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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Momentes einer Wankstabilisierung gemäß Patentanspruch 1 und ein Steuergerät gemäß Patentanspruch 12.
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Aus
US 2005/0206100 A1 ist es bekannt, eine Wankstabilisierung einer Karosserie eines Fahrzeuges mithilfe eines Elektromotors auszuführen. Bei dieser elektromechanischen Wankstabilisierung ist ein Motorstromsensor oder ein Drehmomentsensor vorgesehen. Abhängig vom Signal des Motorstromsensors oder des Drehmomentsensors wird ein Drehmoment auf die Radaufhängung des Fahrwerkes des Fahrzeuges ausgeübt, um einer Neigung der Karosserie entgegen zu wirken.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Steuern eines Momentes einer Wankstabilisierung eines Fahrzeuges bereitzustellen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch das Steuergerät gemäß Patentanspruch 12 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des beschriebenen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass das Moment für die Wankstabilisierung einfach und präzise geregelt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass anstelle einer direkten Messung eines Momentes ein Unterschied der Federwege von zwei Rädern des Fahrzeuges verwendet wird, um unter Berücksichtigung der Federwegunterschiede der zwei Räder ein Moment für wenigstens eine Radaufhängung zu ermitteln. Somit ist es nicht erforderlich, separat einen Drehmomentsensor vorzusehen, um ein Moment der Radaufhängung zu messen. Der Verzicht auf den Drehmomentsensor ermöglicht eine vereinfachte und kostengünstige Umsetzung des beschriebenen Verfahrens. Zudem kann der Bauraum reduziert werden, da kein Bauraum für den Drehmomentsensor erforderlich ist. Weiterhin sind keine entsprechenden Komponenten in einem Steuergerät zur Auswertung des Sensorsignals des Drehmomentsensors erforderlich. Damit wird das Steuergerät kostengünstiger. Die Federwegunterschiede können einfach ermittelt werden und liefern einen guten Parameter für die Ermittlung des Momentes bzw. für Abschätzung des Istmomentes der Radaufhängung.
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Die Wankstabilisierung wird mit Hilfe eines elektromechanisch betätigbaren Aktors, der mit zwei Stabilisatorhälften verbunden ist, realisiert. Wie bereits erwähnt, muss das Moment für die Wankstabilisierung einfach und präzise geregelt werden. Anstelle einer direkten Messung eines Momentes ist neben der Messung der Federwege auch eine Messung der Verdrehung des Aktors vorgesehen. Die Größe des Federwegunterschieds hat eine direkte Auswirkung auf die Verdrehung des Aktors, sodass mit einer Messung der Verdrehung des Aktors auf das Moment der Wankstabilisierung geschlossen werden kann. Die Federwegunterschiede und die Aktorverdrehung können einfach ermittelt werden und liefern einen guten Parameter für die Ermittlung des Momentes bzw. für Abschätzung des Istmomentes der Radaufhängung.
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In einer weiteren Ausführungsform werden die Federwege von zwei Rädern einer Achse des Fahrzeuges erfasst und für die Ermittlung des Unterschiedes der Federwege verwendet. Die Verwendung der Federwege von zwei Rädern einer Achse eines Fahrzeuges ermöglicht eine präzise Ermittlung des Momentes, das auf die Radaufhängung einwirkt.
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In einer weiteren Ausführungsform werden die Radaufhängungen der zwei Räder, deren Federwegunterschiede erfasst wurden, jeweils mit einem entsprechenden Moment beaufschlagt, um einer Neigung des Fahrzeuges um eine Längsachse entgegenzuwirken. Dabei kann beispielsweise auf einer Seite der Achse der Abstand zwischen dem Rad und der Karosserie vergrößert und auf der gegenüberliegenden Seite der Achse der Abstand zwischen dem Rad und der Karosserie verkleinert werden. Durch den Eingriff auf die an gegenüber liegenden Seiten angeordneten Radaufhängungen des Fahrzeuges ist der für jede Radaufhängung benötigte Hub reduziert. Vorzugsweise wird ein Moment auf die Radaufhängungen an der Vorder- und Hinterachse ausgeübt, um einer Wankneigung entgegen zu wirken, und um eine gewünschte Neigung der Karosserie zu erhalten.
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In einer weiteren Ausführungsform wird neben dem Federwegunterschied auch eine Einfedergeschwindigkeit wenigstens eines der Räder erfasst und die Einfedergeschwindigkeit, insbesondere Unterschiede der Einfedergeschwindigkeiten von wenigstens zwei Rädern bei der Ermittlung des Istmomentes berücksichtigt. Auf diese Weise kann eine weitere Präzisierung des Istmomentes erreicht werden. Damit kann eine genauere Berechnung des Sollmomentes erfolgen, um eine für die Insassen des Fahrzeuges angenehme Justierung einer gewünschten Neigung der Karosserie zu erreichen.
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In einer weiteren Ausführungsform wird eine Aufbaubeschleunigung der Karosserie erfasst und bei der Ermittlung des Istmomentes berücksichtigt. Dadurch kann eine weitere Präzisierung für die Ermittlung des Istmomentes erreicht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird aus dem Federwegunterschied der Räder ein Istmoment für wenigstens eine Radaufhängung für die Wankstabilisierung berechnet. Das berechnete Istmoment wird mit einem Sollmoment einer Radaufhängung verglichen. Abhängig von der Differenz zwischen dem Istmoment und dem Sollmoment wird ein Aktor angesteuert, um die Radaufhängung mit dem Sollmoment zu beaufschlagen. Auf diese Weise wird ein einfaches Verfahren zum Steuern des Momentes für eine Wankstabilisierung bereitgestellt.
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In einer weiteren Ausführungsform wird als Aktor ein Elektromotor verwendet, wobei der Elektromotor in Wirkverbindung mit der Radaufhängung steht. Mithilfe des Elektromotors wird auf die Radaufhängung das gewünschte Moment ausgeübt, um eine Wankstabilisierung zu erreichen. Somit wird eine sichere und zuverlässige Ausführung des Verfahrens ermöglicht.
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In einer weiteren Ausführungsform wird ein Parameter des Aktors erfasst und bei der Ermittlung des Istmomentes berücksichtigt. Beispielsweise kann als Parameter ein Strom für den Aktor, insbesondere ein Strom für den Elektromotor, eine Position des Aktors, insbesondere eine Winkelstellung eines Rotors des Elektromotors und/oder ein Phasenstrom des Elektromotors berücksichtigt werden. Außerdem kann die Temperatur des Elektromotors berücksichtigt werden. Durch diese Parameter wird eine weitere Präzisierung der Ermittlung des Istmomentes für die Wankstabilisierung erreicht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert: es zeigen
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges in einer Draufsicht,
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2 eine schematische Darstellung eines Querschnittes durch eine Achse quer zu einer Längsachse des Fahrzeuges,
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3 eine schematische Darstellung eines Querschnittes durch eine Achse quer zu einer Längsachse eines weiteren Fahrzeuges, und
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4 eine schematische Darstellung der Programmblöcke zur Durchführung des Verfahrens.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1, das eine Karosserie 2 aufweist, wobei an der Karosserie 2 vier Räder 3, 4, 5, 6 über Radaufhängungen 2 befestigt sind. Jeweils zwei Räder sind auf einer Achse 7, 8 an gegenüberliegenden Längsseiten des Fahrzeuges 1 angeordnet. Jedes Rad 3 ist über die Radaufhängung 9 in einem festgelegten Bereich mindestens in einer Ebene senkrecht zur Längsachse beweglich gegenüber der Karosserie 2 angeordnet. Die Radaufhängung 9 weist einen Dämpfer 10 auf, der dämpfend auf Veränderungen der Höhenposition des Rades 3, 4, 5, 6 gegenüber der Karosserie 2 einwirkt. Der Dämpfer 10 kann in Form eines einfachen Stoßdämpfers oder in Form eines variablen Dämpfers, beispielsweise eines elektrohydraulischen oder eines elektropneumatischen Dämpfers ausgebildet sein.
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Zudem ist schematisch ein Steuergerät 11 im Fahrzeug 1 dargestellt. Weiterhin ist jedem Rad 3, 4, 5, 6 jeweils ein Sensor 12, 13, 14, 15 zugeordnet, mit dem ein Federweg des jeweiligen Rades 3, 4, 5, 6 erfasst werden kann. Der Federweg eines Rades 3, 4, 5, 6 beschreibt den relativen Abstand zwischen Rad 3, 4, 5, 6 und der Karosserie. Je größer der Federweg, desto kleiner ist der Abstand zwischen dem jeweiligen Rad 3, 4, 5, 6 und der Karosserie 2. Es ist daher unerheblich, ob der Federweg oder dieser Relativabstand für das Verfahren verwendet wird, da der Federweg dem Relativabstand entspricht, wenngleich die Bezugssysteme für den Federweg und den Relativabstand unterschiedlich sind. Die zeitliche Ableitung des Federwegs liefert die Einfedergeschwindigkeit, also diejenige Geschwindigkeit, mit der das jeweilige Rad 3, 4, 5, 6 einfedert, sich also in Richtung der Karosserie 2 bewegt. Alternativ kann auch ein weiterer, nicht dargestellter Sensor dabei die Einfedergeschwindigkeit des jeweiliges Rades 3, 4, 5, 6 erfassen. Die Sensoren sind mit dem Steuergerät 11 verbunden und übermitteln den Federweg und/oder ein Messsignal, anhand dessen der Federweg berechnet werden kann, an das Steuergerät 11. Das Steuergerät 11 ist zudem mit einem Speicher 16 verbunden. Anhand des oder der Federwegunterschiede der Räder wird vom Steuergerät 11 ein Istmoment für wenigstens eine oder alle Radaufhängungen abgeschätzt.
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Weiterhin ist eine Vorrichtung 17, 18 vorgesehen, mit der eine Wankstabilisierung wenigstens eines der Räder 3, 4, 5, 6 durchgeführt werden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei entsprechende Vorrichtungen 17, 18 zur Wankstabilisierung wenigstens jeweils eines Rades, vorzugsweise von zwei Rädern einer Achse 7, 8 des Fahrzeuges 1 vorgesehen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch nur eine Vorrichtung 17 vorgesehen sein, die beispielsweise eine Wankstabilisierung für ein Rad 3 oder zwei Räder 3, 4 einer Achse 7 ausführt.
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2 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Querschnitt durch eine erste Achse 7 des Fahrzeuges 1, wobei ein Aktor 19 vorgesehen ist, der mit einer ersten Stabilisatorhälfte 20 und mit einer zweiten Stabilisatorhälfte 21 verbunden ist. Der Aktor 19 und die erste und die zweite Stabilisatorhälfte 20, 21 stellen eine Vorrichtung 17 zur Wankstabilisierung dar. Die erste und die zweite Stabilisatorhälfte 20, 21 sind beispielsweise in Form von Stangen ausgebildet, die jeweils über ein erstes bzw. zweites Lager 22, 23 an der Karosserie 2 drehbar gelagert und abgestützt sind. Die erste und die zweite Stabilisatorhälfte 20, 21 sind entlang einer Achse angeordnet. Die erste und die zweite Stabilisatorhälfte 20, 21 sind in einem Endbereich jeweils abgewinkelt und stehen mit Stabilisatorenden 24, 25 in Wirkverbindung mit einer nicht dargestellten Radaufhängung. An den Stabilisatorenden 24, 25 ist jeweils eine Kraftübertragungseinrichtung zu der entsprechenden Radaufhängung vorgesehen. Beispielsweise ist das erste Stabilisatorende 24 der Radaufhängung des zweiten Rades 4 und das zweite Stabilisatorende 25 der Radaufhängung des ersten Rades zugeordnet.
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Der Aktor 19 ist beispielsweise in Form eines Elektromotors 26 und eines Getriebes 27 ausgebildet. Der Aktor 19 ist dazu vorgesehen, um abhängig von einer Ansteuerung durch das Steuergerät 11 eine Verdrehung der Stabilisatorhälften 20, 21 und deren Stabilisatorenden 24, 25 gegeneinander durchzuführen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform ist der Aktor 19 in der Weise ausgebildet, um die Stabilisatorhälften 20, 21 mit unterschiedlichen Drehmomenten in entgegen gesetzte Drehrichtungen zu beaufschlagen. Auf diese Weise kann beispielsweise die Höhenposition jedes Rades 3, 4 gegenüber der Karosserie 2 in unterschiedliche Richtungen, d.h. nach oben in Richtung Karosserie oder nach unten weg von der Karosserie beeinflusst werden.
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Dadurch ist es möglich, die Karosserie 2 des Fahrzeuges 1 beispielsweise bei einem Durchfahren einer Kurve trotz der Fliehkräfte, die eine Wankneigung der Karosserie bewirken würden, in einer Ebene auszurichten. Somit wird durch die Wankstabilisierung beispielsweise das Rad auf einer Innenseite der Kurve entgegen der Wankneigung näher nach oben zur Karosserie bewegt. Zudem wird beispielsweise durch die Wankstabilisierung das Rad auf der Außenseite der Kurve weiter von der Karosserie 2 wegbewegt. Dazu werden entsprechende Drehmomente auf die Radaufhängungen 9 der Räder mithilfe der Vorrichtung 17, 18 ausgeübt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Aktor 19 zwei Gehäuseteile auf, die gegeneinander verdrehbar sind, wobei jeweils eine Stabilisatorhälfte 20, 21 mit einem der zwei Gehäuseteile drehfest verbunden ist. Beispielsweise ist ein Stator des Elektromotors 26 in einem ersten Gehäuseteil befestigt und überträgt bei Betrieb des Elektromotors 26 ein Drehmoment über den Rotor und das mechanische Getriebe 27 an das zweite Gehäuseteil, das drehfest mit der ersten Stabilisatorhälfte 20 verbunden ist.
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Der Elektromotor 26 kann beispielsweise in der Drehrichtung umschaltbar ausgebildet sein. Zudem können gemäß der Ausführung der 2 sowohl die Räder der Vorderachse als auch die Räder der Hinterachse mit einem Aktor 19 für eine Wankstabilisierung versehen sein.
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Ein Sensor erfasst die Position des Rotors des Elektromotors. Die Position des Rotors ist somit ein Maß der Verdrehung des Aktors 19 und somit ein direkter Hinweis auf das Moment der Wankstabilisierung.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 17, 18 für eine Wankstabilisierung eines Fahrzeuges. Bei dieser Ausführungsform ist jeder Radaufhängung 9 eines Rades 3, 4 jeweils ein weiterer Aktor 28 zugeordnet. Der weitere Aktor 28 ist zwischen der Karosserie 2 und der Radaufhängung 9 eingespannt. Die weiteren Aktoren 28 können beispielsweise in Form von Hubkolben oder Hebelanordnungen ausgebildet sein. Die Radaufhängung 9 ist über ein Lager zumindest in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Fahrzeuges 1 beweglich mit der Karosserie 2 verbunden. An der Radaufhängung 9 ist jeweils das Rad 3, 4, 5, 6 drehbar gelagert. Gemäß der in 3 dargestellten Ausführung können alle Radaufhängungen des Fahrzeuges mit entsprechenden Aktoren 28 versehen sein.
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Zudem sind in der 3 schematisch die Sensoren 12, 13 dargestellt, die ein Signal zur Erfassung des Einfederweges des jeweiligen Rades 3, 4 erfassen und an das Steuergerät 11 übermitteln. Das Steuergerät 11 ist zudem mit dem Speicher 16 verbunden, in dem Kennlinien, Kennfelder und/oder Berechnungsverfahren abgelegt sind, mit denen abhängig von Parametern wie beispielsweise einem Federwegunterschied zwischen zwei Rädern ein Istmoment für wenigstens ein Rad des Fahrzeuges ermittelt werden kann. Somit ermittelt das Steuergerät 11 beispielsweise abhängig von einem Federwegunterschied zwischen dem ersten Rad 3 und dem zweiten Rad 4 ein Istmoment für die erste Radaufhängung 9 des ersten Rades 3 oder die zweite Radaufhängung 9 des zweiten Rades 4. Abhängig vom Istmoment der Radaufhängungen ermittelt das Steuergerät 11 ein Sollmoment, mit dem erste Radaufhängung 9 des ersten Rades 3 und/oder die zweite Radaufhängung 9 des zweiten Rades 4 mithilfe der weiteren Aktoren 28 beaufschlagt wird, um einer Wankneigung der Karosserie 2 entgegenzuwirken, und um eine gewünschte Neigung der Karosserie einzustellen. Für die Berechnung des Sollmomentes greift das Steuergerät 11 auf Kennlinien, Kennfelder und/oder Daten des Speichers 16 zu. Abhängig von vorgegebenen Fahrsituationen können verschiedene Werte für gewünschte Neigungen der Karosserie und/oder Sollmomente für die Radaufhängungen im Speicher 16 abgelegt sein.
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Für ein angenehmes Fahrempfinden der Insassen des Fahrzeuges und/oder für eine bessere Straßenlage des Fahrzeuges 1 sind entsprechende Werte für die gewünschte Neigung des Fahrzeuges abgelegt. Beispielsweise wird für eine bessere Straßenlage des Fahrzeuges eine ebene Ausrichtung der Karosserie 2 gegenüber der Fahrbahn gewünscht. Entsprechend wird vom Steuergerät 11 eine entsprechende Beaufschlagung der Radaufhängungen mit entsprechenden Momenten durchgeführt, um die ebene Ausrichtung der Karosserie 2 zu erreichen bzw. um die Neigung der Karosserie 2 in Richtung auf die gewünschte Neigung zu verändern.
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Zudem kann das Steuergerät 11 ausgebildet sein, um weitere Parameter des Fahrzeuges und/oder der Fahrsituation des Fahrzeuges zu erfassen, um eine verbesserte Wankstabilisierung, das heißt eine verbesserte Berechnung des Istmomentes der Radaufhängungen und/oder des Sollmomentes für die Radaufhängungen durchführen zu können. Insbesondere kann das Steuergerät auch für mehr als zwei Radaufhängungen die Istmomente abschätzen, beispielsweise für alle Radaufhängungen der Räder 3, 4, 5, 6 des Fahrzeuges. Zudem kann das Steuergerät 11 mehr als zwei Radaufhängungen, insbesondere alle Radaufhängungen des Fahrzeuges mit einem entsprechenden Sollmoment beaufschlagen, um eine gewünschte Ausrichtung der Karosserie 2 zu erreichen. Zudem kann das Steuergerät 11 durch eine entsprechende Beaufschlagung der Radaufhängungen mit Sollmomenten zusätzlich zur Ausrichtung des Fahrzeuges gegenüber einer Wankneigung um die Längsachse des Fahrzeuges auch einer Wankneigung um eine Querachse des Fahrzeuges entgegen wirken. Somit kann beispielsweise bei einem Bremsvorgang ein Eintauchen eines vorderen Teils der Karosserie durch eine Beaufschlagung der Radaufhängungen der Vorderräder und/oder der Hinterräder mit entsprechenden Momenten entgegengewirkt werden.
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Als weitere Parameter zur Ermittlung des Istmomentes des oder der Radaufhängungen kann das Steuergerät 11 beispielsweise die Einfedergeschwindigkeit der Räder, insbesondere einen Unterschied der Einfedergeschwindigkeiten der Räder beispielsweise einer Achse oder mehrerer Achsen berücksichtigen. Zudem kann eine Aufbaubeschleunigung, d.h. eine Änderung einer Anbebegeschwindigkeit der Karosserie auf einer Seite des Fahrzeuges mit einem entsprechenden Sensor erfasst und bei der Ermittlung des Istmomentes für die Wankstabilisierung für wenigstens ein Rad berücksichtigt werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug einen Wanksensor aufweisen, der für eine Erkennung einer Aufbaubeschleunigung geeignet ist.
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Weiterhin kann das Steuergerät 11 als weiteren Parameter einen Strom des Aktors, insbesondere einen Strom des Elektromotors bei der Ermittlung des Istmomentes für wenigstens eine Radaufhängung berücksichtigen. Zudem kann das Steuergerät 11 als weiteren Parameter eine Position des Aktors, insbesondere des Rotors des Elektromotors bei der Ermittlung des Istmomentes berücksichtigen, da die ein Maß für die Verdrehung des Aktors ist. Weiterhin kann das Steuergerät 11 als weiteren Parameter einen Phasenstrom des Elektromotors für die Ermittlung des Istmomentes berücksichtigen. Im Datenspeicher 16 sind entsprechende Kennlinien, Kennfelder und/oder Berechnungsverfahren abgelegt, damit das Steuergerät 11 anhand des bzw. der weiteren Parameter ein Istmoment für wenigstens eine der Radaufhängungen der Räder des Fahrzeuges berechnen kann. Im Datenspeicher 16 sind entsprechende Kennlinien, Kennfelder und/oder Berechnungsverfahren abgelegt, damit das Steuergerät 11 anhand weiterer Parameter ein Sollmoment für wenigstens eine der Radaufhängungen der Räder 3, 4, 5, 6 des Fahrzeuges für eine Wankstabilisierung berechnen kann.
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4 zeigt in einer schematischen Darstellung Programmblöcke zur Durchführung der Wankstabilisierung, die von dem Steuergerät 11 ausgeführt wird. Es ist eine Momentenregelung 40 vorgesehen, wobei der Momentenregelung 40 an einem ersten Eingang 41 ein Wert für ein Sollmoment oder ein Wert für einen Einfederweg zugeführt wird. Der Einfederweg kann sich auf einen Einfederwegunterschied zwischen zwei Rädern der Karosserie des Fahrzeuges, insbesondere zwischen zwei Rädern 3, 4 der ersten Achse oder zwischen zwei Rädern 5, 6 der zweiten Achse 7, 8 beziehen.
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Zudem wird der Momentenregelung 40 über einen zweiten Eingang 42 ein Wert für ein Istmoment zugeführt. Das Istmoment wird beispielsweise anhand von Parametern des Fahrzeuges und von einer Fahrsituation des Fahrzeuges ermittelt. Dazu wird beispielsweise mithilfe von Sensoren die Fahrsituation des Fahrzeuges erfasst und es werden anhand von Kennlinien und/oder Kennfelder ein entsprechender Istwert für das Moment wenigstens einer Radaufhängung oder entsprechende Istwerte für die Momente aller Radaufhängungen des Fahrzeuges vom Steuergerät ermittelt und der Momentenregelung 40 zur Verfügung gestellt.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform wird der Momentenregelung 40 über einen dritten Eingang 43 ein weiterer Parameter zugeführt, der bei der Ermittlung eines Sollmomentes berücksichtigt werden kann. Der weitere Parameter kann beispielsweise die Einfedergeschwindigkeit der Räder, ein Unterscheid der Einfedergeschwindigkeiten der Räder, insbesondere der Räder einer Achse, eine Aufbaubeschleunigung der Karosserie 2 sein. Zudem kann der weitere Parameter auch ein Parameter eines Aktors 19, insbesondere eines Elektromotors 26 sein. Dabei kann beispielsweise als weiterer Parameter ein Strom des Aktors 19 bzw. des Elektromotors 26, eine Position des Aktors 19 bzw. des Rotors des Elektromotors 26 und/oder ein Phasenstrom des Elektromotors 26 sein.
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Die Momentenregelung 40 berücksichtigt wenigstens den Wert am ersten Eingang und den Wert am zweiten Eingang 42 zur Ermittlung eines Sollmomentes für die Beaufschlagung wenigstens einer Radaufhängung des Fahrwerkes für eine Wankstabilisierung. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Momentenregelung 40 auch den oder die Werte am zweiten Eingang 43 berücksichtigen. Zur Berechnung des Sollmomentes greift die Momentenregelung 40 auf Kennlinien, Kennfelder und/oder Verfahren zur Ermittlung eines gewünschten Momentes, d.h. das Sollmoment für wenigstens eine Radaufhängung eines Rades 3, 4, 5, 6 des Fahrzeuges zu, die im Speicher 16 abgelegt sind. Insbesondere kann das Sollmoment für zwei Räder einer Achse eines Fahrzeuges und/oder für alle Räder 3, 4, 5, 6 eines Fahrzeuges ermittelt werden. Abhängig von dem ermittelten Sollmoment wird über einen ersten Ausgang 44 ein Steuerparameter ausgegeben.
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In dem verwendeten Ausführungsbeispiel ist der Steuerparameter in Form eines Sollwertes für einen Strom ausgebildet. Der Steuerparameter wird einem zweiten Eingang 45 einer Stromregelung 46 zugeführt. Die Stromregelung 46 ermittelt aus dem zugeführten Steuerparameter und einem Istwert für den Strom, der über einen vierten Eingang 47 der Stromregelung 46 zugeführt wird, ein Steuersignal für einen Sollwert für den Strom. Das Steuersignal wird von der Stromregelung 46 über einen zweiten Ausgang 49 an die Endstufe 48 weitergegeben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Steuersignal für den Strom an die Endstufe 48 weitergegeben. Die Endstufe 48 erzeugt entsprechend dem Steuersignal einen Iststrom und steuert damit den Aktor 19 an. Der Aktor 19 kann beispielsweise einen Elektromotor 26 aufweisen.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann eine Winkelposition eines Rotors des Elektromotors 26 und/oder eine Winkelgeschwindigkeit des Rotors des Elektromotors 26 an einen Momentenbeobachter 50 gemeldet werden.
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Zudem kann der Winkel bzw. die Winkelgeschwindigkeit zusätzlich als weiterer Parameter an die Momentenregelung 40 übermittelt werden. Weiterhin kann ein Wert des Iststromes erfasst und über den vierten Eingang 47 der Stromregelung 46 zugeführt werden. Zudem kann ein Wert für den Iststrom ebenfalls an den Momentenbeobachter 50 gemeldet werden. Weiterhin erhält der Momentenbeobachter 50 eine Information über die Federwege des wenigstens eines, zweier Räder einer Achse oder aller Räder des Fahrzeuges über einen fünften Eingang 51 erhalten. Diese Information wird mithilfe der Sensoren 12 bis 15 an den Momentenbeobachter 50 übermittelt. Der Momentenbeobachter 50 ermittelt aus einem Federwegunterschied zweier Räder, insbesondere zweier Räder einer Achse des Fahrzeuges einen Wert für ein Istmoment, das auf eine Radaufhängung einwirkt.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform ermittelt der Momentenbobachter 50 abhängig von wenigstens einem Federwegunterschied zweier Räder einer Achse des Fahrzeuges jeweils ein Istmoment für die Radaufhängungen der zwei Räder der Achse und gibt die Istwerte für die Momente der Radaufhängungen an die Momentenregelung 40 weiter. Abhängig von der gewählten Ausführungsform ermittelt der Momentenbobachter 50 abhängig von den Federwegunterschieden der vier Räder des Fahrzeuges jeweils ein Istmoment für die Radaufhängungen der vier Räder und gibt diese Werte an die Momentenregelung 40 weiter. Der oder die Werte für das Istmoment werden vom Momentenbeobachter 50 über den zweiten Eingang 42 der Momentenregelung 40 zugeführt.
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Zudem kann der Momentenbeobachter 50 zusätzlich Informationen über Einfedergeschwindigkeiten der einzelnen Räder insbesondere aller Räder des Fahrzeuges von den Sensoren 12, 13, 14, 15 erhalten. Der Momentenbeobacher 50 berücksichtigt beispielsweise die Einfedergeschwindigkeit wenigstens eines oder mehrerer Räder bei der Ermittlung des Istmomentes des oder der Radaufhängungen. Zudem werden dem Momentenbeobachter abhängig von der gewählten Ausführungsform auch ein Winkel und/oder eine Winkelgeschwindigkeit eines Rotors eines Elektromotors 26 zugeführt, der als Aktor 19 mittels seiner Verdrehung auf die Radaufhängung ein Moment ausübt, um eine Wankstabilisierung durchzuführen. Weiterhin kann dem Momentenbeobachter 50 auch ein Wert für den Strom, insbesondere den Phasenstrom eines Aktors 19 beispielsweise eines Elektromotors 26 zugeführt werden, mit dem eine Wankstabilisierung einer Radaufhängung durchgeführt wird.
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Der Momentenbeobachter 50 greift beispielsweise auf Kennlinien, Kennfelder und/oder Berechnungsprogramme zu, mit denen abhängig vom Federwegunterschied zweier Räder, insbesondere abhängig vom Federwegunterschied zweier Räder einer Achse, ein Istmoment für die Radaufhängungen berechnet werden kann. Zudem können die Kennlinien, Kennfelder und/oder Berechnungsverfahren auch zusätzlich Einfedergeschwindigkeiten der Räder 3, 4, 5, 6 und/oder Federwegunterschiede nicht nur der Räder der gleichen Achse, sondern auch der Räder der jeweils anderen Achse des Fahrzeuges und/oder Einfedergeschwindigkeiten anderer Räder 3, 4, 5, 6 berücksichtigen.
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Weiterhin können die Kennlinien, Kennfelder und/der Berechnungsprogramme auch einen Winkel und/oder eine Winkelgeschwindigkeit eines Rotors eines Elektromotors 26 und/oder einen Strom, insbesondere den Phasenstrom eines Aktors 19 beispielsweise eines Elektromotors 26 berücksichtigen, wobei der Aktor 19 bzw. der Elektromotor 26 für eine Wankstabilisierung der Radaufhängungen verwendet wird.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Momentenregelung 40, die Stromregelung 46 und der Momentenbeobachter 50 sowohl in Form einer elektronischen Schaltung als Teil des Steuergerätes 11 als auch in Form eines Rechenprogrammes für die Steuereinheit 11 und/oder aus einer Kombination einer elektronischen Schaltung und eines Rechenprogrammes ausgebildet sein.
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Mithilfe des beschriebenen Verfahrens kann für jede Radaufhängung ein Sollmoment ermittelt werden, mit dem die Radaufhängung beaufschlagt wird, um eine Wankstabilisierung zu erreichen. Dabei wird vorzugsweise für jede Radaufhängung des Fahrzeuges ein Istmoment mithilfe des Momentenbeobachters abgeschätzt. Somit kann eine Messung des Istmomentes an den Radaufhängungen entfallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2005/0206100 A1 [0002]
