DE102014210796A1 - Verfahren zur Anpassung der Lenkübersetzung bei einer Aquaplaningsituation - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung der Lenkübersetzung einer Servolenkung oder einer Aktivlenkung eines Kraftfahrzeugs bei einer Aquaplaningsituation, bei dem – das Vorliegen einer Aquaplaningsituation detektiert wird und – bei erkanntem Vorliegen einer Aquaplaningsituation die Lenkübersetzung reduziert wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2009 055 190 A1 ist ein Verfahren zum Erkennen von vor einem Fahrzeug liegenden Pfützen während der Fahrt bekannt. Dabei wird mit Hilfe einer Lichtquelle ein flächiger Fahrbahnbereich bestrahlt und das vom Fahrbahnbereich reflektierte Licht sensorisch erfasst, wobei eine Pfütze dann erkannt wird, wenn das vom Sensor empfangene Licht eine vorgegebene Eigenschaft erfüllt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung der Lenkübersetzung einer Servolenkung oder einer Aktivlenkung eines Kraftfahrzeugs bei einer Aquaplaningsituation, bei dem
    • – das Vorliegen einer Aquaplaningsituation detektiert wird und
    • – bei erkanntem Vorliegen einer Aquaplaningsituation die Lenkübersetzung reduziert wird.
  • Dadurch können auf einfache Art und Weise die Auswirkungen einer Überreaktion des Fahrers bei Auftreten einer Aquaplaningsituation abgemildert werden.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass neben der Reduktion der Lenkübersetzung zusätzlich eine fahrerunabhängige Reduktion des Motormoments erfolgt. Durch die zusätzliche Geschwindigkeitsverringerung wird die vom Aquaplaning ausgehende Gefahr weiter gemindert.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkübersetzung nach Beendigung der Aquaplaningsituation ausgehend vom reduzierten Wert wieder auf den vor der Aquaplaningsituation vorliegenden Wert angehoben wird.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen einer Aquaplaningsituation anhand einer Auswertung der Ausgangssignale wenigstens der Raddrehzahlsensoren erkannt wird.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer über die Reduktion der Lenkübersetzung mittels einer visuellen, akustischen oder haptischen Warninformation informiert wird.
  • Weiter umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Verfahren speziell ausgestaltet sind. Dabei handelt es sich insbesondere um ein Steuergerät, in welchem der Programmcode zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren hinterlegt ist.
  • Die Zeichnung umfasst die 1 und 2.
  • 1 zeigt den zeitlichen Ablauf der Reduktion und der späteren Wiederherstellung der ursprünglichen Lenkübersetzung.
  • 2 zeigt in Form eines Blockschaltbildes den Aufbau der Erfindung für eine Aktivlenkung im oberen Blockschaltbild und für eine Servolenkung im unteren Blockschaltbild.
  • Bei Auftreten von Aquaplaning schwimmen die Reifen auf einem Wasserfilm und können keine Kraft mehr auf die Fahrbahn übertragen. Dies führt dazu, dass bei konstanter Fahrpedalstellung zumeist die Motordrehzahl ansteigt. Gefährlich wird die Situation zum Beispiel dann, wenn sich das Fahrzeug während des Schwimmvorgangs auf dem Wasserfilm dreht und danach versetzt zur ursprünglichen Fahrtrichtung mit einzelnen Rädern wieder festen Untergrund erreicht. Dann entwickelt sich sofort ein Drehmoment, welches zum Schleudern führen kann.
  • Solange das Fahrzeug weiterhin in Fahrtrichtung ausgerichtet bleibt, ist jedoch keine größere Gefahr zu erwarten. Deshalb ist die Vermeidung einer Überreaktion des Fahrers bei erkanntem Aquaplaning notwendig. Eine Überreaktion wird dem Fahrer bei erkanntem Aquaplaning dadurch erschwert, dass dann die Verstärkung der Servolenkung vermindert wird bzw. bei einer Aktivlenkung die Übersetzung reduziert wird. Weiterhin ist zusätzlich eine Reduktion des Motormoments sinnvoll, damit das Fahrzeug wieder rasch in einen unkritischen Geschwindigkeitsbereich kommt. Die Erkennung einer vorliegenden Aquaplaningsituation kann über eine Auswertung der Sensorsignale einer Fahrdynamikregelung erfolgen. Es ist vorteilhaft, den Fahrer sowohl über die Reduktion des Motormoments als auch über die Reduktion der Lenkverstärkung zu informieren bzw. zu warnen.
  • In 1 ist der zeitliche Verlauf des Verstärkungsfaktors bzw. der Lenkübersetzung einer Servolenkung dargestellt. Dazu ist in Abszissenrichtung die Zeit und in Ordinatenrichtung der Verstärkungsfaktor aufgetragen. Bis zum Zeitpunkt T0 weist der Verstärkungsfaktor den Wert L0 auf. Zum Zeitpunkt T0 gerät das Fahrzeug in eine Aquaplaningsituation. Daraufhin wird bis zum Zeitpunkt T0 der Verstärkungsfaktor gemäß einer vorgegebenen Funktion bis zum reduzierten Wert L1 reduziert. In 1 handelt es sich dabei um eine lineare Funktion. Der Verstärkungsfaktor der Lenkung behält diesen reduzierten Wert L1 bis zum Zeitpunkt T2 bei, zu diesem Zeitpunkt T2 wird Aquaplaningsituation als beendet bzw. nicht mehr vorliegend detektiert. Danach wird der Verstärkungsfaktor bis zum Zeitpunkt TEND wieder gemäß einer vorgegebenen Funktion auf den Wert L1 hochgefahren und behält diesen Endwert L1 bei. Dabei gilt insbesondere LEND = L0. Es ist selbstverständlich möglich, auch erst zu einem späteren Zeitpunkt als T2 den Verstärkungsfaktor wieder hochzufahren.
  • In 2 ist die Struktur der vorliegenden Erfindung in Form von Blockschaltbildern für eine Aktivlenkung und eine Servolenkung dargestellt. Dabei kennzeichnet jeweils 200 den Fahrer, 201 die für die Aquaplaningerkennung verwendete Sensorik, 202 die Aquaplaning-Detektionseinheit und 207 das Fahrzeug.
  • Im oberen Blockschaltbild werden die Ausgangssignale der Sensorik 201 an eine Aquaplaningdetektionseinheit 202 weitergeleitet. Diese wiederum steuert die Recheneinheit 203 der Aktivlenkung an, welche dem Aktor 204 der Aktivlenkung zusätzlich zu dem vom Fahrer 200 vorgegebenen Fahrerlenkwinkel noch einen Zusatzlenkwinkel vorgibt. Dieser wird im Lenksystem des Fahrzeugs 207 umgesetzt.
  • Ganz analog sieht es im Falle einer Servolenkung aus, welche im unteren Blockschaltbild dargestellt wird. Dort wird in Block 205 abhängig von einer Aquaplaningdetektion ein Verstärkungsfaktor ermittelt, welcher in die Servolenkung 206 eingeht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009055190 A1 [0001]

Claims (6)

  1. Verfahren zur Anpassung der Lenkübersetzung einer Servolenkung (206) oder einer Aktivlenkung (204) eines Kraftfahrzeugs bei einer Aquaplaningsituation, bei dem – das Vorliegen einer Aquaplaningsituation detektiert wird (202) und – bei erkanntem Vorliegen einer Aquaplaningsituation die Lenkübersetzung (L1) reduziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Reduktion der Lenkübersetzung zusätzlich eine fahrerunabhängige Reduktion des Motormoments erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkübersetzung nach Beendigung der Aquaplaningsituation ausgehend vom reduzierten Wert (L1) wieder auf den vor der Aquaplaningsituation vorliegenden Wert (L0) angehoben wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen einer Aquaplaningsituation anhand einer Auswertung der Ausgangssignale wenigstens der Raddrehzahlsensoren (201) erkannt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer über die Reduktion der Lenkübersetzung mittels einer visuellen, akustischen oder haptischen Warninformation informiert wird.
  6. Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Verfahren speziell ausgestaltet sind.
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