DE10155938A1 - Kraftfahrzeug mit einem Lenksystem und einem Regelungssystem - Google Patents
Kraftfahrzeug mit einem Lenksystem und einem RegelungssystemInfo
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- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
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Abstract
Ein Kraftfahrzeug ist mit einem Lenkmechanismus und einem Fahrzeugregelungssystem ausgerüstet, die zusammenarbeiten, um die Leistung des Fahrzeugs und des Fahrzeugregelungssystems zu erhöhen. Das Fahrzeug enthält ein Eingabegerät, das ein Lenksignal erzeugt, welches auf manuelle Lenkeingabedaten des Fahrers anspricht. Der Lenkmechanismus hat ein Eingangsglied, das Lenkeingabedaten aufnimmt, und ein Ausgangsglied, das sich entsprechend den Lenkeingabedaten bewegt. Das Ausgangsglied ist so positionierbar, dass es die Fahrtrichtung des Fahrzeugs steuert. Das Fahrzeugregelungssystem ist in der Lage, ein Leistungscharakteristikum des Fahrzeugs zu steuern oder zu regeln und kann ein Antiblockiersystem, ein Antriebsschlupfregelungssystem oder ein Fahrstabilitätssystem enthalten. Das Fahrzeugregelungssystem empfängt das Lenksignal und passt seine Funktion dementsprechend an. Das Fahrzeugregelungssystem umfasst vorzugsweise ein Regelgerät zur selektiven Berechnung eines Lenkwinkel-Offsets, der so ausgelegt ist, dass der Lenkmechanismus die Fahrzeugräder neu positioniert, um die Leistung des Fahrzeugregelungssystems und des Fahrzeugs weiter zu erhöhen. DOLLAR A Es wird auch ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines Fahrzeugs beschrieben.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kraftfahrzeuge mit
Fahrzeugregelungssystem, wie z. B. Antiblockiersystemen und
Antriebsschlupfregelungssystemen. Insbesondere bezieht sich
die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeugregelungssystem,
das Informationen von einem Fahrzeuglenksystem verwendet, um
das Fahrzeuglenksystem mit besseren Eingabedaten zur Einstel
lung der Lenkung des Fahrzeuges zu versehen und die Leistung
oder Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs und des Fahrzeugrege
lungssystems zu erhöhen.
Die Leistungsfähigkeit von Fahrzeugregelungssystemen, wie
Antiblockiersystemen, Antriebsschlupfregelungssystemen und
Fahrstabilitätsregelungssystemen, wird normalerweise von ver
schiedenen Faktoren beeinträchtigt, für deren direkte Steue
rung und/oder Überwachung das Fahrzeugregelungssystem nicht
ausgelegt ist. Einer dieser Faktoren bezieht sich auf Lenk
eingabedaten, die an ein Fahrzeuglenksystem übertragen wer
den. Nachdem das Fahrzeugregelungssystem nicht in der Lage
ist, die an das Fahrzeugregelungssystem übertragenen Lenkein
gabedaten zu überwachen und zu beeinflussen oder zu steuern,
wird das Potential des Fahrzeugregelungssystem nicht in vol
lem Umfang genutzt, was sowohl bei dem Fahrzeugregelungssys
tem als auch bei dem Fahrzeug zu einer relativ niedrigeren
Leistung führt.
Ein Beispiel für dieses Problem wird in Bezug auf ein Fahr
zeug dargestellt, das ein konventionelles Antiblockiersystem
besitzt und bei welchem das Antiblockiersystem und das Fahr
zeuglenksystem vollkommen unabhängig voneinander sind. Da das
Antiblockiersystem nicht auf das Fahrzeuglenksystem reagieren
kann, wird das Antiblockiersystem normalerweise mit einem Si
cherheitsbereich ausgelegt, der es dem Fahrer erlaubt, das
Fahrzeug genau zu manövrieren, falls dies während des Brems
vorgangs erforderlich sein sollte.
Um diese Sicherheit zu erreichen, muss das Antiblockiersystem
derart gesteuert werden, dass die übertragene Bremskraft
niedriger als die maximal mögliche Bremskraft ist, die das
Antiblockiersystem ausüben kann. Aufeinanderfolgende Wieder
holungen der Rechenvorgänge versucht man die Art und Weise
vorherzusagen, in welcher das Fahrzeug während eines Brems
vorganges gelenkt wird, damit die vom Antiblockiersystem
übertragene Bremskraft auf den zur Lenkung des Fahrzeugs er
warteten Bedarf an Zugkraft zugeschnitten werden kann. Wenn
festgestellt wird, dass relativ wenig Zugkraft erforderlich
ist, kann man durch die Wiederholungen der Berechnungsvorgän
ge die übertragene Bremskraft allmählich steigern. Wenn umge
kehrt festgestellt wird, dass mehr Zugkraft erforderlich ist,
kann man durch die wiederholten Berechnungen die übertragene
Bremskraft allmählich reduzieren. Im Gegensatz zu den konven
tionellen Systemen versetzt ein Fahrzeugregelungssystem, wel
ches über die Mittel verfügt, die Lenkeingabedaten, mit denen
das Fahrzeuglenksystem versorgt wird, direkt zu beobachten,
das Fahrzeugregelungssystem in die Lage, Echtzeitdaten hin
sichtlich der Richtung zu verwenden, in welche das Fahrzeug
gelenkt wird, wodurch das Antiblockiersystem für eine gegebe
ne Bremssituation sofort die maximale Bremskraft einsetzen
und die Bremskraft variieren kann, wenn sich die Situation
(z. B. der Wert der Lenkeingabedaten) ändert.
Ein weiteres Beispiel des oben genannten Problems wird in Be
zug auf ein Fahrzeug mit einem konventionellen Antriebs
schlupfregelungssystem dargestellt, bei dem das Antriebs
schlupfregelungssystem und das Fahrzeuglenksystem voneinander
unabhängig sind. Konventionelle Antriebsschlupfregelungssysteme
arbeiten normalerweise mit Motoreingriff, wobei die
Übertragung von Antriebsdrehmoment zu den Fahrzeugrädern un
terbrochen wird, wenn ein zu hoher Radschlupf festgestellt
wird. Diese Methode kann zwar erfolgreich sein, doch wird die
Fahrzeugleistung während des Motoreinsatzes negativ beein
flusst.
Im Gegensatz zu den konventionellen Systemen ermöglicht es
ein Fahrzeugregelungssystem, welches die Lenkeingabedaten,
mit dem das Fahrzeuglenksystem versorgt wird, direkt über
wacht und steuert oder beeinflusst, der Antriebsschlupfrege
lung kurz nachdem die Lenkeingabedaten an das Fahrzeuglenk
system übertragen wurden, die Räder des Fahrzeugs neu zu po
sitionieren, um den Vortrieb zu erhöhen, ohne das Antriebs
drehmoment zu reduzieren. Das Antriebsschlupfregelungssystem
ist in dieser Hinsicht in der Lage, sowohl den Vortrieb als
auch das Antriebsmoment vom Fahrzeugregelungssystem aus zu
maximieren.
Ein weiterer Nachteil konventioneller Fahrzeugregelungssyste
me liegt darin, dass diese oft weniger effizient arbeiten,
weil sie nicht in der Lage sind, die Lenkung eines Fahrzeuges
direkt zu steuern oder zu beeinflussen. Fahrstabilitätsrege
lungssysteme verlassen sich zum Beispiel routinemäßig auf das
unabhängige und selektive Bremsen der Fahrzeugräder, um die
Richtung des Fahrzeugs zu beeinflussen. Obwohl diese Methode
wirksam ist, so ist sie dennoch weniger effizient als das Än
dern der Fahrzeugrichtung durch Ändern der Lenkeingabedaten,
die an das Fahrzeuglenksystem übertragen werden. Diese Methode
erhöht auch den Verschleiß der Komponenten des Fahrzeug
bremssystems.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug
regelungssystem vorzuschlagen, das mit dem Fahrzeuglenksystem
verbunden ist, um dem Fahrzeugregelungssystem Daten zu lie
fern, die seine eigene Leistung und die Leistung des Fahrzeu
ges verbessern können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin,
ein Fahrzeugregelungssystem anbieten zu können, das in der
Lage ist, baten des Fahrzeugwegs zu analysieren, um die Leis
tung des Fahrzeugregelungssystems so auszulegen zu können,
dass dessen Leistung gesteigert wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Fahrzeugregelungssystem vorzuschlagen, das in der Lage ist,
eine Verschiebung des Einschlagwinkels zu berechnen, um die
Position der Fahrzeugräder zu ändern und die Leistung des
Fahrzeugregelungssystems und des Fahrzeugs zu verbessern.
Schließlich ist es noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Verfahren zur Regelung eines Fahrzeuges mit
einem Fahrzeugregelungssystem anzubieten.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ermöglicht es die vorlie
gende Erfindung, einem Fahrzeug, bei dem der Lenkmechanismus
mit dem Fahrzeugregelungssystem zusammenarbeitet, die Leis
tung des Fahrzeugs und des Fahrzeugregelungssystems zu
verbessern. Das Fahrzeug enthält auch ein Eingabegerät, das
so angepasst ist, dass es ein Lenksignal erzeugt, welches auf
manuelle Lenkeingabedaten anspricht, die es vom Fahrer erhal
ten hat. Der Lenkmechanismus verfügt über ein Eingangsglied,
das Lenkeingabedaten aufnehmen kann, und ein Ausgangsglied,
das auf der Basis der Lenkeingabedaten bewegt werden kann.
Das Ausgangsglied ist so positionierbar, dass es die Richtung
steuert, in welche das Fahrzeug fährt. Das Fahrzeugregelungs
system ist so ausgelegt, dass es ein Leistungsmerkmal des
Fahrzeugs regelt, und kann ein Antiblockiersystem, ein An
triebsschlupfregelungssystem oder ein Stabilitätssystem um
fassen. Das Fahrzeugregelungssystem empfängt das Lenksignal
und passt seinen Betrieb dementsprechend an. Das Fahrzeugre
gelungssystem enthält vorzugsweise ein Regelgerät zur selek
tiven Berechnung einer Verschiebung oder eines Offsets des
Lenkwinkels, das so arbeiten kann, dass der Lenkmechanismus
die Fahrzeugräder neu positioniert, um die Leistung des Fahr
zeugregelungssystems und des Fahrzeugs weiter zu erhöhen. Es
wird auch ein Verfahren zur Regelung eines Fahrzeugs vorge
schlagen.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind
aus der folgenden Beschreibung und aus den Patentansprüchen
ersichtlich, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezie
hen.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit ei
nem Fahrzeugregelungssystem nach der vorliegenden Er
findung ist und
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Fahrzeugs aus
Fig. 1, die den Lenkmechanismus und das Fahrzeugrege
lungssystem detaillierter darstellt.
In den Fig. 1 und Fig. 2 wird ein nach den Lehren der vorlie
genden Erfindung gebautes Fahrzeug allgemein mit 10 bezeich
net. Das Fahrzeug 10 enthält einen Motor und ein Schaltge
triebe 12, mehrere Fahrzeugräder 14, einen Lenkmechanismus
16, ein Lenkrad 18, eine Lenkeingabevorrichtung 20, mehrere
Bremssättel 22 und ein Fahrzeugregelungssystem 24. Der Motor
und das Schaltgetriebe 12 erzeugen üblicherweise ein Drehmo
ment, das auf die Fahrzeugräder 14 übertragen wird. Der Lenk
mechanismus 16 ist mit dem Fahrgestell gekoppelt und so aus
gelegt, dass die Fahrzeugräder 14 ausgerichtet werden. In der
dargestellten speziellen Ausführung ist der Lenkmechanismus
16 ein konventioneller Ritzel-Zahnstangen-Lenkmechanismus der
Art, wie er in der Technik bekannt ist. Kurz gesagt umfasst
der Lenkmechanismus 16 ein Eingangsritzel 30 zur Aufnahme der
Lenkeingabedaten vom Lenkeingabegerät 20 und ein Zahnstangen
glied 32 zur Steuerung der Ausrichtung der Fahrzeugräder 14
aufgrund der Lenkeingabedaten (d. h. der Richtung, in welche
das Fahrzeug 10 fährt). Die Fachleute auf diesem Gebiet sind
sich dessen bewusst, dass auch andere Arten von Lenkmechanis
men, wie zum Beispiel Lenkmechanismen in Parallelogrammaus
führung, verwendet werden können, und dass die vorliegende
Erfindung nicht auf Fahrzeuge mit einem
Ritzel-Zahnstangen-Lenkmechanismus begrenzt ist.
Das Lenkrad 18 empfängt üblicherweise manuelle Lenkeingabeda
ten vom Fahrer. Die Lenkeingabevorrichtung 20 empfängt die
manuellen Lenkeingabedaten und erzeugt die Lenkeingabedaten.
Das Lenkeingabegerät 20 enthält einen Sensor 40, einen Lenk
regler 42 und einen Ausgabemechanismus 44. Der Sensor 40 be
stimmt die Drehposition des Lenkrads 18 und erzeugt daraufhin
ein Lenkradpositionssignal. Der Lenkregler 42 empfängt das
Lenkradpositionssignal und erzeugt ein Lenkausgangssignal.
Bei der dargestellten speziellen Ausführung ist der Ausgabe
mechanismus 44 ein Drehstellglied mit einem Ausgangsglied 48,
das zur Drehung mit Eingangsritzel 30 gekoppelt ist. Das
Lenkausgangssignal wird vom Lenkregler 42 an den Ausgangsme
chanismus 44 übertragen, wodurch der Ausgangsmechanismus 44
das Eingangsritzel 30 dreht, um die Ausrichtung der Fahrzeug
räder 14 auf eine vorher festgelegte Art und Weise zu ändern.
Alternativ könnte der Lenksensor 40 auf das Lenkmoment rea
gieren. Das Lenkausgangssignal wird dann nicht von der abso
luten Lenkradposition, sondern von dem auf dem aufgebrachten
Drehmoment bestimmt.
Das Fahrzeugregelungssystem 24 regelt ein Leistungsmerkmal
des Fahrzeugs 10. In der dargestellten speziellen Ausführung
umfasst das Fahrzeugregelungssystem 24 ein Antiblockiersystem
50 zur Steuerung des durch einen Abbremsvorgang verursachten
Bremsschlupfes, ein Antriebsschlupfregelungssystem 54 zur
Steuerung des Antriebsschlupfes aufgrund der Beschleunigung
und der Gierbewegung des Fahrzeugs, ein Fahrstabilitätsrege
lungssystem 58 zur Reduzierung einer Untersteuerung oder
Übersteuerung und einen Regler 62, der so ausgelegt ist, dass
er eine Reihe von Sensorsignalen überwacht und das
Anti-Blockiersystem 50, das Antriebsschlupfregelungssystem 54 und
das Fahrstabilitätsregelungssystem 58 in einer vorher festge
legten Art und Weise steuert. Ein gemeinsames Merkmal dieser
Systeme ist deren geregelte Betätigung von Bremssätteln 22,
wodurch eine geregelte Höhe eines Bremsmoments an einem oder
mehreren Fahrzeugrädern erzeugt wird. Das Antiblockiersystem
50, das Antriebsschlupfregelungssystem 54 und das Fahrstabi
litätsregelungssystem 58 werden ausführlicher in den im fol
genden genannten US-Patenten erläutert. Auf die Offenbarung
dieser Systeme in diesen US-Patentschriften wird hiermit aus
drücklich verwiesen:
US-Patent Nr. Titel (übersetzt):
4.657.310: Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit regelbarer Bremskraftverteilung
4.789.207: Schlupfgeregeltes Bremssystem für Kraftfahrzeuge
4.844.557: Schaltungsanordnung für Bremssysteme mit Anti-Blockier- und/oder Antriebsschlupfregelung
4.883.328: Bremssystem mit Antiblockiersystem und/oder Schlupfregelung
5.272.636: Schaltung für Bremssysteme mit Anti-Blockier- und/oder Antriebsschlupfregelung
5.277.481: Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit elektronisch geregelter Bremskraftverteilung und Anti-Blockier-Regelung
5.282.677: Hydraulisches Antiblockiersystem
5.302.010: Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Fahr verhaltens eines Kraftfahrzeugs mit Neigung zur Übersteuerung
5.312.169: Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Anti-Blockier- und/oder Antriebsschlupfregelung
5.322.356: Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erhöhung der Fahrstabilität eines Straßenfahrzeuges.
US-Patent Nr. Titel (übersetzt):
4.657.310: Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit regelbarer Bremskraftverteilung
4.789.207: Schlupfgeregeltes Bremssystem für Kraftfahrzeuge
4.844.557: Schaltungsanordnung für Bremssysteme mit Anti-Blockier- und/oder Antriebsschlupfregelung
4.883.328: Bremssystem mit Antiblockiersystem und/oder Schlupfregelung
5.272.636: Schaltung für Bremssysteme mit Anti-Blockier- und/oder Antriebsschlupfregelung
5.277.481: Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit elektronisch geregelter Bremskraftverteilung und Anti-Blockier-Regelung
5.282.677: Hydraulisches Antiblockiersystem
5.302.010: Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Fahr verhaltens eines Kraftfahrzeugs mit Neigung zur Übersteuerung
5.312.169: Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Anti-Blockier- und/oder Antriebsschlupfregelung
5.322.356: Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erhöhung der Fahrstabilität eines Straßenfahrzeuges.
Der Regler 62 ist elektronisch mit dem Lenkregler 42 verbun
den und empfängt die Daten über die manuellen Lenkeingabeda
ten vom Lenkeingabegerät 20 in Echtzeit, wodurch es dem Reg
ler 62 möglich ist, seine Funktion entsprechend anzupassen.
Regler 62 erzeugt vorzugsweise eine Verschiebung des Ein
schlagwinkels oder ein Drehmomentsignal, welches zu dem Lenk
regler 42 übertragen wird, um die manuellen Lenkeingabedaten
zu korrigieren und die Leistung des Fahrzeugregelungssystems
24 zu verbessern. In diesem Zusammenhang ist der Regler 62 in
der Lage, eine Verschiebung des Lenkwinkels herbeizuführen,
um kleinere Änderungen beim Lenken von Fahrzeug 10 zu bewir
ken und die Leistung des Fahrzeugregelungssystems 24 und/oder
des Fahrzeugs 10 zu erhöhen. Die erhöhte Leistung ergibt sich
daraus, dass das Fahrzeugregelungssystem 24 den Betrieb bzw.
das Verhalten des Fahrzeugs 10 direkt überwacht, wodurch es
in der Lage ist, die Betriebsart des Fahrzeugs 10 und den be
absichtigten Weg des Fahrers relativ schneller festzustellen,
als dies bei Fahrzeugen möglich ist, die mit konventionellen
Fahrzeugregelungssystemen ausgestattet sind.
Ein Beispiel für die Vorteile des Fahrzeugregelungssystems 24
gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft die Fähigkeit des
Fahrzeugregelungssystems 24, die Leistung des Antiblockier
systems 50 während Ausweichmanövern anzupassen, wie zum Bei
spiel beim Bremsen in einer Kurve oder beim Wechseln der
Fahrbahn. Während des Betriebs des Fahrzeugs 10 versorgt der
Lenkregler 42 das Regelgerät 62 ständig mit Daten über den
Lenkwinkel und ermöglicht somit dem Fahrzeugregelungssystem
24, neben der Position der Räder auch den Weg des Fahrzeugs
10 zu erkennen. Der Regler 62 ist folglich in der Lage, das
Antiblockiersystem 50 zu steuern, wobei es die Höhe der Vor
triebskraft berücksichtigt, die erforderlich ist, um das
Fahrzeug 10 auf eine gewünschte Art und Weise zu manövrieren.
In Situationen, in denen das Fahrzeug 10 im wesentlichen ge
radeaus fährt, kann das Antiblockiersystem 50 mit einem rela
tiv hohen Radschlupf geregelt werden, um den tatsächlichen
Bremsweg des Fahrzeugs 10 zu verkürzen. Umgekehrt kann in
Fällen, in denen bei Ausweichmanövern eine relativ große Vor
triebskraft benötigt wird, um ein Schleudern des Fahrzeugs 10
zu vermeiden, das Antiblockiersystem 50 mit einem relativ ge
ringen Radschlupf geregelt werden, um sicherzustellen, dass
der Fahrer während des Ausweichmanövers die Kontrolle über
das Fahrzeug 10 behält, so dass das Fahrzeug 10 sicher zum
Stillstand gebracht werden kann.
Ein weiteres Beispiel für die Vorteile des Fahrzeugregelungs
systems 24 nach der vorliegenden Erfindung betrifft die Fä
higkeit des Fahrzeugregelungssystems 24, die Leistung des An
triebsschlupfregelungssystems 54 anzupassen, wenn das Fahr
zeug 10 während eines Ausweichmanövers beschleunigt. Wie bei
obigem Beispiel kommunizieren der Lenkregler 42 und das Reg
ler 62 fast ständig, wodurch es dem Antriebsschlupfregelungs
system 54 möglich ist, den Weg des Fahrzeugs 10 und die Posi
tion der Fahrzeugräder 14 zu erkennen. Wenn bei einem Aus
weichmanöver auf Grund der Beschleunigung ein übermäßig hoher
Radschlupf festgestellt wird, regelt das Antriebsschlupfrege
lungssystem 54 einen oder mehrere der Bremssättel 22, um die
Bremskraft zur Radschlupfreduzierung selektiv aufzubringen.
Der Regler 62 kann zusätzlich oder alternativ auch eine Ver
schiebung des Einschlagwinkels berechnen, um die Position der
Fahrzeugräder 14 leicht in eine Position mit erhöhter Vor
triebskraft zu ändern.
Eine weitere Reihe von Beispielen bezieht sich auf Situatio
nen mit unterschiedlichem µ-Wert (µ-split), in denen zwei
Fahrzeugräder 14 auf einer Seite des Fahrzeuges (z. B. Fahrer
seite) auf einer Oberfläche mit einer niedrigem Vortrieb
(d. h. niedrigem µ-Wert) und die anderen Fahrzeugräder 14 auf
einer Oberfläche mit einer höherem Vortrieb (d. h. hohem µ-Wert)
laufen. Ein Beispiel für eine Situation, wo dies vor
kommen könnte, ist eine gepflasterte Oberfläche, auf der sich
auf einem Teil der Fahrbahn Eis gebildet hat.
Beim Anhalten auf einer relativen geraden Strecke in Situati
onen mit unterschiedlichem µ-Wert (µ-split) tendiert das
Fahrzeug 10 auf der Seite mit einem niedrigen µ-Wert zum
Gleiten, was dazu führen kann, dass das Fahrzeug 10 sich
dreht. Die Kommunikation zwischen dem Lenkregler 42 und dem
Regler 62 ermöglicht es, diese Situation festzustellen und
diesen Tendenzen entgegenzuwirken. Da der Regler 62 außerdem
so ausgestaltet ist, dass er einen Lenkwinkel-Offset erzeugen
bzw. eine Verschiebung des Lenkwinkels hervorrufen kann, ist
der Regler 62 in der Lage, eine Einstellung zu berechnen, um
die Fahrzeugräder 14 neu zu positionieren und der Tendenz des
Fahrzeugs 10, sich bei einem Bremsvorgang auf µ-split zu dre
hen, entgegenzuwirken.
Die unterschiedlichen Vortriebswerte in einer Situation mit
unterschiedlichem µ-Wert (µ-split) führt häufig dazu, dass
das Fahrzeug 10 eine zu starke Gierbewegung ausführt (d. h.
Drehen um die Hochachse des Fahrzeugs 10), wodurch der Vor
trieb auf der einen Seite des Fahrzeugs 10 erheblich
reduziert werden kann und das Fahrzeug 10 wesentlich schwerer zu
steuern ist. Um der in solchen Situationen verursachten Gier
bewegung entgegenzuwirken, kann der Regler 62 mit einem rela
tiv aggressiveren Gierregelalgorithmus programmiert werden,
damit eine Verschiebung des Lenkwinkels (Lenkwinkel-Offset)
die Position der Fahrzeugräder 14 leicht verändert, wenn das
Fahrzeug 10 auf zu der Seite mit dem höheren µ-Wert gezogen
wird. Eine derartige Verschiebung (Offset) kann auch mit ein
bezogen werden, um der Tendenz des Fahrzeugs 10 entgegenzu
wirken, während einer starken Beschleunigung zu der Seite mit
dem hohen µ-Wert gezogen zu werden, wenn das Antriebsschlupf
regelungssystem 54 aktiv ist oder wenn in einer Situation mit
geteiltem µ-Wert (µ-split) in einer Kurve gebremst wird.
Wenn auch das Fahrzeugregelungssystem 24 nach der vorliegen
den Erfindung bis jetzt so beschrieben wurde, dass es einen
separaten Regler 62 für die Kommunikation mit einem Lenkreg
ler 42 enthält, so sind sich die Fachleute auf diesem Gebiet
dessen bewusst, dass die Erfindung im weiteren Sinne auch auf
eine etwas andere Art und Weise konstruiert werden kann. Der
Lenkregler 42 und der Regler 62 können zum Beispiel in einem
einzigen Regelgerät untergebracht sein, um die Möglichkeiten
des Einbaus der vorliegenden Erfindung in ein Fahrzeug zu
verbessern und um die Herstellungs- und Montagekosten zu re
duzieren. Wenn daher diese Erfindung auch in Bezug auf eine
bevorzugte Ausführung in der Spezifikation beschrieben und in
den Zeichnungen dargestellt worden ist, so versteht es sich
für die Fachleute auf diesem Gebiet von selbst, dass ver
schiedene Änderungen durchgeführt und Komponenten durch
Gleichwertiges ersetzt werden können, ohne hierbei vom Umfang
der Erfindung abzuweichen, der in den Patentansprüchen defi
niert wird. Außerdem können viele Änderungen durchgeführt
werden, um eine besondere Situation oder ein besonderes Mate
rial an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren
wesentlichem Umfang abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt,
dass die Erfindung nicht auf die in den Zeichnungen darge
stellte und in der Spezifikation beschriebene besondere Aus
führung, die derzeit als die beste Ausführungsart für die
Durchführung dieser Erfindung angesehen wird, begrenzt ist,
sondern dass die Erfindung jede Ausführung mit einschließt,
die unter die Beschreibung der beiliegenden Patentansprüche
fällt.
Claims (15)
1. Kraftfahrzeug
mit einem Lenkmechanismus, der ein Eingangsglied und einem Ausgangsglied aufweist, wobei das Eingangsglied so ausge legt ist, dass es Lenkeingabedaten empfängt, und das Aus gangsglied in Reaktion auf die Lenkeingabedaten bewegbar ist, und wobei das Ausgangsglied so positionierbar ist, dass es die Richtung steuert, in die sich das Fahrzeug bewegt;
mit einem Eingabegerät, dass ein Lenksignal erzeugt, wel ches auf manuelle Lenkeingabedaten anspricht, die es von einem Fahrer erhält;
mit einem Fahrzeugregelungssystem zur Regelung oder Steu erung eines Leistungscharakteristikums des Fahrzeuges durch Aufbringung eines Bremsmoments auf eines oder meh rere Räder des Fahrzeuges, wobei das Fahrzeugregelungs system das Lenksignal empfängt und seine Funktion in Re aktion auf das Lenksignal anpasst.
mit einem Lenkmechanismus, der ein Eingangsglied und einem Ausgangsglied aufweist, wobei das Eingangsglied so ausge legt ist, dass es Lenkeingabedaten empfängt, und das Aus gangsglied in Reaktion auf die Lenkeingabedaten bewegbar ist, und wobei das Ausgangsglied so positionierbar ist, dass es die Richtung steuert, in die sich das Fahrzeug bewegt;
mit einem Eingabegerät, dass ein Lenksignal erzeugt, wel ches auf manuelle Lenkeingabedaten anspricht, die es von einem Fahrer erhält;
mit einem Fahrzeugregelungssystem zur Regelung oder Steu erung eines Leistungscharakteristikums des Fahrzeuges durch Aufbringung eines Bremsmoments auf eines oder meh rere Räder des Fahrzeuges, wobei das Fahrzeugregelungs system das Lenksignal empfängt und seine Funktion in Re aktion auf das Lenksignal anpasst.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Fahrzeugregelungssystem ein Antiblockiersystem
umfasst und dass der Radschlupf das Leistungsmerkmal ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das Antiblockiersystem den maximal zulässigen Rad
schlupf in Abhängigkeit von dem Lenksignal variiert.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Fahrzeugregelungssystem ein Antriebsschlupf- und/oder
ein Fahrstabilitätsregelungssystem umfasst.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Fahrzeugregelungssystem so ausgelegt ist, dass
ein Lenkwinkel-Offset bzw. eine Verschiebung des Lenkwin
kels bestimmt wird, wodurch das Lenksignal geändert und
dadurch die Leistung des Fahrzeugregelungssystems erhöht
wird.
6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschiebung des Lenkwinkels so ausgelegt ist,
dass eine Neupositionierung des Ausgangsglieds zur Redu
zierung des Radschlupfes herbeigeführt wird.
7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Offset bzw. die Verschiebung des Lenkwinkels so
ausgelegt ist, dass eine Neupositionierung des Ausgangs
glieds herbeigeführt wird, derart, dass sich das Fahrzeug
in eine Richtung bewegt, die mit den manuellen Lenkeinga
bedaten übereinstimmt, falls sich das Fahrzeug nicht in
eine Richtung bewegt, die den manuellen Lenkeingabedaten
entspricht.
8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Lenkwinkel-Offset bzw. die Verschiebung des
Lenkwinkels dafür sorgt, dass das Ausgangsglied derart
neu positioniert wird, dass der Gierbewegung entgegenge
wirkt wird.
9. Verfahren zur Regelung oder Steuerung eines Kraftfahrzeu
ges, mit den folgenden Schritten:
Bereitstellen eines Fahrzeugregelungssystems zur Regelung eines Leistungscharakteristikums des Fahrzeugs;
Erzeugung eines Lenksignals, das auf manuelle Lenkeinga bedaten des Fahrers anspricht; und
Anpassen der Funktion des Fahrzeugregelungssystems an das Lenksignal durch Aufbringung eines Bremsmoments auf eines oder mehrere Räder des Fahrzeugs.
Bereitstellen eines Fahrzeugregelungssystems zur Regelung eines Leistungscharakteristikums des Fahrzeugs;
Erzeugung eines Lenksignals, das auf manuelle Lenkeinga bedaten des Fahrers anspricht; und
Anpassen der Funktion des Fahrzeugregelungssystems an das Lenksignal durch Aufbringung eines Bremsmoments auf eines oder mehrere Räder des Fahrzeugs.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt der Anpassung der Funktion des Fahrzeugrege
lungssystems folgende Schritte umfasst:
Feststellen, ob eine Radschlupfcharakteristik einen vor gegebenen maximalen Radschlupf überschreitet, der zumin dest teilweise auf dem Lenksignal beruht;
Steuerung eines Fahrzeug-Antiblockiersystems auf Basis des vorgegebenen maximalen Radschlupfes, wenn der Rad schlupf den vorgegebenen maximalen Radschlupf nicht über schreitet; und
ansonsten Steuerung des Fahrzeug-Antiblockiersystems auf Basis eines reduzierten Radschlupfes.
Feststellen, ob eine Radschlupfcharakteristik einen vor gegebenen maximalen Radschlupf überschreitet, der zumin dest teilweise auf dem Lenksignal beruht;
Steuerung eines Fahrzeug-Antiblockiersystems auf Basis des vorgegebenen maximalen Radschlupfes, wenn der Rad schlupf den vorgegebenen maximalen Radschlupf nicht über schreitet; und
ansonsten Steuerung des Fahrzeug-Antiblockiersystems auf Basis eines reduzierten Radschlupfes.
11. Kraftfahrzeug
mit einem Lenkmechanismus, der ein Eingangsglied und ein Ausgangsglied aufweist, wobei das Eingangsglied so ausge legt ist, dass es Lenkeingabedaten empfängt, und das Aus gangsglied in Reaktion auf die Lenkeingabedaten bewegbar ist, wobei das Ausgangsglied so positionierbar ist, dass es die Richtung steuert, in die sich das Fahrzeug bewegt;
mit einem Eingabegerät, dass es ein Lenksignal erzeugt, welches auf manuelle Lenkeingabedaten anspricht, die es von einem Fahrer erhält;
mit einem Fahrzeugregelungssystem zur Regelung oder Steu erung eines Leistungscharakteristikums des Fahrzeuges durch Aufbringung eines Bremsmoments auf eines oder meh rere Räder des Fahrzeuges, wobei das Fahrzeugregelungs system das Lenksignal empfängt und ein Lenkwinkel-Offset bzw. eine Verschiebung des Lenkwinkels zur Änderung des Lenksignals bestimmt, um die Leistung des Fahrzeugrege lungssystems zu erhöhen.
mit einem Lenkmechanismus, der ein Eingangsglied und ein Ausgangsglied aufweist, wobei das Eingangsglied so ausge legt ist, dass es Lenkeingabedaten empfängt, und das Aus gangsglied in Reaktion auf die Lenkeingabedaten bewegbar ist, wobei das Ausgangsglied so positionierbar ist, dass es die Richtung steuert, in die sich das Fahrzeug bewegt;
mit einem Eingabegerät, dass es ein Lenksignal erzeugt, welches auf manuelle Lenkeingabedaten anspricht, die es von einem Fahrer erhält;
mit einem Fahrzeugregelungssystem zur Regelung oder Steu erung eines Leistungscharakteristikums des Fahrzeuges durch Aufbringung eines Bremsmoments auf eines oder meh rere Räder des Fahrzeuges, wobei das Fahrzeugregelungs system das Lenksignal empfängt und ein Lenkwinkel-Offset bzw. eine Verschiebung des Lenkwinkels zur Änderung des Lenksignals bestimmt, um die Leistung des Fahrzeugrege lungssystems zu erhöhen.
12. Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass das Fahrzeugregelungssystem ein Antiblockiersystem
oder ein Antriebsschlupfregelungssystem oder ein Fahrsta
bilitätsregelungssystem umfasst.
13. Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass der Lenkwinkel-Offset bzw. die Verschiebung des
Lenkwinkels so ausgelegt ist, dass das Ausgangsglied neu
positioniert und dadurch der Radschlupf reduziert wird.
14. Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass der Lenkwinkel-Offset bzw. die Verschiebung des
Lenkwinkels so ausgelegt ist, das Ausgangsglied derart
neu positioniert wird, dass sich das Fahrzeug in eine
Richtung bewegt, die mit den manuellen Lenkeingabedaten
übereinstimmt, falls das Fahrzeug sich nicht in eine
Richtung bewegt, die mit den manuellen Lenkeingabedaten
entspricht.
15. Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Lenkwinkel-Offset bzw. die Verschie
bung des Lenkwinkels dafür sorgt, dass durch Neupositio
nierung des Ausgangsglieds der Gierbewegung des Fahrzeugs
entgegengewirkt wird.
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DE10155938A Withdrawn DE10155938A1 (de) | 2000-12-05 | 2001-11-14 | Kraftfahrzeug mit einem Lenksystem und einem Regelungssystem |
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