DE102016009626A1 - Method for operating a motor vehicle with an actively controllable rear axle steering and an actively controllable front axle steering - Google Patents

Method for operating a motor vehicle with an actively controllable rear axle steering and an actively controllable front axle steering Download PDF

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Steffen Wagner
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), insbesondere eines Flurförderfahrzeugs (20), welches eine mittels eines Handlenkrads (8) verstellbare Hinterachslenkung (9) aufweist, wobei das Kraftfahrzeug (1) eine mittels einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10) steuerbare, aktive Vorderachslenkung (7) umfasst, und wobei auch die Hinterachslenkung (9) als aktiv steuerbare Hinterachslenkung (9) ausgebildet ist, welche mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10) steuerbar ist, – gemäß welchem bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs ein Drehpunkt (14) des Kraftfahrzeugs (1) als Regelgröße auf eine entlang der Mittellängsachse (M) des Kraftfahrzeugs (1) konstante Position geregelt wird, – wobei der Drehpunkt (14, 14*) als derjenige Punkt auf der Mittellängsachse (M) des Kraftfahrzeugs definiert ist, in welchem die momentane Quergeschwindigkeit (vq) des Kraftfahrzeugs (1) bei der Kurvenfahrt einen Null-Wert aufweist.The invention relates to a method for operating a motor vehicle (1), in particular an industrial truck (20), which has a rear axle steering system (9) which can be adjusted by means of a hand steering wheel (8), the motor vehicle (1) being controlled by means of a control / regulation device (10 ), wherein the rear axle steering (9) is designed as actively controllable rear axle steering (9), which is controllable by means of the control / regulating device (10), - according to which during cornering of the motor vehicle Fulcrum (14) of the motor vehicle (1) is controlled as a control variable on a along the central longitudinal axis (M) of the motor vehicle (1) constant position, - wherein the pivot point (14, 14 *) than the point on the central longitudinal axis (M) of the motor vehicle is defined in which the instantaneous transverse speed (vq) of the motor vehicle (1) has a zero value during cornering.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Flurförderfahrzeugs, mit einer aktiv steuerbaren Hinterachslenkung und mit einer aktiv steuerbaren Vorderachslenkung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, mit einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung, die zur Durchführung dieses Verfahrens eingerichtet/programmiert ist.The invention relates to a method for operating a motor vehicle, in particular an industrial truck, with an actively controllable rear axle steering and with an actively controllable front axle steering. The invention further relates to a motor vehicle, with a control / regulating device, which is set up / programmed for carrying out this method.

Kraftfahrzeuge mit Hinterachslenkung wie etwa Flurförderfahrzeuge, die sowohl über eine aktive Vorderachslenkung als auch über eine aktive Hinterachslenkung verfügen, die zusätzlich zum Handlenkrad auch von einem im Fahrzeug vorhandenen Steuergerät angesteuert werden kann, erlauben eine Manipulation der Giergeschwindigkeit und der Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs durch Verstellen des in den Vorderrädern und in den Hinterrädern des Kraftfahrzeugs eingestellten vorderen bzw. hinteren Lenkwinkels. Als „aktive” Lenkung ist vorliegend zu verstehen, dass bei der aktiven Vorderachslenkung der momentane vordere Lenkwinkel der Vorderräder und bei der aktiven Hinterachslenkung der momentane hintere Lenkwinkel des zumindest einen Hinterrads des Kraftfahrzeug mittels einer im Kraftfahrzeug vorhandenen Steuerungs-/Regelungseinrichtung angesteuert und somit – typischerweise über einen begrenzten Lenkwinkelbereich – verstellt werden kann.Automobiles with rear axle steering such as industrial trucks, which have both an active front axle steering and an active rear axle steering, which can be controlled in addition to the hand steering wheel by a controller present in the vehicle, allow manipulation of the yaw rate and the lateral velocity of the motor vehicle by adjusting the in the front wheels and the front or rear steering angle set in the rear wheels of the motor vehicle. In the present case, the term "active" steering means that in the active front-axle steering the instantaneous front steering angle of the front wheels and in the active rear axle steering the instantaneous rear steering angle of the at least one rear wheel of the motor vehicle is controlled by means of a control / regulating device present in the motor vehicle and thus - typically over a limited steering angle range - can be adjusted.

Vor diesem Hintergrund behandelt die WO 2005/044650 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung eines Drehpunkts eines Kraftfahrzeugs um eine Fahrzeughochachse. Die Vorrichtung ist dabei derart konfiguriert, dass sie den Drehpunkt in Abhängigkeit von einer momentanen Giergeschwindigkeit und einem momentanen Schwimmwinkel des Kraftfahrzeugs bestimmt.Against this background, the WO 2005/044650 A1 an apparatus and a method for determining a pivot point of a motor vehicle about a vehicle vertical axis. The device is configured such that it determines the pivot point in dependence on a current yaw rate and a current slip angle of the motor vehicle.

Das Verhältnis der genannten beiden Zustandsgrößen, also Giergeschwindigkeit und Quergeschwindigkeit kann durch die momentane Position des Drehpunkts des Kraftfahrzeugs um seine Hochachse entlang der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs beschrieben werden. Besagte Position kann aber gerade bei Kurvenfahrten des Kraftfahrfahrzeugs und bei hierfür erforderlichen Lenkeingriffen durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs entlang der Mittellängsachse variieren. Typisch ist gerade bei Kurvenfahrten des Kraftfahrzeugs ein ausgeprägtes Einschwingverhalten der Position des Drehpunkts entlang der Mittellängsachse, welches vom Fahrer als nicht intuitiv und somit als unangenehm wahrgenommen wird.The ratio of said two state variables, that is, yaw rate and lateral velocity can be described by the instantaneous position of the pivot point of the motor vehicle about its vertical axis along the central longitudinal axis of the motor vehicle. But said position can vary just when cornering of the motor vehicle and required for this steering intervention by the driver of the motor vehicle along the central longitudinal axis. Especially when cornering the motor vehicle is a pronounced transient response of the position of the pivot along the central longitudinal axis, which is perceived by the driver as not intuitive and thus unpleasant.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von Verfahren zur Steuerung von Kraftfahrzeugen mit jeweils aktiver Vorder- und Hinterachslenkung bei Kurvenfahrten neue Wege aufzuzeigen und insbesondere ein Verfahren zu schaffen, bei welchem Kurvenfahrten vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs als besonders intuitiv und somit als besonders angenehm wahrgenommen werden.It is therefore an object of the present invention, in the development of methods for controlling motor vehicles, each with active front and rear axle steering when cornering show new ways and in particular to provide a method in which cornering by the driver of a motor vehicle as particularly intuitive and thus as be perceived particularly pleasant.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Grundgedanke der Erfindung ist demnach, die Position des Drehpunkts eines Kraftfahrzeugs mit Hinterachslenkung um eine Hochachse entlang der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs konstant zu halten. Als Drehpunkt wird dabei derjenige Punkt auf der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs definiert, in welchem die momentane Quergeschwindigkeit bei der Kurvenfahrt einen Null-Wert aufweist.The basic idea of the invention is therefore to keep the position of the pivot point of a motor vehicle with rear axle steering constant about a vertical axis along the central longitudinal axis of the motor vehicle. As a fulcrum while that point is defined on the central longitudinal axis of the motor vehicle, in which the instantaneous lateral velocity during cornering has a zero value.

Die „Konstanthaltung” des Drehpunkts erfolgt beim hier vorgestellten, erfindungsgemäßen Verfahren im Sinne einer Regelung der Position des Drehpunkts auf der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs als Regelgröße. Als Stellgröße eines Regelkreises mit besagtem Drehpunkt als Regelgröße werden immer Achslenkwinkel verwendet, welche in ihrer Abhängigkeit von der momentanen Giergeschwindigkeit sowie von der Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs herangezogen. Diese Stellgrößen können beim erfindungsgemäßen Verfahren durch simultane Ansteuerung der aktiven Hinterachslenkung sowie der aktiven Vorderachslenkung des Kraftfahrzeugs variiert werden, so dass sich der an den Hinterrädern des Kraftfahrzeugs eingestellte momentan hintere Lenkwinkel ebenso ändert wie der in den Vorderrädern eingestellte momentane vordere Lenkwinkel. Die Ansteuerung der Vorder- und Hinterachslenkung erfolgt dabei typischerweise mit Hilfe einer im Kraftfahrzeug verbauten Steuerungs-/Regelungseinrichtung, die als herkömmliches Steuergerät ausgebildet sein kann und auch andere, im Zusammenhang mit der Steuerung der Vorder- bzw. Hinterachslenkung erforderliche Funktionalitäten bereitstellen kann.The "constant maintenance" of the fulcrum takes place in the method according to the invention presented here in the sense of regulating the position of the fulcrum on the central longitudinal axis of the motor vehicle as a controlled variable. As a manipulated variable of a control loop with said pivot point as a control variable Achslenkwinkel are always used, which are used in their function of the instantaneous yaw rate and the lateral velocity of the motor vehicle. These manipulated variables can be varied in the method according to the invention by simultaneous activation of the active rear axle steering and the active Vorderachslenkung the motor vehicle, so that the set at the rear wheels of the motor vehicle instant rear steering angle changes as well as the set in the front wheels instantaneous front steering angle. The control of the front and rear axle steering typically takes place with the aid of a control / regulating device installed in the motor vehicle, which can be designed as a conventional control unit and can also provide other functionalities required in connection with the control of the front or rear axle steering.

Das mit der vorangehend beschrieben Regelung des Drehpunkts einhergehende Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs wird van Fahrer als besonders angenehm und intuitiv, also „nachvollziehbar” empfunden, sodass der Fahrer das Kraftfahrzeug als besonders einfach steuerbar wahrnimmt.The driving behavior of the motor vehicle associated with the previously described control of the pivot point is perceived by the driver as being particularly pleasant and intuitive, ie "comprehensible", so that the driver perceives the motor vehicle as being particularly easy to control.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Flurförderfahrzeugs, welches eine mittels eines Handlenkrads verstellbare Hinterachslenkung aufweist. Das Kraftfahrzeug umfasst weiterhin eine mittels einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung steuerbare, aktive Vorderachslenkung.The method according to the invention serves for operating a motor vehicle, in particular an industrial truck, which has a rear-axle steering which can be adjusted by means of a hand steering wheel. The motor vehicle further comprises a controllable by means of a control / regulating device, active front axle steering.

Auch die Hinterachslenkung muss als aktiv steuerbare Hinterachslenkung ausgebildet sein, sodass sie nicht nur vom Fahrer mittels eines Handlenkrads, sondern zusätzlich auch direkt mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung steuerbar ist. The rear axle steering must also be designed as actively controllable rear axle steering, so that it can be controlled not only by the driver by means of a hand steering wheel, but also directly by means of the control / regulation device.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs ein Drehpunkt des Kraftfahrzeugs als Regelgröße auf eine entlang der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs konstante Position geregelt. Dabei ist besagter Drehpunkt als derjenige Punkt auf der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs festgelegt, in welchem die monentane Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bei der Kurvenfahrt einen Null-Wert aufweist. Als monentane Quergeschwindigkeit wird vorliegend die Vektor-Komponente des momentanen Geschwindigkeitsvektors des Kraftfahrzeugs quer zur Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs verstanden.According to the inventive method, a turning point of the motor vehicle is controlled as a controlled variable to a constant along the central longitudinal axis of the motor vehicle during cornering of the motor vehicle. In this case, said pivot point is defined as the point on the central longitudinal axis of the motor vehicle, in which the monteane transverse speed of the motor vehicle during cornering has a zero value. In the present case, the term montenane transverse speed is understood to mean the vector component of the instantaneous velocity vector of the motor vehicle transversely to the central longitudinal axis of the motor vehicle.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Regelung der Position des Drehpunkts durch Anpassung eines mittels der aktiven Vorderachslenkung einstellbaren monentanen vorderen Lenkwinkels der Vorderräder Kraftfahrzeugs.In a preferred embodiment, the regulation of the position of the fulcrum takes place by adaptation of an adjustable by means of the active Vorderachslenkung monentanen front steering angle of the front wheels of the motor vehicle.

Eine separate Anpassung der Gier- oder Quergeschwindigkeit kann mit Hilfe einer aktiven Hinterachslenkung geschehen. Auf diese Weise kann die von Kraftfahrzeug befahrene Trajektorie unabhängig von obiger Drehpunktsregelung angepasst und geändert werden.A separate adjustment of the yaw or cross speed can be done with the help of an active rear axle steering. In this way, the trajectory used by the motor vehicle can be adapted and changed independently of the above-described pivoting regulation.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung wird zur Bestimmung eines momentanen Ist-Wertes des Drehpunkts auf der Mittellängsachse die momentane Giergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ausgewertet. Dies kann mithilfe eines serienmäßig im Kraftfahrzeug verbauten Gierratensensors geschehen. Die separate Bereitstellung eines solchen Gierratensensors im Kraftfahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit entfallen. Daraus ergeben sich Kostenvorteile bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs.In an advantageous development, the instantaneous yaw rate of the motor vehicle is evaluated to determine a current actual value of the pivot point on the central longitudinal axis. This can be done by means of a yaw rate sensor installed as standard in the motor vehicle. The separate provision of such a yaw rate sensor in the motor vehicle for carrying out the method according to the invention can thus be dispensed with. This results in cost advantages in the production of the motor vehicle.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung wird zur Bestimmung eines momentanen Ist-Wertes des Drehpunkts auf der Mittellängsachse die momentane Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ausgewertet. Dies kann mithilfe eines oder mittels mehrerer, typischerweise serienmäßig im Kraftfahrzeug verbauten Geschwindigkeitssensoren geschehen. Die separate Bereitstellung eines solchen Geschwindigkeitssensors im Kraftfahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit entfallen. Auch mit dieser Maßnahme gehen nicht unerhebliche Kostenvorteile bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs einher.In another advantageous development, the instantaneous transverse speed of the motor vehicle is evaluated to determine a current actual value of the pivot point on the central longitudinal axis. This can be done by means of one or more, typically installed as standard in the motor vehicle speed sensors. The separate provision of such a speed sensor in the motor vehicle for carrying out the method according to the invention can thus be dispensed with. Also with this measure are not inconsiderable cost advantages associated with the production of the motor vehicle.

Besonders bevorzugt erfolgt die Regelung der momentanen Position des Drehpunkts des Drehpunkts entlang der Mittellängsachse durch aktive Änderung des vorderen Lenkwinkels der Vorderräder des Kraftfahrzeugs mittels der aktiven Vorderachslenkung.Particularly preferably, the regulation of the instantaneous position of the fulcrum of the fulcrum takes place along the central longitudinal axis by actively changing the front steering angle of the front wheels of the motor vehicle by means of the active front axle steering.

Besonders bevorzugt kann zur Änderung der vom Kraftfahrzeug während der Kurvenfahrt befahrenen Trajektorie mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung die momentane Giergeschwindigkeit und/oder die momentane Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bei aktiver Hinterachslenkung geändert werden. Auf diese Weise kann die vom Kraftfahrzeug während der Kurvenfahrt befahrene Trajektorie dynamisch geändert und aktuellen Erfordernissen angepasst werden, ohne dass dadurch die erfindungswesentliche Regelung der Drehpunkt-Position beeinträchtigt würde.To change the trajectory traveled by the motor vehicle during cornering, the instantaneous yaw rate and / or the instantaneous transverse speed of the motor vehicle can be changed with active rear axle steering by means of the control / regulating device. In this way, the trajectory traveled by the motor vehicle during cornering can be dynamically changed and adapted to current requirements, without this affecting the inventive control of the fulcrum position.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung, welche zur Durchführung des vorangehend vorgestellten Verfahrens eingerichtet/programmiert ist. Die vorangehend erläuterten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragen sich daher auch auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug umfasst weiterhin eine aktive Vorderachslenkung, mittels welcher von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung ein momentaner vorderer Lenkwinkel der beiden Vorderräder des Kraftfahrzeugs variierbar ist.The invention further relates to a motor vehicle with a control / regulating device, which is set up / programmed for carrying out the method presented above. The above-explained advantages of the method according to the invention are therefore also transferred to the motor vehicle according to the invention. The motor vehicle further comprises an active front axle steering system, by means of which a current front steering angle of the two front wheels of the motor vehicle can be varied by the control / regulation device.

Weiterhin umfasst das Kraftfahrzeug eine Hinterachslenkung, mittels welcher durch Betätigung eines im Kraftfahrzeug vorgesehenen Handlenkrads ein momentaner hinterer Lenkwinkel des zumindest einen Hinterrads des Kraftfahrzeugs einstellbar ist. Die Hinterachslenkung ist erfindungsgemäß als aktive Hinterachslenkung ausgebildet, derart, dass der momentane hintere Lenkwinkel zusätzlich zum Handlenkrad auch mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung – vorzugsweise über einen vorbestimmten, begrenzten Winkelberiech – variierbar ist.Furthermore, the motor vehicle comprises a rear axle steering, by means of which an instantaneous rear steering angle of the at least one rear wheel of the motor vehicle can be adjusted by actuation of a hand steering wheel provided in the motor vehicle. According to the invention, the rear axle steering system is designed as an active rear axle steering system, such that the instantaneous rear steering angle can also be varied by means of the control / regulating device in addition to the manual steering wheel, preferably via a predetermined, limited angular range.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Kraftfahrzeug einen Gierratensensor zur Bestimmung der momentanen Giergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder einen Geschwindigkeitssensor zur Bestimmung der momentanen Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Beide Maßnahmen, für sich genommen oder in Kombination, ermöglichen eine einfache Bestimmung der genannten beiden Größen, also der momentanen Giergeschwindigkeit sowie der momentanen Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs.In an advantageous development, the motor vehicle comprises a yaw rate sensor for determining the instantaneous yaw rate of the motor vehicle and / or a speed sensor for determining the instantaneous lateral speed of the motor vehicle. Both measures, taken alone or in combination, allow a simple determination of the two variables mentioned, that is to say the instantaneous yaw rate and the instantaneous transverse speed of the motor vehicle.

Besonders bevorzugt kann das Kraftfahrzeug als Flurförderfahrzeug ausgebildet sein.Particularly preferably, the motor vehicle can be designed as an industrial truck.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend 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.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:

1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einer Seitenansicht. 1 an example of a motor vehicle according to the invention in a side view.

2 das Kraftfahrzeug der 1 in einer Draufsicht während einer Kurvenfahrt. 2 the motor vehicle of 1 in a top view during a cornering.

1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in Form eines Flurförderfahrzeugs 20 in einer Seitenansicht. Die 2 zeigt das Kraftfahrzeug 1 in einer Draufsicht während einer Kurvenfahrt. Die Trajektorie dieser Kurvenfahrt ist in 2 durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 13 angedeutet. Das Kraftfahrzeug 1 bzw. Flurförderfahrzeug 20 durchfährt demnach beispielsweise eine Rechtskurve. 1 shows an example of a motor vehicle according to the invention in the form of an industrial truck 20 in a side view. The 2 shows the motor vehicle 1 in a top view during a cornering. The trajectory of this cornering is in 2 by an arrow with the reference numeral 13 indicated. The car 1 or industrial truck 20 Thus, for example, runs through a right turn.

Das Flurförderfahrzeug 20 umfasst einen in 1 nur grobschematisch dargestellten Fahrzeugrahmen 2 sowie Vorderräder 3 und ein Hinterrad 4. In einer Variante können auch zwei Hinterräder vorgesehen sein (nicht gezeigt).The industrial truck 20 includes an in 1 only roughly illustrated vehicle frame 2 as well as front wheels 3 and a rear wheel 4 , In one variant, two rear wheels may be provided (not shown).

Wie die Draufsicht der 2 erkennen lässt, sind die Vorderräder 3 an einer Vorderachse 5 des Kraftfahrzeugs 1 und das Hinterrad 4 an einer Hinterachse 6 des Flurförderfahrzeugs 1 angeordnet. Das Flurförderfahrzeug 20 umfasst eine Hinterachslenkung 9, die in 2 lediglich grobschematisch angedeutet ist. Mittels der Hinterachslenkung 9 kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 durch Betätigung eines ebenfalls nur schematisch angedeuteten Handlenkrads 8 (vgl. 1) den momentanen hinteren Lenkwinkel des Hinterrads 2 verstellen und auf diese Weise den Verlauf der vom Flurförderfahrzeug 20 durchfahrenen Trajektorie 13 (vgl. 2) beeinflussen.Like the top view of the 2 recognize are the front wheels 3 on a front axle 5 of the motor vehicle 1 and the rear wheel 4 on a rear axle 6 of the industrial truck 1 arranged. The industrial truck 20 includes a rear axle steering 9 , in the 2 only roughly sketched is indicated. By means of the rear axle steering 9 can the driver of the motor vehicle 1 by actuation of a likewise only schematically indicated hand steering wheel 8th (see. 1 ) the current rear steering angle of the rear wheel 2 Adjust and in this way the course of the industrial truck 20 traversed trajectory 13 (see. 2 ) influence.

Weiterhin besitzt das Flurförderfahrzeug 20 eine aktive Vorderachslenkung 7, was bedeutet, dass der momentane vordere Lenkwinkel der Vorderräder 3 über einen vorbestimmten Winkelbereich von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 variiert und somit verstellt werden kann.Furthermore, the industrial truck has 20 an active front axle steering 7 , meaning that the current front steering angle of the front wheels 3 over a predetermined angular range of the control / regulating device 10 varied and thus can be adjusted.

Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 kann als herkömmliches Steuergerät ausgebildet sein. Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 kann eine Steuerungseinheit 11 und eine Speichereinheit 12 umfassen, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren in Form eines geeigneten Algorithmus und als Computerprogrammcode abgelegt ist, sodass die Steuerungseinheit 11 das erfindungsgemäße Verfahren durchführen kann.The control / regulation device 10 can be designed as a conventional control unit. The control / regulation device 10 can be a control unit 11 and a storage unit 12 in which the inventive method is stored in the form of a suitable algorithm and as a computer program code, so that the control unit 11 can perform the inventive method.

Entsprechend diesem Verfahren wird bei der in 2 gezeigten Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs 1 entlang der Trajektorie 13 ein Drehpunkt 14 des Kraftfahrzeugs 1 um seine Hochachse H als Regelgröße auf eine bezüglich der Mittellängsachse M des Kraftfahrzeugs 1 konstante Position geregelt. Der Drehpunkt 14 ist dabei als derjenige Punkt auf der Mittellängsachse M definiert, in welchem die momentane Quergeschwindigkeit vq bei der Kurvenfahrt einen Null-Wert aufweist. Als momentane Quergeschwindigkeit vq wird vorliegend die Vektor-Komponente des momentanen Geschwindigkeitsvektors des Kraftfahrzeugs 1 quer zur Mittellängsachse M des Kraftfahrzeugs 1 verstanden. Durch den Drehpunkt 14 ist also eine momentane Gierachse G entlang der Hochrichtung H des Kraftfahrzeugs 1 festgelegt, um welche das Kraftfahrzeug eine Drehbewegung ausführt. Beim Befahren der Trajektorie 13 in der beispielsweisen Form einer Rechtskurve kann, aufgrund des Lenkeingriffs mittels der Hinterachslenkung 9 durch den Fahrer die Position des Drehpunkt 14 entlang der Mittellängsachse M variieren, was in 2 durch weitere, exemplarisch eingezeichnete Drehpunkte, die mit dem Bezugszeichen 14* bezeichnet sind, angedeutet ist.According to this method, in 2 shown cornering of the motor vehicle 1 along the trajectory 13 a fulcrum 14 of the motor vehicle 1 about its vertical axis H as a controlled variable to one with respect to the central longitudinal axis M of the motor vehicle 1 regulated constant position. The fulcrum 14 is defined as the point on the central longitudinal axis M, in which the instantaneous lateral velocity v q has a zero value during cornering. In this case, the instantaneous lateral velocity v q is the vector component of the instantaneous velocity vector of the motor vehicle 1 transverse to the central longitudinal axis M of the motor vehicle 1 Understood. Through the pivot 14 So is a momentary yaw axis G along the vertical direction H of the motor vehicle 1 determined by which the motor vehicle performs a rotational movement. Driving on the trajectory 13 in the exemplary form of a right turn, due to the steering engagement by means of the rear axle steering 9 by the driver the position of the fulcrum 14 along the median longitudinal axis M vary, indicating in 2 by further, exemplarily drawn pivot points, denoted by the reference numeral 14 * are indicated, is indicated.

Um die Position des Drehpunktes 14 auf der Mittellängsachse M konstant zu halten, ist es erforderlich, den momentanen Ist-Wert des Drehpunkts 14 auf der Mittellängsachse M zu ermitteln. Dies kann durch Auswertung der momentanen Quergeschwindigkeit vq und der momentanen Giergeschwindigkeit d/dt ψ des Kraftfahrzeugs 1 erfolgen. Zur Bestimmung der momentanen Giergeschwindigkeit d/dt ψ besitzt das Flurförderfahrzeug 20 einen in 1 nur schematisch angedeuteten Gierratensensor 16. Zur Bestimmung der momentanen Quergeschwindigkeit vq des Flurförderfahrzeugs 20 besitzt das Flurförderfahrzeug 20 einen ebenfalls nur schematisch angedeuteten Geschwindigkeitssensor 15.To the position of the fulcrum 14 To keep constant on the central longitudinal axis M, it is necessary, the current actual value of the fulcrum 14 on the central longitudinal axis M to determine. This can be done by evaluating the instantaneous lateral velocity v q and the instantaneous yaw rate d / dt ψ of the motor vehicle 1 respectively. To determine the current yaw rate d / dt ψ owns the industrial truck 20 one in 1 only schematically indicated yaw rate sensor 16 , To determine the instantaneous lateral speed v q of the industrial truck 20 owns the industrial truck 20 a likewise only schematically indicated speed sensor 15 ,

Um die Position des Drehpunkts 14 unabhängig von der vom Fahrer mittels des Handlenkrads 8 erzeugten Verstellung des hinteren Lenkwinkels des Hinterrads 4 auf der Mittellängsachse M auf einer konstanten Position zu halten, wird der mittels der aktiven Vorderachslenkung 9 einstellbare vordere Lenkwinkel der Vorderräder 3 von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 während der Kurvenfahrt ständig angepasst.To the position of the pivot point 14 regardless of the driver by means of the hand steering wheel 8th generated adjustment of the rear steering angle of the rear wheel 4 on the center longitudinal axis M to keep a constant position, the means of active front axle steering 9 adjustable front steering angle of the front wheels 3 from the control / regulation device 10 constantly adjusted during cornering.

Die Hinterachslenkung 9 ist im Beispiel der Figuren als sogenannte aktive Hinterachslenkung 9 ausgebildet, was bedeutet, dass der hintere Lenkwinkel des Hinterrads 4 über einen vorbestimmten Winkelbereich von einer im Kraftfahrzeug 1 vorgesehenen Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 – also zusätzlich zu der durch das Handlenkrad 8 möglichen Steuerung – variiert werden kann. Eine dynamische Änderung der vom Kraftfahrzeug 1 während der Kurvenfahrt befahrenen Trajektorie 13 kann daher mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 durch entsprechende Ansteuerung der Hinterachslenkung 9 und einer damit verbundenen Änderung des hinteren Lenkwinkels des Hinterrads 4 erreicht werden. Auf diese Weise kann die vom Kraftfahrzeug 1 befahrene Trajektorie unabhängig von obiger Drehpunktsregelung angepasst und geändert werden.The rear axle steering 9 is in the example of the figures as so-called active rear-axle steering 9 formed, which means that the rear steering angle of the rear wheel 4 over a predetermined angular range of one in the motor vehicle 1 provided control / regulation device 10 - So in addition to the by the hand steering wheel 8th possible control - can be varied. A dynamic change of the motor vehicle 1 while cornering traveled trajectory 13 can therefore by means of the control / regulating device 10 by appropriate control of the rear axle steering 9 and an associated change in the rear steering angle of the rear wheel 4 be achieved. In this way, that of the motor vehicle 1 adjusted trajectory can be adapted and changed independently of the above-mentioned fulcrum control.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2005/044650 A1 [0003] WO 2005/044650 A1 [0003]

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), insbesondere eines Flurförderfahrzeugs (20), welches eine mittels eines Handlenkrads (8) verstellbare Hinterachslenkung (9) aufweist, wobei das Kraftfahrzeug (1) eine mittels einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10) steuerbare, aktive Vorderachslenkung (7) umfasst, und wobei auch die Hinterachslenkung (9) als aktiv steuerbare Hinterachslenkung (9) ausgebildet ist, welche mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10) steuerbar ist, – gemäß welchem bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs ein Drehpunkt (14) des Kraftfahrzeugs (1) als Regelgröße auf eine entlang der Mittellängsachse (M) des Kraftfahrzeugs (1) konstante Position geregelt wird, – wobei der Drehpunkt (14, 14*) als derjenige Punkt auf der Mittellängsachse (M) des Kraftfahrzeugs definiert ist, in welchem die momentane Quergeschwindigkeit (vq) des Kraftfahrzeugs (1) bei der Kurvenfahrt einen Null-Wert aufweist.Method for operating a motor vehicle ( 1 ), in particular an industrial truck ( 20 ), which one by means of a hand steering wheel ( 8th ) adjustable rear axle steering ( 9 ), wherein the motor vehicle ( 1 ) by means of a control device ( 10 ) controllable, active front axle steering ( 7 ) and wherein the rear axle steering ( 9 ) as actively controllable rear axle steering ( 9 ) is formed, which by means of the control / regulating device ( 10 ) is controllable, - according to which when turning the motor vehicle, a fulcrum ( 14 ) of the motor vehicle ( 1 ) as a control variable on a along the central longitudinal axis (M) of the motor vehicle ( 1 ) constant position, - whereby the fulcrum ( 14 . 14 * ) is defined as the point on the central longitudinal axis (M) of the motor vehicle in which the instantaneous lateral speed (v q ) of the motor vehicle ( 1 ) has a zero value when cornering. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Position des Drehpunkts (14) durch Anpassung eines mittels der aktiv steuerbaren Hinterachslenkung (9) einstellbaren, momentanen hinteren Lenkwinkels des wenigstens einen Hinterrads (4) des Kraftfahrzeugs (1) erfolgt, und die Regelung der Position des Drehpunkts (14) durch Anpassung eines mittels der aktiv steuerbaren Vorderachslenkung (7) einstellbaren, momentanen vorderen Lenkwinkels der Vorderräder (3) des Kraftfahrzeugs (1) erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that the regulation of the position of the fulcrum ( 14 ) by adaptation of an actively controllable rear axle steering ( 9 ) adjustable, instantaneous rear steering angle of the at least one rear wheel ( 4 ) of the motor vehicle ( 1 ), and the regulation of the position of the fulcrum ( 14 ) by adapting a by means of actively controllable front axle steering ( 7 ) adjustable, instantaneous front steering angle of the front wheels ( 3 ) of the motor vehicle ( 1 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung eines momentanen Ist-Wertes des Drehpunkts (14) auf der Mittellängsachse (m) die momentanen Giergeschwindigkeit (d/dt ψ) des Kraftfahrzeugs (1) ausgewertet wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that for the determination of an instantaneous actual value of the fulcrum ( 14 ) on the central longitudinal axis (m) the instantaneous yaw rate (d / dt ψ) of the motor vehicle ( 1 ) is evaluated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung eines momentanen Ist-Wertes des Drehpunkts (14) auf der Mittellängsachse (M) die momentanen Quergeschwindigkeit (vq) des Kraftfahrzeugs (1) ausgewertet wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that for determining a current actual value of the pivot point ( 14 ) on the central longitudinal axis (M) the instantaneous transverse speed (v q ) of the motor vehicle ( 1 ) is evaluated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der momentanen Position des Drehpunkts (14) entlang der Mittellängsachse (M) durch aktive Änderung der momentanen Quergeschwindigkeit (vq) des Kraftfahrzeugs (1) mittels der aktiven Vorderachslenkung (7) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the regulation of the instantaneous position of the fulcrum ( 14 ) along the central longitudinal axis (M) by actively changing the instantaneous transverse speed (v q ) of the motor vehicle ( 1 ) by means of active front axle steering ( 7 ) he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Änderung der vom Kraftfahrzeug (1) während der Kurvenfahrt befahrenen Trajektorie (13) mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10) die momentane Giergeschwindigkeit (d/dt ψ) oder die momentane Quergeschwindigkeit (vq) des Kraftfahrzeugs (1) geändert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the change of the motor vehicle ( 1 ) trajectory traveled during cornering ( 13 ) by means of the control device ( 10 ) the instantaneous yaw rate (d / dt ψ) or the instantaneous lateral speed (v q ) of the motor vehicle ( 1 ) will be changed. Kraftfahrzeug (1), – mit einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10), welche zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet/programmiert ist, – mit einer Vorderachslenkung (7), mittels welcher von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10) ein momentaner vorderer Lenkwinkel der beiden Vorderräder (3) des Kraftfahrzeugs (1) variierbar ist, – mit einer Hinterachslenkung (9), mittels welcher durch Betätigung eines im Kraftfahrzeug vorgesehenen Handlenkrads (8) ein momentaner hinterer Lenkwinkel des zumindest einen Hinterrads (4) des Kraftfahrzeugs (1) einstellbar ist, wobei die Hinterachslenkung (9) als aktive Hinterachslenkung ausgebildet ist, derart, dass der momentane hintere Lenkwinkel zusätzlich mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10) variierbar ist.Motor vehicle ( 1 ), - with a control device ( 10 ) which is set up / programmed to carry out the method according to one of the preceding claims, - with a front-axle steering ( 7 ), by means of which of the control / regulation device ( 10 ) an instantaneous front steering angle of the two front wheels ( 3 ) of the motor vehicle ( 1 ) is variable, - with a rear axle steering ( 9 ), by means of which by operating a provided in the motor vehicle hand steering wheel ( 8th ) an instantaneous rear steering angle of the at least one rear wheel ( 4 ) of the motor vehicle ( 1 ) is adjustable, the rear axle steering ( 9 ) is designed as an active rear axle steering such that the instantaneous rear steering angle is additionally controlled by means of the control / regulating device ( 10 ) is variable. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) einen Gierratensensor (16) zur Bestimmung der momentanen Giergeschwindigkeit (d/dt ψ) des Kraftfahrzeugs (1) und/oder einen Geschwindigkeitssensor (15) zur Bestimmung der momentanen Quergeschwindigkeit (vq) des Kraftfahrzeugs (1) umfasst.Motor vehicle according to claim 7, characterized in that the motor vehicle ( 1 ) a yaw rate sensor ( 16 ) for determining the instantaneous yaw rate (d / dt ψ) of the motor vehicle ( 1 ) and / or a speed sensor ( 15 ) for determining the instantaneous lateral velocity (v q ) of the motor vehicle ( 1 ). Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) als Flurförderfahrzeug (20) ausgebildet ist.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 7 or 8, characterized in that the motor vehicle ( 1 ) as an industrial truck ( 20 ) is trained.
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