DE102014113596A1

DE102014113596A1 - Method and device for compensating a self-steering behavior of a vehicle

Info

Publication number: DE102014113596A1
Application number: DE102014113596.2A
Authority: DE
Inventors: Mathias Mayr
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-03-24
Also published as: WO2016041787A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens eines Fahrzeugs mit einem rahmenfest montierten Lenkgetriebe (110) zum Lenken eines achsfest montierten Rads (106). Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bestimmens eines Eigenlenksignals, das eine Eigenlenkung des Fahrzeugs repräsentiert und einen Schritt des Ermittelns eines Kompensationssignals zum Kompensieren der Eigenlenkung unter Verwendung des Eigenlenksignals.The present invention relates to a method for compensating a self-steering behavior of a vehicle with a frame-mounted steering gear (110) for steering an axially fixed mounted wheel (106). The method comprises a step of determining a self-steering signal representing a self-steering of the vehicle and a step of determining a compensation signal for compensating the self-steering using the self-steering signal.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens eines Fahrzeugs sowie auf ein Fahrzeug, insbesondere auf ein Kraftfahrzeug zur Güterbeförderung.The present invention relates to a method and a device for compensating a self-steering behavior of a vehicle and to a vehicle, in particular to a motor vehicle for transporting goods.

Wenn bei einem Kraftfahrzeug das Lenkgetriebe rahmenfest und das von dem Lenkgetriebe zu lenkende Rad achsfest montiert ist, ergibt sich bei einer Relativbewegung zwischen Rahmen und Achse ein unerwünschtes Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs.If in a motor vehicle, the steering gear frame-mounted and the steering gear to be steered by the wheel is mounted axially fixed, resulting in a relative movement between the frame and the axle an undesirable self-steering behavior of the vehicle.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens eines Fahrzeugs, sowie ein verbessertes Fahrzeug zu schaffen.It is the object of the present invention to provide a method and a device for compensating a self-steering behavior of a vehicle, as well as an improved vehicle.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens eines Fahrzeugs sowie durch ein Fahrzeug gemäß den Hauptansprüchen gelöst.This object is achieved by a method and a device for compensating a self-steering behavior of a vehicle and by a vehicle according to the main claims.

Das Fahrverhalten eines Fahrzeugs, bei dem das Lenkgetriebe rahmenfest und das von dem Lenkgetriebe zu lenkende Rad achsfest montiert ist, kann durch eine Kompensation einer durch eine Relativbewegung zwischen Rahmen und Achse hervorgerufene oder hervorrufbare Eigenlenkung des Fahrzeugs verbessert werden. Dieser Ansatz kann beispielsweise vorteilhaft im Zusammenhang mit einem Spurhalteassistenten eine solchen Fahrzeugs eingesetzt werden.The driving behavior of a vehicle in which the steering gear is fixed to the frame and the wheel to be steered by the steering gear mounted axially fixed, can be improved by compensation of a caused by a relative movement between the frame and axle or hervorufbare self-steering of the vehicle. This approach can for example be used advantageously in connection with a lane departure warning system such a vehicle.

Ein Verfahren zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens eines Fahrzeugs mit einem rahmenfest montierten Lenkgetriebe zum Lenken eines achsfest montierten Rads umfasst die folgenden Schritte:
Bestimmen eines Eigenlenksignals, das eine Eigenlenkung des Fahrzeugs repräsentiert; und
Ermitteln eines Kompensationssignals zum Kompensieren der Eigenlenkung unter Verwendung des Eigenlenksignals.A method for compensating a self-steering behavior of a vehicle with a frame-mounted steering gear for steering an axially fixed mounted wheel comprises the following steps:
Determining a self-steering signal representing self-steering of the vehicle; and
Determining a compensation signal for compensating the self-steering using the self-steering signal.

Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Straßenfahrzeug handeln. Insbesondere kann es sich dabei um ein Kraftfahrzeug zur Güterbeförderung handeln. Das Fahrzeug kann einen positiven Lenkrollradius aufweisen. Das Rad kann an einer Achse des Fahrzeugs montiert sein und das Lenkgetriebe kann an einem Rahmen des Fahrzeugs montiert sein. Die Achse und der Rahmen können über eine Federeinrichtung gekoppelt sein, die eine Relativbewegung zwischen der Achse und dem Rahmen ermöglicht. Durch eine solche Relativbewegung kann während der Fahrt des Fahrzeugs eine Eigenlenkung des Rades und somit des Fahrzeugs hervorgerufen werden. Das Eigenlenksignal kann eine solche bestehende oder bevorstehende Eigenlenkung anzeigen. Unter Kenntnis der bestehenden oder bevorstehenden Eigenlenkung kann eine Vorgehensweise zur Kompensation, beispielsweise zur Reduzierung, Eliminierung oder Verhinderung der Eigenlenkung ermittelt werden. Das Kompensationssignal kann eine solche Vorgehensweise abbilden und somit zur Kompensation der Eigenlenkung verwendet werden.The vehicle may be a road vehicle. In particular, it may be a motor vehicle for freight transport. The vehicle may have a positive steering roll radius. The wheel may be mounted on an axle of the vehicle and the steering gear may be mounted on a frame of the vehicle. The axle and the frame may be coupled via spring means allowing relative movement between the axle and the frame. By such a relative movement, a self-steering of the wheel and thus of the vehicle can be caused while driving the vehicle. The self-steering signal may indicate such existing or upcoming self-steering. Knowing the existing or upcoming self-steering, a procedure for compensation, for example, to reduce, eliminate or prevent the self-steering can be determined. The compensation signal can map such an approach and thus be used to compensate for the self-steering.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bestimmens das Eigenlenksignal unter Verwendung eines eine Abweichung zwischen einer Soll-Fahrtrichtung des Fahrzeugs und einer Ist-Fahrtrichtung des Fahrzeugs repräsentierenden Abweichungssignals bestimmt werden. Die Soll-Fahrtrichtung kann beispielsweise durch eine Soll-Stellung des Rads und die Ist-Fahrtrichtung durch eine Ist-Stellung des Rads gegeben sein. Unter Kenntnis der Abweichung kann das Fahrzeug gezielt in eine die Abweichung und somit die Eigenlenkung kompensierende Richtung gelenkt werden.According to one embodiment, in the step of determining, the self-steering signal may be determined using a deviation signal representing a deviation between a target direction of travel of the vehicle and an actual direction of travel of the vehicle. The desired direction of travel can be given for example by a desired position of the wheel and the actual direction of travel by an actual position of the wheel. Under knowledge of the deviation, the vehicle can be targeted in a direction that compensates the deviation and thus the self-steering.

Zusätzlich oder alternativ kann im Schritt des Bestimmens das Eigenlenksignal unter Verwendung eines eine Verzögerung des Fahrzeugs repräsentierenden Verzögerungssignals bestimmt werden. Bei der Verzögerung kann es sich um eine erfasste oder um eine bevorstehende Verzögerung des Fahrzeugs handeln. Vorteilhafterweise kann das Eigenlenksignal einfach unter Verwendung eines bekannten Zusammenhangs zwischen der Verzögerung und der Eigenlenkung bestimmt werden. Additionally or alternatively, in the step of determining, the self-steering signal may be determined using a deceleration signal representing a deceleration of the vehicle. The delay may be a detected or an imminent deceleration of the vehicle. Advantageously, the self-steering signal can be determined simply using a known relationship between the deceleration and the self-steering.

Entsprechend kann im Schritt des Bestimmens das Eigenlenksignal unter Verwendung eines eine Relativbewegung zwischen einer Achse, an der das Rad montiert ist, und einem Rahmen, an dem das Lenkgetriebe montiert ist, repräsentierenden Relativbewegungssignals bestimmt werden. Bei der Relativbewegung kann es sich um eine erfasste oder um eine bevorstehende Relativbewegung handeln. Die Relativbewegung kann durch eine Einfederung der Achse hervorgerufen werden oder eine solche Einfederung anzeigen. Vorteilhafterweise kann das Eigenlenksignal unter Verwendung eines bekannten Zusammenhangs zwischen der Relativbewegung und der Eigenlenkung bestimmt werden.Accordingly, in the step of determining, the self-steering signal may be determined by using a relative movement signal representing a relative movement between an axle on which the wheel is mounted and a frame on which the steering gear is mounted. The relative movement may be a detected or an imminent relative movement. The relative movement can be caused by a deflection of the axle or indicate such a deflection. Advantageously, the self-steering signal can be determined using a known relationship between the relative movement and the self-steering.

Im Schritt des Ermittelns kann das Kompensationssignal unter Verwendung einer Zuordnungsvorschrift bestimmt werden. Die Zuordnungsvorschrift kann Zuordnungen zwischen Werten des Eigenlenksignals und Werten des Kompensationssignals umfassen. Die Zuordnungsvorschrift kann somit ein Kennfeld repräsentieren. Die Zuordnungsvorschrift kann auf einer vorangegangenen Messreihe basieren, durch die Zusammenhänge zwischen Werten des Eigenlenksignals und zu kompensierenden Eigenlenkungen bestimmt wurden. Durch eine solche Zuordnungsvorschrift kann das Kompensationssignal sehr schnell bestimmt werden.In the step of determining, the compensation signal may be determined using an assignment rule. The assignment rule may include associations between values of the self-steering signal and values of the compensation signal. The assignment rule can thus represent a map. The assignment rule can be based on a previous series of measurements by which relationships between values of the self-steering signal and self-steering to be compensated have been determined. By a such assignment rule, the compensation signal can be determined very quickly.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Ermittelns das Kompensationssignal als ein Steuersignal zum Ansteuern des Lenkgetriebes ermittelt werden. Auf diese Weise kann zum Kompensieren einer erkannten oder prognostizierten Eigenlenkung direkt in die Lenkung des Fahrzeugs eingegriffen werden.According to one embodiment, in the step of determining the compensation signal can be determined as a control signal for driving the steering gear. In this way, to compensate for a detected or predicted self-steering can be intervened directly in the steering of the vehicle.

Zusätzlich oder alternativ kann im Schritt des Ermittelns das Kompensationssignal als ein Steuersignal zum Ansteuern einer Bremseinrichtung des Fahrzeugs ermittelt werden. Eine Bremseinrichtung kann beispielsweise ein Bremssteuergerät und/oder eine Bremse zum Abbremsen eines Rads umfassen. Diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache Integration des Verfahrens in ein Assistenzsystem, beispielsweise ein elektronisches Stabilitätssystem des Fahrzeugs.Additionally or alternatively, in the step of determining the compensation signal can be determined as a control signal for driving a braking device of the vehicle. A braking device may for example comprise a brake control device and / or a brake for braking a wheel. This embodiment enables a simple integration of the method into an assistance system, for example an electronic stability system of the vehicle.

Eine entsprechende Vorrichtung zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens eines Fahrzeugs mit einem rahmenfest montierten Lenkgetriebe zum Lenken eines achsfest montierten Rads weist die folgenden Merkmale auf:
eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Eigenlenksignals, das eine Eigenlenkung des Fahrzeugs repräsentiert; und
eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Kompensationssignals zum Kompensieren der Eigenlenkung unter Verwendung des Eigenlenksignals.A corresponding device for compensating a self-steering behavior of a vehicle with a frame-mounted steering gear for steering an axially fixed mounted wheel has the following features:
determining means for determining a self-steering signal representing self-steering of the vehicle; and
a determination device for determining a compensation signal for compensating the self-steering using the self-steering signal.

Eine solche Vorrichtung weist Einrichtungen auf, die geeignet sind, um die Schritte des genannten Verfahrens zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens eines Fahrzeugs umzusetzen. Die Vorrichtung kann als ein Steuergerät ausgeführt sein oder in ein bereits bestehendes Steuergerät integriert sein.Such a device comprises means adapted to implement the steps of said method for compensating a self-steering behavior of a vehicle. The device can be designed as a control unit or integrated into an existing control unit.

Ein entsprechendes Fahrzeug weist die folgenden Merkmale auf:
einen Rahmen und eine über eine Federeinrichtung mit dem Rahmen gekoppelte Achse an der zumindest ein Rad montiert ist;
ein an dem Rahmen montiertes und über eine Lenkstange mit dem Rad gekoppeltes Lenkgetriebe; und
eine genannte Vorrichtung zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens des Fahrzeugs.A corresponding vehicle has the following features:
a frame and an axle coupled to the frame via a spring means are mounted on the at least one wheel;
a steering gear mounted on the frame and coupled to the wheel via a handlebar; and
a said device for compensating a self-steering behavior of the vehicle.

Somit kann der beschriebene Ansatz vorteilhaft in einem Fahrzeug umgesetzt werden, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs zu verbessern.Thus, the described approach can be advantageously implemented in a vehicle to improve the handling of the vehicle.

Das Fahrzeug kann einen positiven Lenkrollradius aufweisen. Durch den beschriebenen Ansatz kann der durch den positiven Lenkrollradius bedingte ohnehin gute Geradeauslauf des Fahrzeugs weiter verbessert werden.The vehicle may have a positive steering roll radius. By the approach described, the good straight-line stability of the vehicle, which is in any case due to the positive steering roller radius, can be further improved.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine Darstellung einer Achse eines Fahrzeugs; und 1 a representation of an axle of a vehicle; and

2 eine Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens; und 2 a representation of a vehicle with a device for compensating a self-steering behavior; and

3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens. 3 a flowchart of a method for compensating a self-steering behavior.

In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.In the following description of the preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various drawings and similar, and a repeated description of these elements will be omitted.

1 zeigt eine Achse 100 eines Fahrzeugs, die über eine Federeinrichtung 102 mit einem Rahmen 104 des Fahrzeugs gekoppelt ist. Durch die Kopplung über die Federeinrichtung 102 können die Achse 100 und der Rahmen 104 eine Relativbewegung zueinander ausführen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Rahmen 104 zwei Längsträger und die Federeinrichtung 102 umfasst pro Längsträger eine Blattfeder zur Kopplung der Achse 100 mit dem Rahmen 104. An beiden Enden der Achse 100 ist je ein Rad 106, 108 montiert. Die Räder 106, 108 sind lenkbar. Zum Lenken der Räder 106, 108 ist ein Lenkgetriebe 110 rahmenfest an dem Rahmen 104 montiert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Lenkgetriebe 110 an einem der Längsträger des Rahmens 104 befestigt. Das Lenkgetriebe 110 ist über eine Lenkstange 112 mit einem Lenkhebel 114 zum Lenken des Rades 106 gekoppelt. Das Lenkgetriebe 110 ist ausgebildet, um eine Lenkanweisung in eine Bewegung der Lenkstange 112 umzusetzen, um das Rad 106 entsprechend der Lenkanweisung einzulenken. Eine solche Lenkanweisung kann beispielsweise eine Drehung eines Lenkrades des Fahrzeugs durch einen Fahrer oder ein von einem Assistenzsystem bereitgestelltes Lenksignal sein. Der Lenkhebel 114 des Rades 106 kann über eine Verbindungsstange mit einem weiteren Lenkhebel des weiteren Rades 108 gekoppelt sein, sodass die Räder 106, 108 gemeinsam über das Lenkgetriebe 110 gelenkt werden können. 1 shows an axis 100 of a vehicle, which has a spring device 102 with a frame 104 of the vehicle is coupled. By coupling via the spring device 102 can the axis 100 and the frame 104 perform a relative movement to each other. According to this embodiment, the frame comprises 104 two side members and the spring device 102 includes per leaf carrier a leaf spring for coupling the axle 100 with the frame 104 , At both ends of the axle 100 is ever a wheel 106 . 108 assembled. The wheels 106 . 108 are steerable. To steer the wheels 106 . 108 is a steering gear 110 frame-fixed to the frame 104 assembled. According to this embodiment, the steering gear is 110 on one of the side members of the frame 104 attached. The steering gear 110 is over a handlebar 112 with a steering lever 114 for steering the wheel 106 coupled. The steering gear 110 is designed to provide a steering instruction in a movement of the handlebar 112 implement to the wheel 106 to steer in accordance with the steering instruction. Such a steering instruction may, for example, be a rotation of a steering wheel of the vehicle by a driver or a steering signal provided by an assistance system. The steering lever 114 of the wheel 106 Can via a connecting rod with another steering lever of the other wheel 108 be coupled, so the wheels 106 . 108 together via the steering gear 110 can be steered.

Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um einen Lastkraftwagen handeln. Das Fahrzeug kann einen positiven Lenkrollradius aufweisen. Bedingt durch die Tatsache, dass das Lenkgetriebe 110 eines Lastkraftwagens üblicherweise rahmenfest montiert ist und über die Stange 112 den Lenkhebel 114 des Rades 106 bedient, welches achsfest montiert ist, ergibt sich bei einer Relativbewegung Achse 100 zu Rahmen 104 eine Lenkbewegung des Rades 106 bei fester Lenkgetriebeposition des Lenkgetriebes 110. Eine solche Eigenlenkung des Rades 106 bewirkende Relativbewegung zwischen Achse 100 und Rahmen 104 ergibt sich üblicherweise bei einer Bremsung des Fahrzeugs, kann aber auch durch das Einfedern der Achse 100 geschehen, beispielsweise im off-road Bereich oder bei einer Fahrbahnunebenheit.The vehicle may be, for example, a truck. The vehicle may have a positive steering roll radius. Due to the fact that the steering gear 110 a truck is usually fixed to the frame and mounted on the rod 112 the steering lever 114 of the wheel 106 operated, which is mounted axially fixed, resulting in a relative movement axis 100 to frame 104 a steering movement of the wheel 106 at fixed steering gear position of the steering gear 110 , Such a self-steering of the wheel 106 causing relative movement between axis 100 and frame 104 Usually results in a braking of the vehicle, but can also by the deflection of the axle 100 done, for example, in the off-road area or in a road bump.

2 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs 220 mit einer Vorrichtung 222 zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens des Fahrzeugs 220. Das Fahrzeug 220 weist einen Rahmen und gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwei mit dem Rahmen gekoppelte Achsen auf. An einer Achse, beispielsweise der Vorderachse des Fahrzeugs 220 sind zwei Räder 106, 108 montiert, die unter Verwendung eines Lenkgetriebes 110 gelenkt werden können. Wie anhand von 1 beschrieben, ist die Achse des Fahrzeugs, die die Räder 106, 108 trägt, über eine Federeinrichtung mit dem Rahmen des Fahrzeugs 220 gekoppelt und das Lenkgetriebe 110 ist rahmenfest an dem Rahmen befestigt und über ein Lenkgestänge mit den Rädern 106, 108 gekoppelt. 2 shows a representation of a vehicle 220 with a device 222 for compensating a self-steering behavior of the vehicle 220 , The vehicle 220 has a frame and, according to this embodiment, two axes coupled to the frame. On an axle, for example the front axle of the vehicle 220 are two wheels 106 . 108 mounted using a steering gear 110 can be steered. As based on 1 described, is the axis of the vehicle, which is the wheels 106 . 108 carries, via a spring device with the frame of the vehicle 220 coupled and the steering gear 110 is fixed to the frame fixed to the frame and a steering linkage with the wheels 106 . 108 coupled.

Die Vorrichtung 222 ist ausgebildet, um eine erfolgte oder eine bevorstehende Eigenlenkung des Fahrzeugs 200, die durch eine erfolgte oder bevorstehende Relativbewegung zwischen der die Räder 106, 109 tragenden Achse und dem Rahmen bewirkt wird, zu bestimmen und eine Möglichkeit zur Kompensation dieser Eigenlenkung zu ermitteln. Dazu weist die Vorrichtung 222 eine Bestimmungseinrichtung 230 und eine Ermittlungseinrichtung 232 auf. Die Bestimmungseinrichtung 230 ist ausgebildet, um ein Eigenlenksignal 234 zu bestimmen, das eine Eigenlenkung des Fahrzeugs 220 repräsentiert. Das Eigenlenksignal 234 kann beispielsweise einen Wert einer von der Bestimmungseinrichtung 230 bestimmten Eigenlenkung anzeigen. Die Ermittlungseinrichtung 232 ist ausgebildet, um basierend auf dem Eigenlenksignal 234 zumindest ein Kompensationssignal 236, 238 zu bestimmen, das verwendet werden kann, um die von der Bestimmungseinrichtung 230 bestimmte Eigenlenkung zu kompensieren.The device 222 is designed to be a completed or an upcoming self-steering of the vehicle 200 caused by an imminent or imminent relative movement between the wheels 106 . 109 causing the supporting axle and the frame is determined and to determine a way to compensate for this self-steering. For this purpose, the device 222 a determination device 230 and a detection device 232 on. The determining device 230 is designed to be a self-steering signal 234 to determine that a self-steering of the vehicle 220 represents. The self-steering signal 234 may, for example, be a value of one of the determining means 230 show specific self-steering. The determination device 232 is designed to be based on the self-steering signal 234 at least one compensation signal 236 . 238 to determine which can be used by the determining device 230 to compensate for certain self-steering.

Zum Bestimmen der Eigenlenkung weist die Vorrichtung 222 eine Schnittstelle zum Empfangen von Daten auf, aus denen auf eine erfolgte oder bevorstehende Eigenlenkung geschlossen werden kann. For determining the self-steering, the device 222 an interface for receiving data from which can be concluded on a recent or upcoming self-steering.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinrichtung 230 ausgebildet, um die Eigenlenkung unter Verwendung einer Abweichung 241 zwischen einer Soll-Fahrtrichtung 242 des Fahrzeugs 220 und einer Ist-Fahrtrichtung 243 des Fahrzeugs 220 zu bestimmen. Dazu ist die Bestimmungseinrichtung 230 ausgebildet, um ein Abweichungssignal 251 zu empfangen, das einen Wert der Abweichung 241 anzeigt. Das Abweichungssignal 251 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel von einer Einrichtung 253 zum Bereitstellen des Abweichungssignals 251 bereitgestellt. Die Bestimmungseinrichtung 230 ist ausgebildet, um die Eigenlenkung basierend auf der Abweichung 241 zu bestimmen und das die Eigenlenkung anzeige Eigenlenksignal 234 an die Ermittlungseinrichtung 232 bereitzustellen. Die Einrichtung 253 ist beispielsweise ausgebildet, um die Abweichung 241 durch einen Vergleich einer durch eine Lenkanweisung vorgegebene Soll-Stellung des Rades 106 und einer Ist-Stellung des Rades 106 oder durch einen Vergleich zwischen der durch die Lenkanweisung vorgegebene Soll-Fahrtrichtung 242 und der Ist-Fahrrichtung 243 zu bestimmen. Dazu kann die Einrichtung 253 ausgebildet sein, um Daten zu empfangen oder zu erfassen, die beispielsweise die Soll-Stellung des Rades 106, die Ist-Stellung des Rades 106, die Soll-Fahrtrichtung 242 und/oder die Ist-Fahrtrichtung 243 anzeigen. Entsprechende Daten können beispielsweise von einer Steuereinrichtung oder einer Sensoreinrichtung bereitgestellt werden. Eine Stellung des Rads 106 kann beispielsweise unter Verwendung eines eine Stellung des Lenkhebels des Rads erfassenden Sensors erfasst werden. Die Ist-Fahrtrichtung kann beispielsweise unter Verwendung eines Beschleunigungssensors erfasst werden.According to one embodiment, the determining device 230 designed to self-steering using a deviation 241 between a desired direction of travel 242 of the vehicle 220 and an actual direction of travel 243 of the vehicle 220 to determine. This is the determining device 230 designed to be a deviation signal 251 to receive that a value of deviation 241 displays. The deviation signal 251 is in this embodiment of a device 253 for providing the deviation signal 251 provided. The determining device 230 is designed to self-steering based on the deviation 241 to determine and that the self-steering display self-steering signal 234 to the investigator 232 provide. The device 253 is designed, for example, to the deviation 241 by comparing a predetermined by a steering instruction target position of the wheel 106 and an actual position of the wheel 106 or by a comparison between the predetermined by the steering instruction target direction 242 and the actual direction of travel 243 to determine. This may be the device 253 be configured to receive data or capture, for example, the desired position of the wheel 106 , the actual position of the wheel 106 , the target direction of travel 242 and / or the actual direction of travel 243 Show. Corresponding data can be provided, for example, by a control device or a sensor device. A position of the wheel 106 For example, it can be detected by using a sensor detecting a position of the steering lever of the wheel. The actual direction of travel can be detected, for example, using an acceleration sensor.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinrichtung 230 ausgebildet, um die Eigenlenkung unter Verwendung einer Verzögerung, also einer Abbremsung des Fahrzeugs 220 zu bestimmen. Dazu ist die Bestimmungseinrichtung 230 ausgebildet, um ein Verzögerungssignal 261 zu empfangen, dass einen die Verzögerung definierenden Verzögerungswert anzeigt. Die Bestimmungseinrichtung 230 ausgebildet, um das Verzögerungssignal 261 von einer Einrichtung 263 zum Bereitstellen des Verzögerungssignals 261 zu empfangen, die Eigenlenkung unter Verwendung des Verzögerungswertes zu bestimmen das die Eigenlenkung anzeigende Eigenlenksignal 234 an die Ermittlungseinrichtung 232 bereitzustellen. Die Einrichtung 263 ist beispielsweise ausgebildet, um einen Wert einer aktuellen Verzögerung des Fahrzeugs 220 unter Verwendung eines Beschleunigungssensors zu bestimmen, den Wert der aktuellen Verzögerung von einem entsprechenden Beschleunigungssensor zu empfangen oder einen eine bevorstehende Verzögerung anzeigenden Wert von einem Bremssteuergerät 265 zu empfangen, dass zum Ansteuern von Bremsen 267, 269 des Fahrzeugs 220 vorgesehen ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinrichtung 230 ferner ausgebildet, um einen eine Beladung des Fahrzeugs 220 anzeigenden Beladungswert zu empfangen und die Eigenlenkung basierend auf dem Beladungswert und dem Verzögerungswert zu bestimmen. According to one embodiment, the determining device 230 designed to self-steering using a delay, ie a deceleration of the vehicle 220 to determine. This is the determining device 230 designed to be a delay signal 261 to receive a delay value defining delay value. The determining device 230 trained to the delay signal 261 from a facility 263 for providing the delay signal 261 to receive the self-steering using the delay value to determine the self-steering indicative Eigenlenksignal 234 to the investigator 232 provide. The device 263 For example, it is designed to be a value of a current deceleration of the vehicle 220 determine, using an acceleration sensor, to receive the value of the current deceleration from a corresponding acceleration sensor or a value indicative of an imminent deceleration from a brake controller 265 to receive that for driving brakes 267 . 269 of the vehicle 220 is provided. According to one embodiment, the determining device 230 further configured to be a load of the vehicle 220 to receive indicative loading value and the self-steering based on the Load value and the delay value.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinrichtung 230 ausgebildet, um die Eigenlenkung unter Verwendung einer erfolgten oder bevorstehenden Relativbewegung zwischen der Achse, an der das Rad 106 montiert ist, und dem Rahmen, an dem das Lenkgetriebe 110 montiert ist, zu bestimmen. Die Relativbewegung kann dabei eine Einfederung der Achse darstellen. Insbesondere kann die Bestimmungseinrichtung 230 ausgebildet sein, um die Eigenlenkung unter Verwendung einer durch die Relativbewegung bewirkten Abstandsänderung zwischen der Achse und dem Rahmen zu bestimmen. Dazu ist die Bestimmungseinrichtung 230 ausgebildet, um ein Relativbewegungssignal 271 von einer Einrichtung 273 zum Bereitstellen des Relativbewegungssignals 271 zu empfangen, wobei das Relativbewegungssignal 271 einen Wert der Relativbewegung anzeigt. Die Bestimmungseinrichtung 230 ist ferner ausgebildet, um die Eigenlenkung unter Verwendung des Werts der Relativbewegung zu bestimmen und das die Eigenlenkung anzeigende Eigenlenksignal 234 an die Ermittlungseinrichtung 232 bereitzustellen. Die Einrichtung 273 ist beispielsweise ausgebildet, um einen Wert einer aktuellen Relativbewegung des Fahrzeugs 220 unter Verwendung eines die Einfederung der Achse sensierenden Sensors zu bestimmen oder einen Wert der aktuellen Relativbewegung von einem entsprechenden Sensor zu empfangen.According to one embodiment, the determining device 230 designed to self-steering using a successful or upcoming relative movement between the axis at which the wheel 106 is mounted, and the frame to which the steering gear 110 is mounted to determine. The relative movement can represent a deflection of the axis. In particular, the determination device 230 be designed to determine the self-steering using a caused by the relative movement distance change between the axis and the frame. This is the determining device 230 designed to be a relative motion signal 271 from a facility 273 for providing the relative movement signal 271 receive, wherein the relative motion signal 271 indicates a value of the relative movement. The determining device 230 is further configured to determine the self-steering using the value of the relative movement and the self-steering indicative Eigenlenksignal 234 to the investigator 232 provide. The device 273 For example, it is designed to be a value of a current relative movement of the vehicle 220 using a sensor sensing the deflection of the axle or to receive a value of the actual relative movement from a corresponding sensor.

Die Einrichtungen 253, 263, 273 können separate Einrichtungen oder Teil der Vorrichtung 222 oder eines weiteren Steuergeräts des Fahrzeugs 220 sein.The facilities 253 . 263 . 273 may be separate facilities or part of the device 222 or another control device of the vehicle 220 be.

Die Ermittlungseinrichtung 232 ist ausgebildet, um unter Verwendung eines durch das Eigenlenksignal 234 übertragenden Wert für die von der Bestimmungseinrichtung 230 bestimmte Eigenlenkung zumindest ein Kompensationssignal 236, 238 zu ermitteln, um die von der Bestimmungseinrichtung 230 bestimmte Eigenlenkung zu kompensieren. Beispielsweise kann das Kompensationssignal 236, 238 eine Richtung anzeigen, in die das Rad 106 eingeschlagen werden kann, um die Eigenlenkung zu kompensieren. Beispielsweise kann das die Richtung anzeigende Kompensationssignal 236, 238 solange angezeigt werden, bis die Eigenlenkung kompensiert ist. Alternativ kann das Kompensationssignal 236, 238 zusätzlich zu der Richtung auch einen Einlenkwert anzeigen, um den das Rad 106 in die angezeigte Richtung eingeschlagen werden kann, um die Eigenlenkung nach Möglichkeit vollständig zu kompensieren. Somit kann die Vorrichtung 222 je nach Ausführungsbeispiel ausgebildet sein, um ein Steuerverfahren oder ein Regelverfahren zum Kompensieren der Eigenlenkung auszuführen.The determination device 232 is configured to be detected using the self-steering signal 234 transmitted value for that of the determining device 230 certain self-steering at least one compensation signal 236 . 238 to determine, by the determination device 230 to compensate for certain self-steering. For example, the compensation signal 236 . 238 indicate a direction in which the wheel 106 can be taken to compensate for the self-steering. For example, the directional indicating compensation signal 236 . 238 be displayed until the self-steering is compensated. Alternatively, the compensation signal 236 . 238 in addition to the direction also indicate a Einlenkwert to the the wheel 106 in the indicated direction can be taken to fully compensate for the self-steering as far as possible. Thus, the device 222 depending on the embodiment be designed to perform a control method or a control method for compensating the self-steering.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Ermittlungseinrichtung 232 ausgebildet, um das Kompensationssignal 236 als ein Steuersignal zum Ansteuern des Lenkgetriebes 110 zu ermitteln. Angesteuert durch das Kompensationssignal 236 ist das Lenkgetriebe 110 ausgebildet, um das Rad 106 in eine Richtung einzulenken, die der Eigenlenkung entgegenwirkt. Bei einem Regelverfahren kann das Lenkgetriebe 110 ausgebildet sein, um eine Lenkstellung des Rades 106 solange in der durch das Kompensationssignal 236 vorgegebenen Richtung zu verändern, bis die Eigenlenkung kompensiert ist. Bei einem Steuerverfahren kann das das Lenkgetriebe 110 ausgebildet sein, um die Lenkstellung des Rades 106 um eine durch das Kompensationssignal 236 vorgegebenen Winkelwert in der durch das Kompensationssignal 236 vorgegebenen Richtung zu verändern, um die Eigenlenkung zu kompensieren oder zu verhindern.According to one embodiment, the determination device is 232 trained to the compensation signal 236 as a control signal for driving the steering gear 110 to investigate. Controlled by the compensation signal 236 is the steering gear 110 trained to the wheel 106 to deflect in a direction that counteracts the self-steering. In a control method, the steering gear 110 be formed to a steering position of the wheel 106 as long as in by the compensation signal 236 to change the predetermined direction until the self-steering is compensated. In a control method that can be the steering gear 110 be formed to the steering position of the wheel 106 one by the compensation signal 236 predetermined angle value in the by the compensation signal 236 to change predetermined direction to compensate for the self-steering or prevent.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Ermittlungseinrichtung 232 ausgebildet, um das Kompensationssignal 238 als ein Steuersignal zum direkten oder indirekten Ansteuern einer Bremse 267, 269 des Fahrzeugs 220, insbesondere einer dem Rad 106 zugeordneten Bremse 267 und/oder einer dem Rad 109 zugeordneten Bremse 269 zu ermitteln. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Ermittlungseinrichtung 232 ausgebildet, um das Kompensationssignal 238 an das Bremssteuergerät 265 bereitzustellen, über das die Bremsen 267, 269 gesteuert werden. Angesteuert durch das Kompensationssignal 238 ist das Bremssteuergerät 265 ausgebildet, um beispielsweise das Rad 106 so stark abzubremsen, dass das Rad 106 und/oder das Fahrzeug 220 in eine der Eigenlenkung entgegenwirkenden Richtung eingelenkt wird.According to one embodiment, the determination device is 232 trained to the compensation signal 238 as a control signal for directly or indirectly actuating a brake 267 . 269 of the vehicle 220 , especially one the wheel 106 associated brake 267 and / or the wheel 109 associated brake 269 to investigate. According to this embodiment, the detection means 232 trained to the compensation signal 238 to the brake control unit 265 to provide over which the brakes 267 . 269 to be controlled. Controlled by the compensation signal 238 is the brake control unit 265 trained to, for example, the wheel 106 slow down so much that the wheel 106 and / or the vehicle 220 is deflected in a self-direction counteracting direction.

Um das Kompensationssignal 236, 238 zu bestimmen, kann die Ermittlungseinrichtung 232 ausgebildet sein, um unter Verwendung einer Zuordnungsvorschrift ein einem empfangenen Einlenkungssignal 234 zugeordnetes Kompensationssignal 236, 238 zu ermitteln. Zusätzlich oder alternativ kann die die Ermittlungseinrichtung 232 ausgebildet sein, um das Kompensationssignal 236, 238 basierend auf dem Einlenkungssignal 234 unter Verwendung einer logischen Verknüpfung oder einer Berechnungsvorschrift zu ermitteln.To the compensation signal 236 . 238 to determine the determiner 232 be formed to a received Einlenkungssignal using an assignment rule 234 associated compensation signal 236 . 238 to investigate. Additionally or alternatively, the determination device 232 be formed to the compensation signal 236 . 238 based on the Einlenkungssignal 234 using a logical link or a calculation rule.

Durch den beschriebenen Ansatz kann das unerwünschte Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs 220 auf unterschiedliche Wege kompensiert werden. Zum einen ist eine Kompensation durch ein aktives Lenkgetriebe 110 und zum anderen durch ein einseitiges Bremsen möglich.By the described approach, the undesirable self-steering behavior of the vehicle 220 be compensated in different ways. On the one hand is a compensation by an active steering gear 110 and on the other by a one-sided braking possible.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein Regelsystem durch den Abgriff des Fahrerwunsches, beispielsweise unter Verwendung eines Lenkwinkelsensors, der heute bei europäischen LKWs Standard ist, einen Sollwert erkennen. Der Istwert der Lenkung kann beispielsweise durch Wegsensierung des Lenkhebels oder durch einen Gierratensensor bestimmt werden, solange die Kompensation durch einen Regelkreis geschehen soll. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann eine reine Steuerung gemäß einem Kennfeld realisiert werden. D.h. die Verzögerung und die Beladung des Fahrzeuges 220 sind bekannt und aus vorab gemessenen Eigenlenkwerten kann zu jedem Punkt des Kennfeldes ein entsprechender Kompensationswert erarbeitet werden.According to one embodiment, a control system may detect a set point by the tap of the driver's request, for example using a steering angle sensor, which is standard today in European trucks. The actual value of the steering can be determined for example by Wegsensierung of the steering lever or by a yaw rate sensor, as long as the compensation should be done by a control loop. According to a further embodiment, a pure control according to a characteristic map can be realized. That is, the delay and the loading of the vehicle 220 are known and from previously measured self-steering values for each point of the map, a corresponding compensation value can be worked out.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren kann zum Kompensieren einer Eigenlenkung eines im Vorangegangenen beschriebenen Fahrzeugs verwendet werden. 3 FIG. 12 is a flowchart of a method for compensating a self-steering behavior of a vehicle according to an embodiment of the present invention. The method may be used to compensate for self-steering of a vehicle described above.

In einem Schritt 330 wird ein Eigenlenksignal bestimmt, das eine Eigenlenkung des Fahrzeugs repräsentiert. In einem Schritt 334 wird ein Kompensationssignal zum Kompensieren der Eigenlenkung unter Verwendung des Eigenlenksignals ermittelt. In one step 330 a self-steering signal is determined which represents a self-steering of the vehicle. In one step 334 A compensation signal for compensating the self-steering is determined using the self-steering signal.

Die Schritte 330, 334 können wiederholt ausgeführt werden, beispielsweise im Rahmen eines Regelverfahrens.The steps 330 . 334 may be repeated, for example in the context of a regulatory procedure.

Wie bereits beschrieben, kann das Eigenlenksignal unter Verwendung unterschiedlicher Eingangsdaten bestimmt werden. Dabei können die beschriebenen Vorgehensweisen miteinander kombiniert werden, um die Eigenlenkung möglichst genau bestimmen zu können. Wird eine bevorstehende Eigenlenkung bestimmt, so kann diese kompensiert werden, bevor sie sich auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs auswirkt. Zur Kompensation können unterschiedliche Verfahren, auch in Kombination, eingesetzt werden. Insbesondere kann die Kompensation sowohl über eine aktive Lenkung eines Rads über ein Lenkgetriebe als auch über eine gezielte Abbremsung eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs realisiert werden. As already described, the self-steering signal can be determined using different input data. The procedures described can be combined with each other in order to determine the self-steering as accurately as possible. If an upcoming self-steering is determined, then this can be compensated before it affects the driving behavior of the vehicle. For compensation different methods, also in combination, can be used. In particular, the compensation can be realized via an active steering of a wheel via a steering gear as well as a targeted deceleration of one or more wheels of the vehicle.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Achse axis
102102: Federeinrichtung spring means
104104: Rahmen frame
106106: Rad wheel
108108: Rad wheel
110110: Lenkgetriebe steering gear
112112: Lenkstange handlebars
114114: Lenkhebel steering lever
220220: Fahrzeug vehicle
222222: Vorrichtung zum Kompensieren eines Eigenlenkverhaltens Device for compensating a self-steering behavior
230230: Bestimmungseinrichtung determiner
232232: Ermittlungseinrichtung determining device
234234: Eigenlenksignal Self-steering signal
236236: Kompensationssignal compensation signal
238238: Kompensationssignal compensation signal
241241: Abweichung deviation
242242: Soll-Richtung Nominal direction
243243: Ist-Richtung Is direction
251251: Abweichungssignal deviation signal
253253: Einrichtung zum Bestimmen eines Abweichungssignals Device for determining a deviation signal
261261: Verzögerungssignal delay signal
263263: Einrichtung zum Bestimmen eines Verzögerungssignals Device for determining a delay signal
265265: Bremssteuergerät Brake control unit
267 267: Bremsebrake
269269: Bremse brake
271271: Relativbewegungssignal Relative movement signal
273273: Einrichtung zum Bestimmen eines Relativbewegungssignals Device for determining a relative movement signal
330330: Schritt des Bestimmens eines Eigenlenksignals Step of determining a self-steering signal
334334: Schritt des Ermittelns eines Kompensationssignals Step of determining a compensation signal

Claims

Method for compensating a self-steering behavior of a vehicle ( 220 ) with a frame-mounted steering gear ( 110 ) for steering an axle-mounted wheel ( 106 ), the method comprising the steps of: determining ( 330 ) of a self-steering signal ( 234 ), which is a self-steering of the vehicle ( 220 represents; and determining a compensation signal ( 236 . 238 ) for compensating the self-steering using the self-steering signal ( 234 ).

Method according to claim 1, wherein in the step of determining ( 230 ) the self-steering signal ( 234 ) using a deviation ( 241 ) between a desired direction of travel ( 242 ) of the vehicle ( 220 ) and an actual direction of travel ( 243 ) of the vehicle ( 220 ) representing deviation signal ( 251 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, in which in the step of determining ( 230 ) the self-steering signal ( 234 ) using a vehicle deceleration ( 220 ) representing delay signal ( 261 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, in which in the step of determining ( 230 ) the self-steering signal ( 234 ) using a relative movement between an axis ( 100 ) on which the wheel ( 106 ) and a frame ( 104 ), on which the steering gear ( 110 ) is mounted, representative relative motion signal ( 271 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, in which in the step of determining ( 334 ) the compensation signal ( 236 . 238 ) is determined using an assignment rule.

Method according to one of the preceding claims, in which in the step of determining ( 334 ) the compensation signal ( 236 ) as a control signal for driving the steering gear ( 110 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, wherein in the step of determining the compensation signal ( 238 ) as a control signal for driving a brake device ( 265 . 267 . 269 ) of the vehicle ( 220 ) is determined.

Contraption ( 222 ) for compensating a self-steering behavior of a vehicle ( 220 ) with a frame-mounted steering gear ( 110 ) for steering an axle-mounted wheel ( 106 ), the device ( 222 ) has the following features: a determination device ( 230 ) for determining a self-steering signal ( 234 ), which is a self-steering of the vehicle ( 220 represents; and a determination device ( 232 ) for determining a compensation signal ( 236 . 238 ) for compensating the self-steering using the self-steering signal ( 234 ).

Vehicle ( 220 ) with the following characteristics: a frame ( 104 ) and one via a spring device ( 102 ) with the frame ( 104 ) coupled axis ( 100 ) on the at least one wheel ( 106 ) is mounted; one on the frame ( 104 ) mounted and via a handlebar ( 112 ) with the wheel ( 106 ) coupled steering gear ( 110 ); and a device ( 222 ) according to claim 8 for compensating a self-steering behavior of the vehicle ( 220 ).

Vehicle ( 220 ) according to claim 9 with a positive steering roller radius.