DE102016106515A1

DE102016106515A1 - Richtungssteuerung eines Fahrzeugs über aerodynamische Kräfte

Info

Publication number: DE102016106515A1
Application number: DE102016106515.3A
Authority: DE
Inventors: Joshua R. Auden
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-04-08
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2016-10-13
Also published as: CN106043422B; CN106043422A; US20160297477A1; US10017215B2

Abstract

Verfahren, Systeme und Fahrzeuge werden zum Steuern einer Richtung eines Fahrzeugs unter Verwenden von aerodynamischen Kräften bereitgestellt. Ein Ruder ist an einer Karosserie des Fahrzeugs positioniert. Ein Steuersystem ist mit dem Ruder gekoppelt und umfasst eine Detektionseinheit und einen Prozessor. Der Prozessor ist mit der Detektionseinheit gekoppelt und derart konfiguriert, dass er wenigstens ein Beziehen einer gemessenen Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten, und ein Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten, und ein Bewegen des Ruders, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate, ermöglicht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeuge und insbesondere auf Verfahren und Systeme zum Steuern einer Fahrzeugrichtung unter Verwenden aerodynamischer Kräfte.
Hintergrund
Viele Fahrzeuge verwenden heutzutage Techniken zur Richtungssteuerung. Zum Beispiel in Situationen, in denen ein Fahrzeug Untersteuerungs- oder Übersteuerungsbedingungen ausgesetzt ist, können heutzutage bestimmte Fahrzeuge eine Stabilitätssteuerung durch Bremsen und/oder ein elektronisches Begrenzen eines Schlupfdifferentials einsetzen, um die Untersteuerungs- oder Übersteuerungsbedingungen zu korrigieren. Derartige existierende Verfahren können jedoch nicht immer optimal in allen Situationen sein, weil zum Beispiel derartige Techniken das Fahrzeug verlangsamen können.
Dementsprechend ist es wünschenswert, verbesserte Verfahren zur Richtungssteuerung bereitzustellen, zum Beispiel wenn ein Fahrzeug eine Untersteuerungs- oder Übersteuerungsbedingung erfährt. Es ist außerdem wünschenswert, Verfahren, Systeme und Fahrzeuge bereitzustellen, welche derartige Verfahren verwenden. Darüber hinaus werden andere wünschenswerte Merkmale und Kennzeichen der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden detaillieren Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen, im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen und dem vorhergehenden technischen Gebiet und dem Hintergrund gesehen, deutlich.
Zusammenfassung
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Beziehen einer gemessenen Gierrate für ein Fahrzeug, ein Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug und ein Bewegen eines Ruders des Fahrzeugs über Instruktionen, welche durch einen Prozessor bereitgestellt werden, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird ein System bereitgestellt. Das System umfasst eine Detektionseinheit und einen Prozessor. Die Detektionseinheit ist derart konfiguriert, dass sie Sensordaten von einem Fahrzeug bezieht. Der Prozessor ist mit der Detektionseinheit gekoppelt und ist derart konfiguriert, dass er wenigstens ein Beziehen einer gemessenen Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten, ein Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten und ein Bewegen eines Ruders des Fahrzeugs, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate, ermöglicht.
Gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Karosserie, ein Ruder und ein Steuersystem. Das Ruder ist an der Karosserie angeordnet. Das Steuersystem ist mit dem Ruder gekoppelt und umfasst eine Detektionseinheit und einen Prozessor. Die Detektionseinheit ist derart konfiguriert, dass sie Sensordaten für das Fahrzeug bezieht. Der Prozessor ist mit der Detektionseinheit gekoppelt und ist derart konfiguriert, dass er wenigstens ein Beziehen einer gemessenen Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten, ein Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten und ein Bewegen des Ruders, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate, ermöglicht.
Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Offenbarung wird hiernach in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei gleiche Nummern gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
1 ein funktionelles Blockdiagramm eines Fahrzeugs ist, welches ein Ruder und ein Steuersystem zum Steuern des Ruders für den Gebrauch beim Steuern der Fahrzeugrichtung (z.B. Gierrate, Untersteuern und Übersteuern) unter Verwenden aerodynamischer Kräfte, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, umfasst;
2 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Steuern der Fahrzeugrichtung unter Verwenden aerodynamischer Kräfte ist, und welcher in Verbindung mit dem Fahrzeug der 1 gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen verwendet werden kann;
3 eine schematische Zeichnung einer Ausführung des Prozesses der 2 ist mit Korrigieren eines Übersteuerns und Untersteuerns eines Fahrzeugs, wie dem Fahrzeug der 1, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; und
4–6 schematische Zeichnungen sind, welche ein Fahrzeug mit einem Ruder zeigen, welches konfiguriert ist und sich zwischen mehreren Positionen zum Steuern der Fahrzeugrichtung unter Verwenden aerodynamischer Kräfte bewegt, und das in Verbindung mit dem Fahrzeug der 1, dem Prozess der 2 und dem Ausführungsbeispiel der 3 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel verwendet werden kann.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende detaillierte Beschreibung ist nur exemplarischer Natur und es ist nicht beabsichtigt, die Offenbarung oder die Anwendung und den Gebrauch davon zu begrenzen. Darüber hinaus besteht keine Absicht, an irgendeine Theorie, welche in dem vorhergehenden Hintergrund oder in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung dargestellt wird, gebunden zu sein.
1 stellt gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Fahrzeug 100 oder Automobil dar. Wie in größerem Detail weiter unten beschrieben wird, umfasst das Fahrzeug 100 ein Ruder 101, zusammen mit einem Steuersystem 102 für das Ruder 101 zum Steuern der Fahrzeugrichtung unter Verwenden aerodynamischer Kräfte. In verschiedenen Ausführungsbeispielen umfasst das Fahrzeug 100 ein Landfahrzeug. In bestimmten bevorzugten Ausführungsbeispielen umfasst das Fahrzeug 100 ein automobiles Fahrzeug wie ein Automobil, einen Lastwagen, einen Bus und/oder eine Limousine, wie sie auf Autobahnen, Straßen und/oder anderen Straßenwegen gefahren werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Ruder 101 auf einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 100 angeordnet, zum Beispiel wo typischerweise ein Spoiler angeordnet sein kann. Auch wird in einem Ausführungsbeispiel das Ruder 101 zusammen mit einem Stoßstangenträger 111 des Fahrzeugs 100 montiert. Dies kann jedoch in anderen Ausführungsbeispielen variieren.
Das Steuersystem 102 bewegt selektiv das Ruder 101 zwischen verschiedenen Positionen, um aerodynamische Kräfte dazu zu nutzen, ein Untersteuern und Übersteuern für das Fahrzeug 100 zu korrigieren, basierend auf der aktuellen Gierrate des Fahrzeugs 100, einer beabsichtigten Gierrate des Fahrers für das Fahrzeugs 100 und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, gemäß den Schritten des Prozesses 200 der 2, wie weiter unten erörtert. Beispiele des Platzierens und Positionierens der Bewegung des Ruders 101 werden ferner in den 4–6 dargestellt und weiter unten in Verbindung damit erörtert, sowie in Verbindung mit der Erörterung der 2 und 3 weiter unten. Wie weiter unten in Verbindung mit 1 erörtert, umfasst das Steuersystem 102 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zusätzlich ein Sensor-Array 103, ein Steuergerät 104 und einen Aktuator 105.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Fahrzeug 100 zusätzlich zu dem oben erwähnten Ruder 101 und dem Steuersystem 102, ein Chassis 112, eine Karosserie 114, vier Räder 116, ein elektronisches Steuersystem 118, ein Lenksystem 150 und ein Bremssystem 160. Die Karosserie 114 ist auf dem Chassis 112 angeordnet und enthält im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 100. Die Karosserie 114 und das Chassis 112 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 116 sind jedes drehbar mit dem Chassis 112 nahe zu entsprechenden Ecken der Karosserie 114 gekoppelt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann sich das Fahrzeug 100 von dem gezeigten Ausführungsbeispiel in 1 unterscheiden. Zum Beispiel kann in bestimmten Ausführungsbeispielen die Anzahl der Räder 116 variieren.
In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel, welches in 1 dargestellt wird, umfasst das Fahrzeug 100 eine Aktuator-Baugruppe 120. Die Aktuator-Baugruppe 120 umfasst wenigstens ein Antriebssystem 129, welches auf dem Chassis 112 montiert ist und das die Räder 116 antreibt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Aktuator-Baugruppe 120 einen Motor 130. In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Motor 130 einen Verbrennungsmotor. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Aktuator-Baugruppe 120 eine oder mehrere andere Arten von Antrieben und/oder Motoren einschließen, wie einen Elektromotor/Generator, anstelle von oder zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor.
Weiterhin auf 1 Bezug nehmend, ist der Motor 130 wenigstens mit einigen der Räder 116 über eine oder mehrere Antriebswellen 134 gekoppelt. In einigen Ausführungsbeispielen ist der Motor 130 mechanisch mit dem Getriebe gekoppelt. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Motor 130 anstelle dessen mit einem Generator gekoppelt sein, welcher verwendet wird, um einen Elektromotor zu versorgen, welcher mechanisch mit dem Getriebe gekoppelt ist. In bestimmten anderen Ausführungsbeispielen (z.B. Elektrofahrzeugen) kann ein Motor und/oder Getriebe nicht notwendig sein.
Das Lenksystem 150 ist auf dem Chassis 112 montiert und steuert das Lenken der Räder 116. Das Lenksystem 150 umfasst ein Lenkrad und eine Lenksäule (nicht gezeigt). Das Lenkrad empfängt von einem Fahrer des Fahrzeugs 100 Eingaben. Die Lenksäule ergibt, basierend auf den Eingaben von dem Fahrer, einen gewünschten Lenkwinkel für die Räder 116 über die Antriebswellen 134.
Das Bremssystem 160 ist auf dem Chassis 112 montiert und ermöglicht ein Bremsen für das Fahrzeug 100. Das Bremssystem 160 empfängt Eingaben von dem Fahrer über ein Bremspedal (nicht gezeigt) und ermöglicht ein geeignetes Bremsen über Bremseinheiten (auch nicht gezeigt). Der Fahrer stellt auch Eingaben über ein Gaspedal (nicht gezeigt) für eine gewünschte Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Fahrzeugs bereit sowie verschiedene andere Eingaben für verschiedene Fahrzeuggeräte und/oder Systeme wie ein oder mehrere Fahrzeugradios, andere Unterhaltungssysteme, Umgebungssteuersysteme, Beleuchtungseinheiten, Navigationssysteme und dergleichen (auch nicht gezeigt). Ähnlich zu der Erörterung in Bezug auf mögliche Variationen des Fahrzeugs 100 oben, können in bestimmten Ausführungsbeispielen das Lenken, Bremsen und/oder Beschleunigen durch einen Computer anstelle eines Fahrers befohlen werden.
Das Steuersystem 102 ist auf dem Chassis 112 montiert. Wie oben erörtert, schätzt das Steuersystem 102 die Bewegung des Fahrzeugs 100 unter Verwenden von Radardaten mit Bezug auf stationäre Objekte in der Nähe des Fahrzeugs 100 ab und schließt ein Sensor-Array 103 und ein Steuergerät 104 ein.
Das Sensor-Array 103 umfasst verschiedene Sensoren (auf die hierin auch als Sensoreinheiten Bezug genommen wird), welche durch das Steuersystem 102 zum Steuern der Richtung des Fahrzeugs 100 über die Bewegung des Ruders 101 verwendet werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Sensor-Array 103 ein oder mehrere Fahrzeugzündsensoren 162, Lenksensoren 163, Geschwindigkeitssensoren 164 und Giersensoren 166. Die Zündsensoren 162 detektieren, ob ein Zündsystem des Fahrzeugs 100 an oder aus ist. Die Lenksensoren 163 werden für das Messen eines Lenkwinkels des Lenksystems 150 des Fahrzeugs 100 (z.B. einem Winkel des Lenkrades und/oder der Lenksäule des Fahrzeugs 100) verwendet. Die Geschwindigkeitssensoren 164 werden zum Messen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder für Daten verwendet, welche zum Berechnen der Radgeschwindigkeit verwendet werden (in einem Ausführungsbeispiel z.B. Radgeschwindigkeitssensoren 164 zum Messen der Radgeschwindigkeit für den Gebrauch durch das Steuergerät 104 beim Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit). Die Giersensoren 166 messen eine Gierrate des Fahrzeugs 100. Die Messungen und Informationen von den verschiedenen Sensoren des Sensor-Arrays 103 werden dem Steuergerät 104 zum Verarbeiten zugeführt.
Das Steuergerät 104 ist direkt oder indirekt mit dem Ruder 101 gekoppelt und steuert eine Bewegung des Ruders 101, basierend auf den Daten von dem Sensor-Array 103, um Steuern der Richtung des Fahrzeugs 100 (z.B. um eine Untersteuerungs- oder Übersteuerungsbedingung zu korrigieren). In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 104 mit dem Sensor-Array 103 und dem Aktuator 105 gekoppelt. Der Aktuator 105 bewegt das Ruder 101 basierend auf Instruktionen, welche durch das Steuergerät 104 bereitgestellt werden. In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Aktuator 105 einen elektrischen Aktuator. In einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst der Aktuator 105 einen hydraulischen Aktuator. Dies kann jedoch in anderen Ausführungsbeispielen variieren.
Wie oben gezeigt, verwendet das Steuergerät 104 die verschiedenen Messungen und Informationen von dem Sensor-Array 103 zum Steuern der Bewegung des Ruders 101 über Instruktionen, welche dem Aktuator 105 zugeführt werden, zum Steuern der Richtung des Fahrzeugs 100 unter Verwenden aerodynamischer Kräfte (z.B. um eine Untersteuerungsoder Übersteuerungsbedingung zu korrigieren). Insbesondere bestimmt das Steuergerät 104 eine aktuelle Gierrate des Fahrzeugs 100 (z.B. aus den Daten, welche durch die Giersensoren 166 zur Verfügung gestellt werden) sowie eine vom Fahrer beabsichtigte Gierrate für das Fahrzeug 100 (z.B. aus den Daten, welche durch den Lenksensor 163 zur Verfügung gestellt werden) und steuert das Ruder 101 basierend auf einem Vergleich der aktuellen gegenüber der vom Fahrer beabsichtigten Gierraten (und in bestimmten Ausführungsbeispielen basierend auf einem oder mehreren Parametern, wie einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wie sie zum Beispiel durch die Geschwindigkeitssensoren 164 bereitgestellt wird). In bestimmten Ausführungsbeispielen stellen das Steuergerät 104, zusammen mit dem Ruder 101, dem Sensor-Array 103 und dem Aktuator 105 diese und andere Funktionen gemäß dem Prozess 200, welcher weiter unten in Verbindung mit den 2–6 beschrieben wird, bereit.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Steuergerät 104 ein Computersystem. In bestimmten Ausführungsbeispielen kann das Steuergerät 104 auch ein oder mehrere der Sensoren der Sensor-Arrays 103, ein oder mehrere andere Geräte und/oder Systeme und/oder Komponenten davon einschließen. Zusätzlich ist ersichtlich, dass sich das Steuergerät 104 in anderer Weise von dem Ausführungsbeispiel, welches in 1 gezeigt, unterscheiden kann. Zum Beispiel kann das Steuergerät 104 mit einem oder mehreren fernen Computersystemen und/oder anderen Steuersystemen, wie dem elektronischen Steuersystem 118 der 1, gekoppelt sein oder kann diese in anderer Weise verwenden.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Computersystem des Steuergerätes 104 einen Prozessor 172, einen Speicher 174, eine Schnittstelle 176, ein Speichergerät 178 und einen Bus 180. Der Prozessor 172 führt die Berechnungs- und Steuerfunktionen des Steuergerätes 104 durch und kann eine beliebige Art von Prozessor oder Mehrfachprozessor, einzelne integrierte Schaltungen wie ein Mikroprozessor oder eine beliebige geeignete Anzahl von integrierten Schaltungsgeräten und/oder Schaltungsleiterplatten umfassen, welche in Kooperation zum Erreichen der Funktionen einer Verarbeitungseinheit arbeiten. Während des Betriebs führt der Prozessor 172 ein oder mehrere Programme 182 aus, welche innerhalb des Speichers 174 enthalten sind, und kontrolliert als somit den allgemeinen Betrieb des Steuergerätes 104 und des Computersystems des Steuergerätes 104 allgemein durch Ausführen der Prozesse, welche hierin beschrieben werden, wie der Prozess 200, welcher weiter unten in Verbindung mit den 2–6 beschrieben wird.
Der Speicher 174 kann eine beliebige Art geeigneter Speicher sein. Zum Beispiel kann der Speicher 174 verschiedene Arten von dynamischen Direktzugriffsspeichern (DRAM) wie ein SDRAM, die verschiedenen Arten von statischen RAM (SRAM) und die verschiedenen Arten von nicht-flüchtigen Speichern (PROM, EPROM und Flash) einschließen. In bestimmten Beispielen ist der Speicher 174 angeordnet auf und/oder zusammen angeordnet auf dem gleichen Computerchip wie der Prozessor 172. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel speichert der Speicher 174 das Programm 182, auf das oben Bezug genommen wird, zusammen mit einem oder mehreren Speicherwerten 184 (z.B., ein gespeichertes Modell und/oder andere Werte) zum Gebrauch beim Ausführen der Funktionen des Steuergerätes 104.
Der Bus 180 dient zum Übertragen von Programmen, Daten, Zuständen und anderen Informationen oder Signalen zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems des Steuergerätes 104. Die Schnittstelle 176 ermöglicht eine Kommunikation mit dem Computersystem des Steuergerätes 104, zum Beispiel von einem Betriebssystemtreiber und/oder anderen Computersystemen, und kann unter Verwenden eines beliebige geeigneten Verfahrens oder einer geeigneten Vorrichtung implementiert werden. In einem Ausführungsbeispiel erhält die Schnittstelle 176 die verschiedenen Daten von den Sensoren des Sensor-Arrays 103. Die Schnittstelle 176 kann ein oder mehrere Netzwerkschnittstellen umfassen, um mit anderen Systemen oder Komponenten zu kommunizieren. Die Schnittstelle 176 kann auch ein oder mehrere Netzwerkschnittstellen umfassen, um mit Technikern zu kommunizieren und/oder ein oder mehrere Speicherschnittstellen, um die Speichervorrichtung wie das Speichergerät 178 zu verbinden.
Der Bus 180 kann ein beliebiges geeignetes physikalisches oder logisches Mittel des Verbindens von Computersystemen und Komponenten sein. Dies umfasst, ist aber nicht begrenzt auf, direkte festverdrahtete Verbindungen, Faseroptiken, Infrarot- und drahtlose Bus-Technologien. Während des Betriebs wird das Programm 182 in dem Speicher 178 gespeichert und durch den Prozessor 172 ausgeführt.
Es ist ersichtlich, dass während diese exemplarischen Ausführungsbeispiele in dem Kontext eines vollständig funktionierenden Computersystems beschrieben werden, Fachleute, welche mit der Technik vertraut sind, erkennen werden, dass die Mechanismen der vorliegenden Offenbarung in der Lage sind als ein Programmprodukt verteilt zu werden mit ein oder mehreren Arten nicht-transitorischen computerlesbaren signaltragenden Medien, welche verwendet werden, um Programme und Instruktionen davon zu speichern und die Verteilung davon auszuführen, wie ein nicht-transitorisches computerlesbares Medium, welches das Programm trägt und das Computerinstruktionen enthält, welche darin gespeichert sind, um einen Computerprozessor (wie den Prozessor 172) zu veranlassen das Programm auszuführen und durchzuführen. Ein derartiges Programmprodukt kann eine Vielfalt von Formen annehmen und die vorliegende Offenbarung verwendet das gleiche, ohne Rücksicht auf bestimmte Arten der computerlesbare signaltragenden Medien, welche verwendet werden, um die Verteilung auszuführen. Beispiele von signaltragenden Medien umfassen aufzeichnende Medien wie Floppy-Disks, Festplatten, Speicherkarten und optische Disketten und Übertragungsmedien wie digitale und analoge Kommunikationsverbindungen. Es ist ersichtlich, dass cloud-basierte Speicher und/oder andere Techniken auch in bestimmten Ausführungsbeispielen verwendet werden können. In ähnlicher Weise ist es ersichtlich, dass das Computersystem des Steuergerätes 104 sich auch in anderer Weise von dem Ausführungsbeispiel, welches in 1 gezeigt wird, unterscheiden kann, zum Beispiel darin, dass das Computersystem des Steuergerätes 104 mit einem oder mehreren fernen Computersystemen und/oder anderen Steuersystemen gekoppelt sein kann oder diese in anderer Weise verwendet.
Während das Sensor-Array 103, das Steuergerät 104 und dieser Aktuator 105 so dargestellt werden, als wären sie Teil des gleichen Systems, ist ersichtlich, dass diese Merkmale in bestimmten Ausführungsbeispielen zwei oder mehr Systeme umfassen können. Zusätzlich kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen das Steuersystem 102 insgesamt oder teilweise verschiedene andere Fahrzeuggeräte und Systeme umfassen und/oder damit gekoppelt sein, wie, unter anderem, dem Ruder 101, dem Stoßstangenträger 111, der Aktuatoren-Baugruppe 120, dem elektronischen Steuersystem 118 und/oder dem Lenksystem 150.
Es ist ersichtlich, dass die offenbarten Verfahren, Systeme und Fahrzeuge, von denen, welche in den Figuren gezeigt und hierin beschrieben werden, variieren können. Zum Beispiel können das Fahrzeug 100, das Ruder 101, das Steuersystem 102 und/oder verschiedene Komponenten davon von denen, welche in den 1, 4–6 gezeigt und in Verbindung damit beschrieben werden, variieren. Zusätzlich ist es ersichtlich, dass bestimmte Schritte des Prozesses 200 von denen, welche in den 2–6 gezeigt und/oder oben in Verbindung damit beschrieben werden, variieren können. Es ist in ähnlicher Weise ersichtlich, dass bestimmte Schritte des Verfahrens, welche oben beschrieben werden, gleichzeitig oder in unterschiedlicher Reihenfolge auftreten können, als es in 2 gezeigt und/oder oben in Verbindung damit beschrieben wird.
Beispiele
Beispiel 1. Ein Verfahren, umfassend:
Beziehen einer gemessenen Gierrate für ein Fahrzeug;
Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug; und
Bewegen eines Ruders des Fahrzeugs über Instruktionen, welche durch einen Prozessor bereitgestellt werden, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate.
Beispiel 2. Das Verfahren des Beispiels 1, wobei:
der Schritt des Beziehens der gemessenen Gierrate ein Beziehen der gemessenen Gierrate von einem Gierratensensor des Fahrzeugs umfasst; und
der Schritt des Bestimmens der beabsichtigten Gierrate ein Bestimmen der beabsichtigten Gierrate basierend auf einem gemessenen Lenkwinkel des Fahrzeugs umfasst.
Beispiel 3. Das Verfahren des Beispiels 1 oder Beispiels 2, ferner umfassend:
Bestimmen einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen umfasst, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden, wenigstens teilweise basierend auf:
dem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate; und
der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Beispiel 4. Das Verfahren des Beispiels 3, wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen umfasst, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden:
einem relativ größeren Betrag, wenn die Geschwindigkeit ansteigt; und
einem relativ kleineren Betrag, wenn die Geschwindigkeit abnimmt.
Beispiel 5. Das Verfahren eines der Beispiele 1 bis 4, wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen umfasst, welche durch den Prozessor einem hydraulischen Aktuator, welcher mit dem Ruder gekoppelt ist, zugeführt werden.
Beispiel 6. Das Verfahren eines der Beispiele 1 bis 5, wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen umfasst, welche durch den Prozessor zu einem elektrischen Aktuator, welcher mit dem Ruder gekoppelt ist, bereitgestellt werden.
Beispiel 7. Das Verfahren eines der Beispiele 1 bis 6, wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen umfasst, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden, in:
eine erste Richtung, in welche aerodynamische Kräfte gegen das Ruder, während einer Übersteuerungsbedingung für das Fahrzeug, in der die gemessene Gierrate größer als die beabsichtigte Gierrate ist, die Fahrzeuggierrate dämpfen,; und
eine zweite Richtung, in welcher aerodynamische Kräfte gegen das Ruder, während einer Untersteuerungsbedingung für das Fahrzeug, in der die gemessene Gierrate geringer als die beabsichtigte Gierrate ist, die Fahrzeuggierrate erhöhen.
Beispiel 8. Ein System, umfassend:
eine Detektionseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass sie Sensordaten für ein Fahrzeug bezieht; und
einen Prozessor, welcher mit der Detektionseinheit gekoppelt ist und der derart konfiguriert ist, dass er wenigstens Folgendes ermöglicht:
ein Beziehen einer gemessenen Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden von Sensordaten;
ein Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten; und
ein Bewegen eines Ruders des Fahrzeugs, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate.
Beispiel 9. Das System des Beispiels 8, wobei die Detektionseinheit umfasst:
einen Gierratensensor, welcher derart konfiguriert ist, dass er die gemessene Gierrate misst; und
einen Lenkwinkelsensor, welcher derart konfiguriert ist, dass er einen Lenkwinkel des Fahrzeugs misst;
wobei der Prozessor derart konfiguriert ist, dass er die beabsichtigte Gierrate unter Verwenden des Lenkwinkels bestimmt.
Beispiel 10. Das System des Beispiels 8 oder Beispiels 9, wobei der Prozessor ferner derart konfiguriert ist, dass er wenigstens Folgendes ermöglicht:
ein Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter Verwenden der Sensordaten; und
ein Bewegen des Ruders, wenigstens teilweise basierend auf:
dem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate; und
der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Beispiel 11. Das System von einem der Beispiele 8 bis 10, ferner umfassend:
einen hydraulischen Aktuator, welcher mit dem Prozessor gekoppelt ist und der derart konfiguriert ist, dass er das Ruder über Instruktionen, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden, bewegt.
Beispiel 12. Das System von einem der Beispiele 8 bis 11, ferner umfassend:
einen elektrischen Aktuator, welcher mit dem Prozessor gekoppelt ist und der derart konfiguriert ist, dass er das Ruder über Instruktionen, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden, bewegt.
Beispiel 13. Das System von einem der Beispiele 8 bis 12, wobei der Prozessor derart konfiguriert ist, dass er das Ruder bewegt zu:
einer ersten Richtung, in welcher aerodynamische Kräfte gegen das Ruder die Fahrzeuggierrate dämpfen, während einer Übersteuerungsbedingung für das Fahrzeug, in der die gemessene Gierrate größer als die beabsichtigte Gierrate ist; und
einer zweiten Richtung, in welche aerodynamische Kräfte gegen das Ruder die Fahrzeuggierrate erhöhen, während einer Untersteuerungsbedingung für das Fahrzeug, in der die gemessene Gierrate geringer als die beabsichtigte Gierrate ist.
Beispiel 14. Ein Fahrzeug, umfassend:
eine Karosserie;
ein Ruder, welches an der Karosserie positioniert ist; und
ein Steuersystem, welches mit dem Ruder gekoppelt ist, wobei das Steuersystem umfasst:
eine Detektionseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass sie Sensordaten für das Fahrzeug bezieht; und
einen Prozessor, welcher mit der Detektionseinheit gekoppelt ist und der derart konfiguriert ist, dass er wenigstens Folgendes ermöglicht:
ein Beziehen einer gemessenen Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten;
ein Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten; und
ein Bewegen des Ruders, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate.
Beispiel 15. Das Fahrzeug des Beispiels 14, wobei die Detektionseinheit umfasst:
einen Gierratensensor, welcher derart konfiguriert ist, dass er die gemessene Gierrate misst; und
einen Lenkwinkelsensor, welcher derart konfiguriert ist, dass er einen Lenkwinkel des Fahrzeugs misst;
wobei der Prozessor derart konfiguriert ist, dass er die beabsichtigte Gierrate unter Verwenden des Lenkwinkels bestimmt.
Beispiel 16. Das Fahrzeug des Beispiels 14 oder Beispiels 15, wobei der Prozessor ferner derart konfiguriert ist, dass er wenigstens Folgendes ermöglicht:
ein Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter Verwenden der Sensordaten; und
ein Bewegen des Ruders, wenigstens teilweise basierend auf:
dem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate; und
der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Beispiel 17. Das Fahrzeug von einem der Beispiele 14 bis 16, wobei das Steuersystem ferner umfasst:
Einen hydraulischen Aktuator, welcher mit dem Prozessor gekoppelt ist und der derart konfiguriert ist, dass er das Ruder über Instruktionen, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden, bewegt.
Beispiel 18. Das Fahrzeug von einem der Beispiele 14 bis 17, wobei das Steuersystem ferner umfasst:
Einen elektrischen Aktuator, welcher mit dem Prozessor gekoppelt ist und der derart konfiguriert ist, dass er das Ruder über Instruktionen, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden, bewegt.
Bespiel 19. Das Fahrzeug von einem der Beispiele 14 bis 18, wobei der Prozessor derart konfiguriert ist, dass er das Ruder bewegt zu:
einer ersten Richtung, in welcher aerodynamische Kräfte gegen das Ruder während einer Übersteuerungsbedingung für das Fahrzeug, in der die gemessene Gierrate größer als die beabsichtigte Gierrate ist, die Fahrzeuggierrate dämpfen; und
einer zweiten Richtung, in welcher aerodynamische Kräfte gegen das Ruder, während einer Untersteuerungsbedingung für das Fahrzeug, in der die gemessene Gierrate geringer als die beabsichtigte Gierrate ist, die Fahrzeuggierrate erhöhen.
Beispiel 20. Das Fahrzeug von einem der Beispiele 14 bis 19, wobei das Ruder an einem rückwärtigen Abschnitt der Karosserie angeordnet ist.
Während wenigstens ein exemplarisches Ausführungsbeispiel in der vorhergehenden detaillierten Beschreibung dargestellt wurde, sollte es ersichtlich sein, dass eine riesige Anzahl von Variationen existiert. Es sollte auch ersichtlich sein, dass das exemplarische Ausführungsbeispiel oder die exemplarischen Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und nicht beabsichtigt ist, den Rahmen, die Anwendbarkeit oder Konfiguration der Offenbarung in irgendeiner Weise zu begrenzen. Vielmehr will die vorhergehende detaillierte Beschreibung den Fachleuten der Technik einen bequemen Plan zum Ausführen des exemplarischen Ausführungsbeispiels oder der exemplarischen Ausführungsbeispiele bereitstellen. Es ist verständlich, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und der Anordnung der Elemente ausgeführt werden können, ohne von dem Umfang der anhängenden Ansprüche und der legalen Äquivalente davon abzuweichen.

Claims

Ein Verfahren, umfassend: – Beziehen einer gemessenen Gierrate für ein Fahrzeug; – Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug; und – Bewegen eines Ruders des Fahrzeugs über Instruktionen, welche durch einen Prozessor bereitgestellt werden, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei: – der Schritt des Beziehens der gemessenen Gierrate ein Beziehen der gemessenen Gierrate von einem Gierratensensor des Fahrzeugs umfasst; und – der Schritt des Bestimmens der beabsichtigten Gierrate ein Bestimmen der beabsichtigten Gierrate basierend auf einem gemessenen Lenkwinkel des Fahrzeugs umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner umfassend: – Bestimmen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; – wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen umfasst, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden, wenigstens teilweise basierend auf: – dem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate; und – der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Das Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden, umfasst: – einen relativ größeren Betrag, wenn die Geschwindigkeit ansteigt; und – einen relativ kleineren Betrag, wenn die Geschwindigkeit abnimmt.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen umfasst, welche durch den Prozessor einem hydraulischen Aktuator, welcher mit dem Ruder gekoppelt ist, zugeführt werden.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen umfasst, welche durch den Prozessor einem elektrischen Aktuator, welcher mit dem Ruder gekoppelt ist, zugeführt werden.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schritt des Bewegens des Ruders ein Bewegen des Ruders über Instruktionen umfasst, welche durch den Prozessor bereitgestellt werden, in: – eine erste Richtung, in welcher während einer Übersteuerungsbedingung für das Fahrzeug, in der die gemessene Gierrate größer als die beabsichtigte Gierrate ist, aerodynamische Kräfte gegen das Ruder die Fahrzeuggierrate dämpfen; und – einer zweiten Richtung, in welcher während einer Untersteuerungsbedingung für das Fahrzeug, in der die gemessene Gierrate geringer als die beabsichtigte Gierrate ist, aerodynamische Kräfte gegen das Ruder die Fahrzeuggierrate erhöhen. Ein System, umfassend: – eine Detektionseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass sie Sensordaten für ein Fahrzeug bezieht; und – einen Prozessor, welcher mit der Detektionseinheit gekoppelt ist und der derart konfiguriert ist, dass er wenigstens Folgendes ermöglicht: – ein Beziehen einer gemessenen Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden von Sensordaten; – ein Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten; und – ein Bewegen eines Ruders des Fahrzeugs, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate.
Das System nach Anspruch 8, wobei die Detektionseinheit umfasst: – einen Gierratensensor, welcher derart konfiguriert ist, dass er die gemessene Gierrate misst; und – einen Lenkwinkelsensor, welcher derart konfiguriert ist, dass er einen Lenkwinkel des Fahrzeugs misst; wobei der Prozessor derart konfiguriert ist, dass er die beabsichtigte Gierrate unter Verwenden des Lenkwinkels bestimmt.
Ein Fahrzeug, umfassend: eine Karosserie; ein Ruder, welches an der Karosserie positioniert ist; und ein Steuersystem, welches mit dem Ruder gekoppelt ist, wobei das Steuersystem umfasst: – eine Detektionseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass sie Sensordaten für das Fahrzeug bezieht; und – einen Prozessor, welcher mit der Detektionseinheit gekoppelt ist und derart konfiguriert ist, dass er wenigstens Folgendes ermöglicht: – ein Beziehen einer gemessenen Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten; – ein Bestimmen einer beabsichtigten Gierrate für das Fahrzeug unter Verwenden der Sensordaten; und – ein Bewegen des Ruders, wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich zwischen der gemessenen Gierrate und der beabsichtigten Gierrate.