug fährt, daß heißt ob Vorwärtsfahrt oder Rückwärtsfahrt vorliegt.

Liegt Rückwärtsfahrt vor, so wird gemäß dieses bevorzugten Verfahrens in der Tabelle die Bezeichnung der Räder umbe- nannt, d. h. aus dem Rad vl wird das Rad hr usw.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchfüh- rung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfah- rens, welche gekennzeichnet ist durch einen Mikroprozessor (C) mit Speicher und Ein-Ausgabemitteln, die an die Elek- tronik eines Fahrdynamik-oder Bremssystems (ABS) und an Fahrzeugsensoren (5) angeschlossen sind.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung.

Es zeigen Fig. la eine schematische Darstellung der Räder eines Kraftfahrzeuges mit Auswerteelektronik in Aufsicht und Fig. lb eine schematische Darstellung der Räder in Seiten- ansicht.

In Fig. la befinden sich an den Rädern vl (vorn links), vr (vorn rechts), hl (hinten links) und hr (hinten rechts) Rad- sensoren 5, mit denen die Radumlaufgeschwindigkeit eines je- den Rades gemessen wird. Die Signale der vorzugsweise akti- ven Radsensoren werden einer Recheneinheit UC zugeführt und dort verarbeitet. Die verarbeiteten Daten werden dann entwe- der zu einem weiteren Rechenwerk ABS zum Beispiel eines elektronischen Bremssystems geleitet oder, was bauteilspa- rend ist, direkt im Rechenwerk C weiterverarbeitet. Die Zeichnung stellt zwei getrennte Rechenwerke HC und ABS dar.

Es ist aber ebensogut möglich, daß die Aufgabe der Erkennung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auch von einer ohnehin im Fahrzeug vorhandenen Elektronik mitübernommen wird. Im einfachsten bevorzugten Fall muß hierzu nur die Software des ABS bzw. elektronischen Systems geändert werden. Zusätzliche im Fahrzeug vorhandene Sensoren, wie Lenkwinkelsensor L, Gierratensensor G und Querbeschleunigungsensor Q können zur Erkennung einer Kurvenfahrt herangezogen werden. Diese Sen- soren sind daher mit dem Rechenwerk HC und/oder dem ABS ver- bunden.

Befindet sich das Fahrzeug 2 in einer Linkskurve 4, so löst sich das Hinterrad 1 bei hinreichend schnell gefahrener Kur- ve von der Fahrbahn 6 ab. Diese Situation ist in Fig. lb dargestellt, worin Bezugszeichen 1 das abgelöste und Bezugs- zeichen 3 das in Fahrbahnkontakt stehende Hinterrad bezeich- net.