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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.
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Zum Schutz von Reifen und Felgen eines Rads eines Kraftfahrzeugs sind diverse Systeme vorgesehen. Diese warnen bspw. vor kritischen Situationen für das Rad oder verhindern derartige Situationen durch Lenk- und/oder Bremseingriffe.
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Ein Fahrzeug-Hochfahr-Steuersystem und Fahrzeug-Hochfahr-Steuerverfahren sind aus der Druckschrift
DE 10 2006 033 653 A1 bekannt. Dabei ist vorgesehen, ein Kippen und/oder Vibrieren des Fahrzeugs beim Überfahren von vorab erkannten Hindernissen während der Fahrt zu reduzieren. Hierbei wird eine Anpassung von Dämpfern und/oder eine Änderung einer Stabilisatorsteifigkeit vorgenommen. Der Grad einer solchen Anpassung und/oder Änderung wird abhängig von einem zu erwartenden Schock eingestellt, der beim Überfahren eines Hindernisses in die Karosserie eingeleitet wird. Hindernisse werden hierbei videobasiert wahrgenommen.
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Eine Wankstabilisierungssystem eines zweispurigen, zweiachsigen Fahrzeugs ist aus der Druckschrift
DE 10 2011 005 348 A1 bekannt. Hier wird eine Belastung des Fahrzeugaufbaus durch ein von den Radaufhängungen eingeleitetes Torsionsmoment auf die Karosserie verringert. Die Belastung der Karosserie durch Verschränkung, z. B. beim Parken und/oder beim Überfahren von schrägen Flächen, soll dabei durch aktive Stabilisatoren abgeschwächt werden. Weiterhin wird über einen Zustandsautomaten ermittelt, ob eine erhöhte oder eine abgesenkte Fläche zu befahren ist.
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Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren und eine Anordnung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mehrere Räder aufweist, wird ein Oberflächenprofil eines Untergrunds in der Umgebung des Kraftfahrzeugs ermittelt. Außerdem wird untersucht, ob der Untergrund eine Unebenheit aufweist und ob sich diese Unebenheit bei einer zukünftigen Bewegung eines Rads des Kraftfahrzeugs in einem Aktionsbereich dieses Rads befindet. Falls sich die Unebenheit bei der Bewegung des Rads in dessen Aktionsbereich befindet, wird eine Radaufstandskraft dieses einen Rads reduziert und auf mindestens ein weiteres Rad des Kraftfahrzeugs verteilt.
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In Ausgestaltung wird ein Oberflächenprofil des Untergrunds, der von dem Kraftfahrzeug zu befahren ist, ermittelt. Außerdem wird untersucht, ob der zu befahrende Untergrund die Unebenheit, in der Regel ein Hindernis, aufweist und ob sich diese Unebenheit auf einer Strecke befindet, die von dem Rad des Kraftfahrzeugs bei Durchführung der zukünftigen Bewegung zu befahren ist. Die Radaufstandskraft dieses einen Rads, das von der Unebenheit betroffen ist und/oder darauf zufährt, wird beim Überfahren der Unebenheit reduziert und auf das mindestens eine weitere Rad des Kraftfahrzeugs verteilt.
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Alternativ oder ergänzend wird untersucht, ob sich die Unebenheit bei einem Lenken des Rads als zukünftige Bewegung des Rads in dessen Aktionsbereich befindet. Dabei wird eine Radaufstandskraft dieses einen Rads beim Lenken in Richtung der Unebenheit reduziert und auf das mindestens eine weitere Rad des Kraftfahrzeugs verteilt.
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Somit kann das Rad während einer Fahrt und/oder in einem stationären Zustand, wenn das Kraftfahrzeug stillsteht und das Rad nur durch Lenken bewegt wird, angehoben werden, wobei das Rad der Unebenheit üblicherweise in vertikaler Richtung ausweicht. Das Verfahren ist auch bei Fahrten mit geringen Geschwindigkeiten, bspw. beim Rangieren und/oder Parken, durchführbar. Der Aktionsbereich des Rads ist jener Raumbereich, in dem sich das Rad bei einer aktuellen und/oder zukünftigen Bewegung befinden kann. Bei einer Fahrt umfasst der Aktionsbereich die von dem Rad befahrene und/oder zu befahrende Strecke in vorwärts oder rückwärts orientierter Richtung senkrecht zu einer Drehachse des Rads. Außerdem umfasst der Aktionsbereich auch jenen Raumbereich, der sich in axialer Richtung der Drehachse neben dem Rad befindet.
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Mit dem Verfahren und der Anordnung ist durch eine Wahrnehmung des Umfelds in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, die von dem Kraftfahrzeug bspw. zu befahren ist, sowie durch eine Kontrolle, d. h. durch Steuerung und/oder Regelung, eines aktiven Fahrwerks ein Reifen- und/oder Felgenschutz für Räder des Kraftfahrzeugs realisierbar.
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Hierbei kann im Rahmen einer vorausschauenden Umfeldwahrnehmung durch Sensoren erkannt werden, ob ein Rad beim Fahren und/oder beim Lenken auf ein Hindernis, bspw. einen Bordstein als mögliche Unebenheit, aufzulaufen droht. In diesem Fall verteilt das aktive Fahrwerk die Radaufstandskräfte auf die Räder, wobei das gefährdete Rad durch Reduktion seiner Radaufstandskraft zu dessen Schutz vor einem Auffahren bzw. beim Auffahren entlastet wird. Somit können auf Basis des Oberflächenprofils und somit eines Höhenprofils des Untergrunds in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, auf dem sich zumindest ein Rad des Kraftfahrzeugs befindet und/oder bewegt, in der Regel fährt, durch die vorausschauende Umfeldwahrnehmung mit einer hierfür vorgesehenen Einrichtung möglicherweise vorhandene Unebenheiten ermittelt sowie Reifen- und/oder Felgenschäden vermieden werden. Dabei wird aktiv in eine Funktion des Fahrwerks eingegriffen. Somit ist es u. a. möglich, Folgen einer Bewegung, bspw. einer Fahrt, auf einen vorab erkannten bzw. wahrgenommenen Bordstein, durch ein vorab erkanntes Schlagloch oder über ein anderes, vorab erkanntes Hindernis zu minimieren.
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In Ausgestaltung wird das Verfahren für ein Kraftfahrzeug mit einem aktiven oder vollaktiven Fahrwerk, mit dem eine aktive Wankstabilisierung möglich ist, durchgeführt. Dabei werden Funktionen eines derartigen Fahrwerks abhängig von Informationen zu dem Oberflächenprofil des Untergrunds, bspw. eines Wegs oder einer Straße, auf dem sich das Kraftfahrzeug bewegt und/oder fährt, an eine jeweilig aktuelle Situation angepasst. Die Informationen zu dem Oberflächenprofil werden üblicherweise in Bewegungsrichtung bzw. Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug erfasst. Es ist jedoch auch vorgesehen, die Informationen in dem Oberflächenprofil neben dem Kraftfahrzeug, d. h. in einer Umgebung, die sich neben einer Längsseite des Kraftfahrzeugs befindet, zu erfassen.
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Durch Nutzung des über die Einrichtung zur Umfeldwahrnehmung bestimmten Oberflächenprofils des typischerweise zu befahrenden Untergrunds in Verbindung mit dem aktiven Fahrwerk ist der Reifen- und/oder Felgenschutz realisierbar. Dabei wird bspw. über den aktuellen Sollkurs des Kraftfahrzeugs, z. B. unter Berücksichtigung eines Lenkradwinkels und/oder der Geschwindigkeit, erkannt, wie sich das Kraftfahrzeug auf dem Oberflächenprofil seiner Umgebung in naher Zukunft bewegen wird. Das Oberflächenprofil umfasst hierbei zusätzlich zu Informationen zur Oberfläche des zu befahrenden Untergrunds in der Straßenoberfläche auch Informationen zu möglichen Hindernissen, bspw. zu Schlaglöchern, Bord- bzw. Randsteinen, Schwellen, Verkehrsinseln, Kreisverkehren usw. Wird dabei erkannt, dass sich ein Rad einer Oberflächenform, üblicherweise einem Hindernis, beim Fahren und/oder Lenken nähert, wobei das Rad bei Durchführen der zukünftigen Bewegung beschädigt werden könnte, so führt dies zu einem Eingriff des aktiven Fahrwerks.
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Hierbei wird das gefährdete Rad über eine Aktorik, bspw. mindestens einen Dämpfer und/oder mindestens einen Stabilisator des Fahrwerks durch Reduktion der Radaufstandskraft entlastet, wodurch keinerlei Schäden am Rad oder dessen Felge auftreten, wenn das erkannte Hindernis bei Durchführung der zukünftigen Bewegung trotzdem, wie geplant, überfahren wird. Es ist in der Regel vorgesehen, die Radaufstandskraft des zu entlastenden Rads auf die üblicherweise drei anderen Räder zu übertragen. Je nach Fahrwerk kann das zu entlastende Rad dabei vollständig angezogen werden, so dass dieses über dem Untergrund schwebt. Somit ergibt sich u. a., dass beim Überfahren einer schwierigen und/oder scharfkantigen Oberflächenstruktur von dem betroffenen Rad nur eine reduzierte Radaufstandskraft zu tragen ist, wodurch der Reifen des Rads vor zu starken Deformationen geschützt sowie ein Durchschlagen der Felge und somit ein Platzen des Reifens verhindert wird.
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Der vorgesehene Reifen- und Felgenschutz kann auch für höhere Geschwindigkeiten als beim Parken oder Rangieren üblich, realisiert werden, da im Rahmen des Verfahrens nicht in die Trajektorie des Kraftfahrzeugs eingegriffen wird. Beispielsweise können Reifenplatzer verhindert werden, die bei einem zu engen Durchfahren eines Kreisverkehrs mit scharfkantigen Randsteinen im mittleren Rund auftreten können. Außerdem können extrem tiefe Schlaglöcher ohne Probleme überfahren werden, da das jeweilige Rad währenddessen angezogen wird.
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Das Verfahren kann durchgeführt werden, ohne einem Wunsch des Fahrers für eine vorgesehene Trajektorie des Kraftfahrzeugs zu widersprechen. Bei bisherigen Systemen wird dagegen das Befahren eines Hindernisses durch einen automatischen Brems- und/oder Lenkeingriff vermieden. So ist bei einer Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bspw. beim Parken, auch ein Einlenken eines Vorderrads möglich, obwohl dieses direkt neben dem Randstein steht, da das Vorderrad auch beim Lenken als mögliche Bewegung vom aktiven Fahrwerk angezogen und/oder angehoben wird.
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Außerdem kann das Verfahren zum Schutz von Reifen und Felgen vom Fahrer unbemerkt realisiert werden, zumal der Fahrer durch akustische und/oder optische Warnsysteme beim Parken ohnehin sehr ausgelastet ist. Ferner kann die vorgesehene Trajektorie wie geplant durchfahren werden. Außerdem ist kein aufwendiges Zurücksetzen und Rangieren und demnach keine Änderung der Trajektorie mehr notwendig, um Schäden am Rad zu verhindern. Dasselbe gilt z. B. auch bei einem versehentlichen Überfahren von Bordsteinen bei Auf- und Abfahrten in einem Parkhaus.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei die Anordnung eine Einrichtung zur Umweltwahrnehmung sowie ein Steuergerät aufweist.
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Mit der in Ausgestaltung des Verfahrens erfindungsgemäß eingesetzten Einrichtung zur Umfeldwahrnehmung wird ein Höhenprofil des üblicherweise zu befahrenden Untergrunds in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt. Ein in dem Steuergerät der erfindungsgemäßen Anordnung angeordnetes und/oder auszuführendes Analysemodul (Extraktor) ist dazu ausgebildet, die Oberflächenstruktur des Untergrunds zu analysieren und je nach aktueller Geschwindigkeit, Richtung und Gewicht des Kraftfahrzeugs potentiell gefährliche Hindernisse bzw. Strukturen der Oberfläche zu identifizieren. Beim Lenken auf derartigen Strukturen und/oder beim Über- bzw. Anfahren dieser Strukturen wird mit dem Steuergerät eine Funktion zum Reduzieren der Radaufstandskraft ausgeführt. Dabei kann dem aktiven Fahrwerk von dem Steuergerät mitgeteilt werden, in welcher Richtung, mit welcher Form und Amplitude ein Verlauf der Radaufstandskraft des gefährdeten Rads zu beeinflussen ist, damit dieses eine erkannte Struktur sicher über- bzw. anfahren kann. Das aktive Fahrwerk ist dazu ausgebildet, die Radaufstandskräfte aller Räder anschließend umzuverteilen, damit die Radaufstandskraft des gefährdeten Rads den zuvor ermittelten Verlauf mit einem um einen Differenzwert auf einen Sollwert reduzierten Ist- bzw. Ursprungswert annehmen kann.
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Mit dem Verfahren können Funktionen für einen Reifen- und Felgenschutz unabhängig von einer Fahrsituation und/oder der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs realisiert werden und somit sind die Funktionen nicht auf das Rangieren und Parken begrenzt. Außerdem kann mit dem Verfahren auf aktive Brems- und/oder Lenkeingriffe verzichtet werden, die ansonsten eine aktuelle Trajektorie des Kraftfahrzeugs verändern und somit einem aktuellen Fahrerwunsch widersprechen. Stattdessen wird eine eigentliche Ursache für Reifen- und/oder Felgenschäden durch Reduktion der Radaufstandskraft eines Rads für ein jeweils wahrgenommenes Oberflächenprofil des Untergrunds durch Nutzung des aktiven Fahrwerks behoben.
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In Ausgestaltung des Verfahrens kann beim Überfahren eines Schlaglochs durch Einsatz einer Logik und/oder eines Algorithmus zum Beispiel entschieden werden, für ein Rad eine aktive, wenngleich nicht unangenehme Aufbaubewegung umzusetzen. Zwar kann dadurch ein Fahrkomfort leicht beeinträchtigt, jedoch zumindest der Reifen und/oder die Felge des Rads vor einer Beschädigung geschützt werden. Das Verfahren kann u. a. bei einem Einschlagen bzw. Einlenken der Räder im Stillstand als stationärem Zustand des Kraftfahrzeugs oder während der Fahrt, wobei eine Felge nahe am Randstein steht oder sich in der Nähe des Randsteins bewegt, eingesetzt werden, da auch in diesem Fall die Radaufstandskraft verringert wird. Dasselbe gilt auch für einen Längsparkvorgang. Üblicherweise wird das Rad aktiv angehoben, so dass es gar nicht am Rand- bzw. Bordstein schleifen kann.
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Weiterhin kann ein Rad aktiv angezogen oder ggf. abgesenkt werden, um das über die Einrichtung zur Umfeldwahrnehmung ermittelte Oberflächenprofil des Untergrunds unter Reduktion der Radaufstandskraft auf einen für die Felge oder den Reifen unkritischen Sollwert abzufahren bzw. zu befahren, wobei das Rad aktiv in definierter Weise über das Höhen- bzw. Oberflächenprofil des Untergrunds geführt wird.
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Zum Analysieren des Untergrunds im Rahmen der Umfeldwahrnehmung können als Komponenten der Einrichtung zur Umfeldwahrnehmung Sensoren, bspw. ein als Photomischdetektor (PMD) ausgebildeter optischer Sensor, oder ein Sensor, bei dem zum Wahrnehmen des Untergrunds ein Laser eingesetzt wird, verwendet werden, wobei mit derartigen Sensoren eine direkte Entfernungsmessung realisiert wird. Dabei wird das Oberflächenprofil des Untergrunds exakt vermessen, um so zu ermitteln, ob ein Reifen und/oder eine Felge hierdurch beschädigt werden könnte. Anschließend wird das durch eine identifizierte Unebenheit gefährdete Rad durch Anpassen der Radaufstandskräfte in definierter Weise entlang des ermittelten Oberflächenprofils geführt. Bei Umsetzung des Verfahrens kann eine Funktion des aktiven Fahrwerks durch aktive Ansteuerung von Stabilisatoren und/oder Dämpfern als Komponenten des aktiven Fahrwerks umgesetzt werden.
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In Ausgestaltung des Verfahrens wird analysiert, ob ein ermitteltes Oberflächenprofil des Untergrunds in Abhängigkeit einer aktuellen Bewegung eines Rads und/oder Fahrsituation des Kraftfahrzeugs für den Reifen und/oder die Felge schädlich sein könnte. Dabei kann eine Gütefunktion eingesetzt werden, welche beschreibt, inwiefern das ermittelte Oberflächenprofil in definierter Weise abgefahren werden soll, wobei ein Rad, das von einer vorab identifizierten Unebenheit, in der Regel von einem vorab identifizierten Hindernis betroffen ist, aktiv durch Reduktion der Radaufstandskraft angehoben oder abgesenkt wird.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug, das eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung aufweist.
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2 zeigt das Kraftfahrzeug und die Anordnung aus 1 bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Das in den 1 und 2 jeweils schematisch dargestellte Kraftfahrzeug 2 umfasst mehrere Räder, wobei hier ein erstes Rad 4, das als Vorderrad ausgebildet ist, sowie ein zweites Rad 6, das hier als Hinterrad ausgebildet ist, explizit dargestellt sind. Weiterhin umfasst das Kraftfahrzeug 2 ein aktives Fahrwerk 8, das wiederum als Komponenten mehrere Dämpfer aufweist, wobei mindestens einem der vier Räder des Kraftfahrzeugs 2 zumindest ein Dämpfer zugeordnet ist. In der beschriebenen Ausführungsform ist dem ersten Rad 4 ein erster Dämpfer 10 und dem zweiten Rad 6 ein zweiter Dämpfer 12 zugeordnet.
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Eine Einrichtung 21 zur Umfeldwahrnehmung des Kraftfahrzeugs umfasst hier mehrere als Entfernungssensoren ausgebildete Sensoren 14, 16, 18, 20, wobei ein erster derartiger Sensor 14 an einer Frontseite des Kraftfahrzeugs, ein zweiter und dritter Sensor 16, 18 an einer Seite, hier einer Längsseite des Kraftfahrzeugs 2 und ein vierter Sensor 20 an einer Rückseite des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Ferner umfasst das Kraftfahrzeug 2 auch ein Steuergerät 22.
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Es ist hier vorgesehen, dass sich das Kraftfahrzeug 2 in Vorwärtsrichtung auf einem Untergrund 24 bewegt, der als Unebenheiten Hindernisse, hier einen Bordstein 26 sowie ein Schlagloch 28, aufweist.
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Die Sensoren 14, 16, 18, 20 sind dazu ausgebildet, ein Oberflächenprofil des Untergrunds 24 zu erfassen. Dabei ist hier ein Erfassungsbereich 30 des ersten Sensors 14 durch gestrichelte Linien begrenzt angedeutet. Mit dem ersten Sensor 14 der Einrichtung 21 zur Umfeldwahrnehmung sind beim Erfassen des Oberflächenprofils in Vorwärtsrichtung des Kraftfahrzeugs 2 die beiden Unebenheiten 26 bzw. 28 zu erkennen.
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Eine Anordnung 32 zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 2 umfasst die Einrichtung 21 zur Umfeldwahrnehmung und das Steuergerät 22. Dabei ist die Einrichtung 21 zur Umfeldwahrnehmung dazu ausgebildet, ein Oberflächenprofil eines Untergrunds 24 in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 2 zu ermitteln. Das Steuergerät 22 ist hierbei dazu ausgebildet, zu untersuchen, ob sich diese Unebenheit 26, 28 bei einer zukünftigen Bewegung eines Rads 4, 6 des Kraftfahrzeugs 2 in einem Aktionsbereich des Rads 4, 6 befindet. Das Steuergerät 22 ist ferner dazu ausgebildet, durch Steuern des Fahrwerks 8 des Kraftfahrzeugs 2 eine Radaufstandskraft dieses einen Rads 4, 6 und/oder auf dieses eine Rad 4, 6 zu reduzieren und auf mindestens ein weiteres Rad 4, 6 des Kraftfahrzeugs 2 zu verteilen, wenn sich die Unebenheit 26, 28 bei der Bewegung des entsprechenden Rads 4, 6 in dessen Aktionsbereich befindet.
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Dabei umfasst der Aktionsbereich des jeweililgen Rads 4, 6 jenen sensorisch erfassbaren Raumbereich, in dem sich das entsprechende Rad 4, 6 bei einer durchzuführenden Bewegung, d. h. während der Fahrt und/oder beim Lenken, befinden kann. Demnach kann der Aktionsbereich jene Strecke auf dem Untergrund 24 umfassen, der in Fahrtrichtung, d. h. senkrecht zu einer Drehachse des entsprechenden Rads 4, 6 von dem jeweiligen Rad 4, 6 zukünftig zu befahren ist. Alternativ oder ergänzend umfasst der Aktionsbereich auch jenen Raumbereich, der sich in axialer Richtung der Drehachse des Rads 4, 6 neben dem Rad 4, 6 befindet und in den das Rad 4, 6 bei einer Lenkung hineingedreht bzw. hineingeschwenkt wird.
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In Ausgestaltung ist von der Einrichtung 21 das Oberflächenprofil des Untergrunds 24, der von dem Kraftfahrzeug 2 bei der durchzuführenden Bewegung zu befahren ist, zu ermitteln. Das Steuergerät 22 ist dazu ausgebildet, zu untersuchen, ob der bei der durchzuführenden Bewegung zu befahrende Untergrund 24 eine Unebenheit 26, 28 aufweist und ob sich diese Unebenheit 26 bzw. 28 auf einer Strecke als Aktionsbereich des entsprechenden Rads 4, 6 befindet, die von einem Rad des Kraftfahrzeugs 2, wie hier bspw. zunächst von Rad 4, zu befahren ist. Das Steuergerät 22 ist zudem dazu ausgebildet, durch Steuern des Fahrwerks 8 des Kraftfahrzeugs 2 die Radaufstandskraft des Rads 4 beim Überfahren der Unebenheit 26 bzw. 28 zu reduzieren und auf mindestens ein weiteres Rad des Kraftfahrzeugs 2 zu verteilen.
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Dasselbe gilt auch, wenn das Rad 4, 6 bei der Bewegung alternativ oder ergänzend gelenkt wird. Demnach wird untersucht, ob sich die Unebenheit 26, 28 bei einem Lenken des Rads 4, 6 als zukünftige Bewegung des Rads 4, 6 in dessen Aktionsbereich befindet, wobei eine Radaufstandskraft dieses einen Rads 4, 6 beim Lenken in Richtung der Unebenheit 26, 28 reduziert und auf mindestens ein weiteres Rad des Kraftfahrzeugs 2 verteilt wird.
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Informationen zu dem Oberflächenprofil des Untergrunds 24 werden von der Einrichtung 21 zur Umfeldwahrnehmung an das Steuergerät 22 übermittelt. Diese Informationen zu dem Oberflächenprofil werden von dem Steuergerät 22 ausgewertet und/oder analysiert. Hierbei wird unter Berücksichtigung eines Höhenunterschieds einer anhand des Oberflächenprofils identifizierten Unebenheit 26 bzw. 28 ermittelt, ob die Unebenheit 26 bzw. 28 für das Rad 4 bzw. 6, hier, im Falle des Bordsteins 26, zu hoch, oder, im Falle des Schlaglochs 28, zu tief ist, sofern sich das Rad 4 bzw. 6 über eine derartige Unebenheit 26 bzw. 28 mit einer aktuell und/oder als normal eingestellten Radaufstandskraft bewegt und dabei die Unebenheit 26 bzw. 28 überfährt. Falls die Radaufstandskraft in Abhängigkeit einer Beladung auf alle Räder gleichmäßig verteilt ist, ist die Radaufstandskraft für alle Räder normal eingestellt.
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Falls von dem Steuergerät 22 erkannt wird, dass ein Rad, wie hier bspw. zunächst Rad 4, bei einer Fortsetzung der Bewegung, in der Regel bei der Fahrt und/oder bei einem Lenkvorgang eine Unebenheit 26 bzw. 28 zu überfahren hat, kann bspw. unter Berücksichtigung und/oder in Abhängigkeit des Höhenunterschieds der Unebenheit 26 bzw. 28 zu dem Normalniveau von dem Steuergerät 22 für dieses Rad 4 ein Sollwert für eine reduzierte Radaufstandskraft berechnet werden, die hier von dem Höhenunterschied abhängig ist. Dabei wird die Radaufstandskraft des Rads 4 von einem Istwert bzw. Ursprungswert um einen Differenzwert auf den Sollwert reduziert. Weiterhin wird berechnet, wie die um den Differenzwert reduzierte Radaufstandskraft auf die anderen Räder, wie bspw. auf Rad 6, zu verteilen ist. Unter Berücksichtigung derartiger Berechnungen werden von dem Steuergerät 22 an das aktive Fahrwerk 8 Steuerbefehle übermittelt, wobei das Fahrwerk 8 dazu veranlasst wird, den Differenzwert der Radaufstandskraft, um den die Radaufstandskraft des einen Rads 4 ausgehend von dem Istwert bzw. Ursprungswert zu reduzieren ist, Ergebnissen der Berechnungen entsprechend, auf mindestens eines der anderen Räder zu verteilen.
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Zur Durchführung der voranstehend beschriebenen Ausführungsform wird explizit auf 2 verwiesen. Während einem Betrieb des Kraftfahrzeugs 2 wird u. a. die als Bord- bzw. Randstein ausgebildete erste Unebenheit 26 von den Sensoren 14, 16, 18, 20 der Einrichtung 21 zur Umfeldwahrnehmung identifiziert und weiterhin deren Höhenunterschied zu einem Normalniveau des Untergrunds 24 quantitativ bestimmt.
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Von dem Steuergerät 22 wird auf Grundlage der ermittelten Werte zu dem Oberflächenprofil des Untergrunds 24 weiterhin ermittelt, dass das erste Rad 4 bei der vorgesehenen Bewegung bzw. Fahrt des Kraftfahrzeugs 2 auf das erste Hindernis 26 zusteuert. Um das erste Rad 4 beim Überfahren des Hindernisses 26 zu entlasten, veranlasst das Steuergerät 22 das aktive Fahrwerk 8 und somit auch die Dämpfer 10 des Fahrwerks 8 dazu, die auf das erste Rad 4 wirkende Radaufstandskraft um den berechneten Differenzwert zu reduzieren. Dabei kann die ausgehend von dem Istwert bzw. Ursprungswert um den Differenzwert auf den Sollwert reduzierte Radaufstandskraft von dem Höhenunterschied der Unebenheit 26 abhängig sein. Hierbei wird das erste Rad 4 durch den ersten Dämpfer 10 des Fahrwerks 8 angehoben. Der Differenzwert der Radaufstandskraft, um den das erste Rad 4 zu entlasten ist, wird auf die anderen Räder, wie bspw. Rad 6, des Kraftfahrzeugs 2 umverteilt, wobei durch einen Dämpfer 12, der auf eins der weiteren Räder, wie hier auf Rad 6, wirkt, die Radaufstandskraft auf dieses mindestens eine Rad 6 erhöht wird. In ähnlicher Weise wird das Rad 4 auch dann entlastet, wenn es bei einer vorgesehenen Bewegung lediglich gelenkt wird.
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Das Oberflächenprofil des Untergrunds 24 wird von mindestens einem üblicherweise als Entfernungssensor ausgebildeten Sensor 14, 16, 18, 20 und somit von der Einrichtung 21 zur Umfeldwahrnehmung erfasst.
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Die Unebenheit 26 bzw. 28 kann als Stufe im Untergrund 24 definiert werden, die im Vergleich zu einem Normalniveau des Untergrunds 24 einen Höhenunterschied aufweist, der größer als ein Toleranzwert ist. In diesem Fall wird die Unebenheit 26 bzw. 28 als Hindernis eingestuft.
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2 zeigt zudem, dass eine vertikale Position des ersten Rads 4 durch Reduktion der Radaufstandskraft um einen Ausgleichswert, der hier einem Betrag des Höhenunterschieds 26 entspricht, verändert wird. Es ist dabei möglich, dass ein Rad, wie hier Rad 4, beim Überfahren der Unebenheit 26, hier dem als Bordstein ausgebildeten ersten Hindernis, um einen Betrag des Ausgleichswert angehoben wird, wenn der Wert des Höhenunterschieds größer als Null ist. Alternativ kann ein Rad, wie bspw. Rad 4, beim Überfahren der Unebenheit, hier dem als Schlagloch ausgebildeten zweiten Hindernis 28 ebenfalls angehoben werden, wenn der Wert des Höhenunterschieds größer als Null ist.
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Hierbei wird von dem aktiven Fahrwerk 8 die Radaufstandskraft der Räder eingestellt. Das aktive Fahrwerk 8 kann neben den gezeigten Dämpfern 10, 12 als Komponente mindestens einen Stabilisator aufweisen.
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Nach Überfahren einer Unebenheit 26 bzw. 28 ist üblicherweise vorgesehen, die Radaufstandskraft jenes Rads 4, dessen Radaufstandskraft zum Überfahren der Unebenheit um den Differenzwert auf den Sollwert reduziert wurde, wieder auf den zuvor eingestellten, ursprünglichen Istwert einzustellen, den die Radaufstandskraft vor dem Überfahren hatte. In der Regel wird die Radaufstandskraft wieder auf alle Räder gleichmäßig verteilt.
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Bei Durchführung des Verfahrens kann ein Reifen und/oder eine Felge des Rads 4, 6 bei dem Überfahren der Unebenheit 26, 28 geschützt werden. Das Verfahren kann bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 2 durchgeführt werden. Es ist auch möglich, dass das Verfahren durchgeführt wird, wenn sich das Kraftfahrzeug 2 in einem stationären Zustand befindet. Somit kann eine auf ein Rad 4, 6 wirkende Radaufstandskraft üblicherweise beim Parken, d. h. bei Durchführung eines Parkvorgangs, und/oder beim Rangieren des Kraftfahrzeugs 2 reduziert werden. Eine Unebenheit 26, 28, die bei Ausführung des Verfahrens überfahren wird, kann als Bordstein bzw. als Randstein ausgebildet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006033653 A1 [0003]
- DE 102011005348 A1 [0004]
