DE102016217101A1

DE102016217101A1 - Method for controlling actuators in a vertically active or semi-active suspension

Info

Publication number: DE102016217101A1
Application number: DE102016217101.1A
Authority: DE
Inventors: Bernd Andritzky; Christoph Kilian
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2018-03-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Stellern in einem in Vertikalrichtung aktiven oder semiaktiven Fahrwerk eines zweispurigen zweiachsigen Kraftfahrzeugs solchermaßen, dass unter Berücksichtigung eines gewünschten Fahrmanövers ein zur Verfügung stehendes Kraftschlusspotential zwischen den Rädern des Fahrzeugs und der Fahrbahn weitgehend genutzt werden kann, indem die in Vertikalrichtung wirkenden Radaufstandskräfte zwischen den Rädern und der Fahrbahn beeinflusst werden. Dabei wird das gewünschte Fahrmanöver aus einem aktuellen Lenkwinkel an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs und einer Bahnplanung eines im Fahrzeug vorgesehenen Systems zum teilautomatisierten oder hochautomatisierten oder autonomen Fahren ermittelt. Mittels die jeweiligen Radaufstandskräfte aktiv ändernden Stellern wird über den zeitlichen Verlauf des Fahrmanövers in Phasen erhöhter Bedarfe von Längskraftübertragung und/oder Querkraftübertragung die temporäre Summen-Radaufstandskraft an sämtlichen Rädern zu Lasten der Summen-Radaufstandskraft in Phasen niedrigerer Längskraftbedarfe und/oder Querkraftbedarfe dadurch erhöht, dass zwischen dem Rad und dem Fahrzeugaufbau unter Nutzung der Massenträgheit des Fahrzeugaufbaus eine Kraft aufgebaut wird.The invention relates to a method for controlling actuators in a vertically active or semi-active suspension of a two-lane two-axle motor vehicle such that, taking into account a desired driving maneuver, an available traction potential between the wheels of the vehicle and the road can be largely utilized by the in Vertical direction acting wheel contact forces between the wheels and the road are affected. In this case, the desired driving maneuver is determined from a current steering angle at steerable wheels of the vehicle and a path planning of a system provided in the vehicle for partially automated or highly automated or autonomous driving. By means of the respective wheel contact forces actively changing controllers over the time course of the driving maneuver in phases of increased demands of longitudinal force transmission and / or lateral force transmission, the temporary sum Radaufstandskraft on all wheels at the expense of the sum Radaufstandskraft in phases lower Längskraftbedarfe and / or shear forces increased by a force is built up between the wheel and the vehicle body utilizing the inertia of the vehicle body.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Stellern in einem in Vertikalrichtung aktiven oder semiaktiven Fahrwerk eines zweispurigen zweiachsigen Kraftfahrzeugs solchermaßen, dass unter Berücksichtigung eines gewünschten Fahrmanövers ein zur Verfügung stehendes Kraftschlusspotential zwischen den Rädern des Fahrzeugs und der Fahrbahn weitgehend genutzt werden kann, indem die in Vertikalrichtung wirkenden Radaufstandskräfte zwischen den Rädern und der Fahrbahn beeinflusst werden. Zum Stand der Technik wird zunächst auf die EP 1 197 409 B1 oder die EP 1 536 957 B1 oder die DE 10 2011 11 977 A1 verwiesen. The invention relates to a method for controlling actuators in a vertically active or semi-active suspension of a two-lane two-axle motor vehicle such that, taking into account a desired driving maneuver, an available traction potential between the wheels of the vehicle and the road can be largely utilized by the in Vertical direction acting wheel contact forces between the wheels and the road are affected. The state of the art is first on the EP 1 197 409 B1 or the EP 1 536 957 B1 or the DE 10 2011 11 977 A1 directed.

Hinsichtlich eines an späterer Stelle verwendeten Begriffs einer Bahnplanung eines Systems zum automatisierten Fahren wird beispielshalber auf die DE 10 2013 207 572 A1 verwiesen. Ferner seien die Begriffe des aktiven und semiaktiven Fahrwerks kurz soweit erläutert, als an einem semiaktiven Fahrwerk die Vertikaldynamik des Fahrzeugs als Reaktion auf von außen kommend Kräfte veränderbar ist, bspw. indem an einem hydraulischen Schwingungsdämpfer in der Radaufhängung durch Änderung des Drosselquerschnitts der Übertrittsöffnung für das Dämpfer-Arbeitsfluid zwischen den beiden Dämpferkammern die Dämpfungscharakteristik von Schwingungsdämpfern geändert wird, so dass deren Reaktion auf von außen eingeleitete Kräfte unterschiedlich eingestellt werden kann. Demgegenüber können bei einem aktiven Fahrwerk mittels eines Aktuators gezielt Kräfte in dieses eingebracht werden, indem der Fahrzeugaufbau entgegen den von außen wirkenden Kräften radindividuell gezielt angehoben oder abgesenkt und damit die jeweilige Radaufstandskraft verändert werden kann, bspw. durch Fußpunktverstellung der jeweiligen Tragfeder oder durch aktive hydraulische Schwingungsdämpfer, bei denen das Arbeitsfluid zwischen den Dämpferkammern gezielt umgepumpt werden kann. With regard to a later used term of orbit planning of an automated driving system is based on the DE 10 2013 207 572 A1 directed. Furthermore, the terms of the active and semi-active suspension are briefly explained so far as on a semi-active suspension, the vertical dynamics of the vehicle in response to external forces can be changed, for example. By a hydraulic vibration damper in the suspension by changing the throttle cross section of the transition opening for the Damper working fluid between the two damper chambers, the damping characteristic of vibration dampers is changed so that their response to externally introduced forces can be set differently. In contrast, in an active chassis by means of an actuator targeted forces are introduced into this by the vehicle body against the externally acting forces selectively raised or lowered wheel individually and thus the respective Radaufstandskraft can be changed, for example. By Fußpunktverstellung the respective suspension spring or by active hydraulic Vibration dampers in which the working fluid between the damper chambers can be selectively pumped.

Die eingangs erstgenannte EP 1 197 409 B1 beschreibt ein Fahrdynamik-Regelsystem eines vierrädrigen Kraftfahrzeuges, wobei das zwischen den Fahrzeug-Rädern und der Fahrbahn zur Verfügung stehende Kraftschlusspotential durch ein Rechenverfahren ermittelt wird und unter Berücksichtigung hiervon ein Kräfte auf die Fahrzeugräder aufbringendes Regelsystem geeignet betrieben wird, wobei in die Berechnung des Kraftschlusspotentials neben den in der Horizontalebene zwischen den Rädern und der Fahrbahn übertragenen Kräften zusätzlich die in Vertikalrichtung orientierte Radlast mit eingeht und ein Kraftschlussregler neben einem Längskräfte auf die Fahrzeugräder aufbringenden Regelsystem zusätzlich ein querdynamisches Regelsystem, welches Seitenkräfte in die Räder einleitet und ein vertikaldynamisches Regelsystem, welches die in Vertikalrichtung orientierte Radlast ändert, für ein gewünschtes Fahrmanöver derart ansteuert, dass das vorhandene Kraftschlusspotential weitgehend ausgenutzt werden kann. Damit können bspw. mittels eines verstellbaren Stabilisators bei einem bevorstehenden Bremsmanöver die Radaufstandskräfte an denjenigen Rädern des Fahrzeugs erhöht werden, die den höchsten Kraftschlussbedarf haben. Vergleichbares ist in der eingangs weiterhin genannten DE 10 2011 110 977 A1 mittels einer Veränderung der Dämpfungscharakteristik eines Schwingungsdämpfers der Radaufhängung oder durch Federkrafterhöhung in radindividuellen Luftfedern beschrieben, während nach der weiterhin genannten EP 1 536 957 B1 die Charakteristik der Schwingungsdämpfer unter Berücksichtigung der Abweichungen einer Ist-Gierrate des Fahrzeugs von einer Referenz-Gierrate geeignet geändert wird. The first mentioned EP 1 197 409 B1 describes a vehicle dynamics control system of a four-wheeled motor vehicle, wherein the between the vehicle wheels and the roadway available traction potential is determined by a calculation method and taking into account a forces on the vehicle wheels applying control system is operated properly, in the calculation of the traction potential in addition the forces transmitted in the horizontal plane between the wheels and the roadway additionally receives the wheel load oriented in the vertical direction and a friction regulator in addition to a longitudinal forces on the vehicle wheels applying control system additionally a lateral dynamic control system which introduces lateral forces in the wheels and a vertical dynamic control system which initiates the in Vertical direction oriented wheel load changes, for a desired driving maneuver so controls that the existing traction potential can be largely exploited. Thus, for example, by means of an adjustable stabilizer in an imminent braking maneuver the wheel contact forces can be increased at those wheels of the vehicle, which have the highest adhesion requirements. Comparable is in the beginning further mentioned DE 10 2011 110 977 A1 described by means of a change in the damping characteristic of a vibration damper of the suspension or by spring force increase in wheel-individual air springs, while according to the further mentioned EP 1 536 957 B1 the characteristic of the vibration absorbers is appropriately changed in consideration of the deviations of an actual yaw rate of the vehicle from a reference yaw rate.

Im bekannten Stand der Technik wird somit entweder von Soll-Ist-Abweichungen einer gemessenen Größe ausgegangen oder es ist ein erkannter bevorstehender Bremsvorgang ein Auslöser für eine vorteilhafte Ansteuerung eines Stellers in einem in Vertikalrichtung semiaktiven oder aktiven Fahrwerk, oder es werden zeitlich fortlaufend die Radaufstandskräfte ermittelt und an ein jeweils aktuell gewünschtes Fahrmanöver möglichst ideal angepasst. Letzteres (gemäß EP 1 536 957 B1 ) wäre zwar ideal, bereitet aber erhebliche Schwierigkeiten in der Umsetzung, wenn dies an einem unter akzeptablen Kosten herstellbaren Fahrzeug dargestellt werden soll. Thus, in the known state of the art, either target / actual deviations of a measured variable are assumed, or a detected imminent braking operation is a trigger for an advantageous control of an actuator in a semi-active or active suspension in the vertical direction, or the wheel contact forces are determined in a continuous manner and adapted as ideally as possible to a currently desired driving maneuver. The latter (according to EP 1 536 957 B1 ) would be ideal, but presents considerable difficulties in implementation if it is to be presented on a vehicle that can be produced at acceptable cost.

Hiermit soll nun ein weiteres günstiges Anwendungsgebiet für ein bspw. aus dem vorstehend geschilderten Stand der Technik grundsätzlich bekanntes Verfahren zur Ansteuerung von Stellern in einem in Vertikalrichtung aktiven oder semiaktiven Fahrwerk aufgezeigt werden (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung). This is now another favorable application for a example. From the above-described prior art basically known method for controlling actuators in a vertically active or semi-active suspension are shown (= object of the present invention).

Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das gewünschte Fahrmanöver aus einem aktuellen Lenkwinkel an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs und einer Bahnplanung eines im Fahrzeug vorgesehenen Systems zum teilautomatisierten oder hochautomatisierten oder autonomen Fahren ermittelt wird. The solution to this problem is for a method according to the preamble of claim 1, characterized in that the desired driving maneuver from a current steering angle to steerable wheels of the vehicle and a path planning of a system provided in the vehicle for semi-automated or highly automated or autonomous driving is determined.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird mittels Stellern, welche die jeweiligen Radaufstandskräfte aktiv, d.h. unabhängig von äußeren Kräften zu ändern in der Lage sind, zu jedem Zeitpunkt eines Fahrmanövers die Verteilung der Radaufstandskräfte gemäß dem aktuellen Bedarf an zu übertragenden Längskräften und Querkräften der einzelnen Räder untereinander sichergestellt und es wird über den zeitlichen Verlauf eines Fahrmanövers in Phasen erhöhter Bedarfe von Längskraftübertragung und/oder Querkraftübertragung die temporäre Summen-Radaufstandskraft an sämtlichen Rädern zu Lasten der Summen-Radaufstandskraft in Phasen niedrigerer Längskraft- und/oder Querkraftbedarfe dadurch erhöht, dass zwischen dem jeweiligen Rad und dem Fahrzeugaufbau eine Kraft aufgebaut wird, die unter Nutzung der Massenträgheit des Fahrzeugaufbaus die jeweiligen Radaufstandskräfte temporär erhöht oder verringert. According to a particularly advantageous embodiment of the invention by means of actuators, which are the respective Radaufstandskräfte active, ie independent of external forces to be able to at any time of a maneuver the distribution of Radaufstandskräfte according to the current need for transmitted longitudinal forces and shear forces of the individual Wheels are secured with each other and it is over the time course of a Driving maneuver in phases of increased demands of longitudinal force transmission and / or lateral force transmission increases the temporary sum wheel contact force on all wheels at the expense of the sum wheel contact force in phases of lower longitudinal and / or shear force requirements by establishing a force between the respective wheel and the vehicle body, which, by utilizing the inertia of the vehicle body, temporarily increases or decreases the respective wheel contact forces.

Vorliegend wird somit vorgeschlagen, beim teilautomatisierten oder hochautomatisierten Fahren sowie beim autonomen Fahren, die grundsätzlich bekannte Beeinflussung der Vertikaldynamik des Fahrzeugs (sowie im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung eine ebenfalls grundsätzlich bekannte aktive Veränderung der Radaufstandskräfte) beim Befahren einer bekannten bevorstehenden Bahn des Fahrzeugs zu nutzen, d.h. aus der bereits vorliegenden Bahnplanung eines das automatisierte Fahren steuernden Systems ein zeitlich bevorstehendes Fahrmanöver als Grundlage für eine hierfür geeignete Ansteuerung der Steller eines in Vertikalrichtung aktiven oder semiaktiven Fahrwerks zu verwenden. Dabei sei im Folgenden kurz wiedergegeben, was unter den Begriffen „teilautomatisiertes Fahren“ und „hochautomatisiertes Verfahren“ und „autonomes Fahren“ üblicherweise und auch vorliegend verstanden wird:
Beim teilautomatisierten Fahren übernimmt das System die Längsführung und die Querführung des Fahrzeugs in zumindest einem spezifischen Anwendungsfall und der Fahrer des Fahrzeugs muss das System dauerhaft überwachen. Auch beim hochautomatisierten Fahren übernimmt das System die Längsführung und die Querführung des Fahrzeugs in zumindest einem spezifischen Anwendungsfall, erkennt dabei jedoch Systemgrenzen und fordert notfalls den Fahrer zur Übernahme (mit ausreichender Zeitreserve) auf, so dass der Fahrer das System nicht mehr dauerhaft überwachen muss, aber potentiell in der Lage sein muss, die Führung des Fahrzeugs jederzeit zu übernehmen. Beim autonomen Fahren schließlich kann das System während der ganzen Fahrt alle Situationen automatisch bewältigen, so dass überhaupt kein Fahrer erforderlich ist. In the present case, it is thus proposed, in partially automated or highly automated driving and in autonomous driving, to use the basically known influencing of the vertical dynamics of the vehicle (as well as in the context of an advantageous development, a likewise basically known active change of the wheel contact forces) when driving on a known imminent path of the vehicle, that is to use an already timed driving maneuver as the basis for a suitable for this purpose control of the actuator of a vertically active or semi-active chassis from the already existing path planning of an automated driving system. In the following, it is briefly reproduced as to what is meant by the terms "partially automated driving" and "highly automated driving" and "autonomous driving" conventionally and also in the present case:
In semi-automated driving, the system takes over the longitudinal guidance and lateral guidance of the vehicle in at least one specific application and the driver of the vehicle must permanently monitor the system. Even in highly automated driving, the system takes over the longitudinal guidance and the lateral guidance of the vehicle in at least one specific application, but recognizes system boundaries and calls if necessary the driver to take over (with sufficient time reserve), so that the driver does not need to monitor the system permanently, but potentially be able to take over the leadership of the vehicle at any time. Finally, in autonomous driving, the system can handle all situations automatically throughout the ride, so no driver is required at all.

In sämtlichen vorstehend genannten Fällen plant also das besagte System einen kürzeren oder längeren Abschnitt einer bevorstehenden Bahn, welcher das Kraftfahrzeug folgen soll bzw. welche das Kraftfahrzeug befahren soll. Bestandteil dieser Bahnplanung sind sich auf die Längsdynamik und/oder Querdynamik des Fahrzeugs auswirkende Aktionen von einem oder mehreren Stellern und angepasst an diese Aktionen werden nun erfindungsgemäß auch Steller des in Vertikalrichtung aktiven oder semiaktiven Fahrwerks geeignet angesteuert, welche die in Vertikalrichtung wirkenden Radaufstandskräfte zwischen den Rädern und der Fahrbahn zu beeinflussen in der Lage sind. In all the above-mentioned cases, the said system therefore plans a shorter or longer section of an imminent path which the motor vehicle should follow or which should drive the motor vehicle. Part of this path planning are on the longitudinal dynamics and / or lateral dynamics of the vehicle affecting actions of one or more actuators and adapted to these actions are now according to the invention also controlled actuator of active in the vertical direction or semi-active suspension, which acts in the vertical direction Radaufstandskräfte between the wheels and the roadway are able to influence.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher eine gezielte Beeinflussung der transienten Radaufstandskräfte durch eine in Vertikalrichtung wirkende Aktuatorik (= Steller) dergestalt, dass während eines komplexen bevorstehenden Fahrmanövers die Verteilung der Radaufstandskräfte sowohl untereinander als auch über dem zeitlichen Verlauf möglichst ideal mit den jeweils zum schnellst möglichen Durchfahren dieses Fahrmanövers benötigten Längskräften und Querkräften harmoniert. Das dadurch gewonnene Fahrdynamikpotenzial kann dann entweder zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit beim Durchfahren des genannten Fahrmanövers oder zu erhöhten Sicherheitsreserven führen. Dies kann unter Berücksichtigung üblicher Ausweichmanöver, welche das Fahrzeug bzw. das System zum automatisierten Fahren situationsabhängig beherrschen muss, ggf. sogar in einer einfacheren Reifenspezifikation (bspw. mit geringerer Reifenbreite), welche bspw. einen geringeren Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs zur Folge hat, münden. The aim of the present invention is therefore a targeted influencing of the transient wheel contact forces by acting in the vertical direction actuator (= controller) such that during a complex upcoming maneuver the distribution of Radaufstandskräfte both with each other and over the time as ideally as possible with the fastest possible Driving through this driving maneuver required longitudinal forces and shear forces harmonized. The vehicle dynamics potential gained thereby can either lead to an increase in the speed when driving through said driving maneuver or to increased safety reserves. This may, taking into account the usual avoidance maneuvers, which the vehicle or the system for automated driving must control depending on the situation, possibly even in a simpler tire specification (eg with a smaller tire width), which, for example, has a lower fuel consumption of the vehicle result.

Beispielhaft genannt sei in diesem Zusammenhang, dass bspw. beim Anlenken aus der Geradeausfahrt zunächst eine kurzzeitig erhöhte Radaufstandskraft an der Vorderachse zu Lasten der Radaufstandskräfte an der Hinterachse wünschenswert sein kann, was ein geübter Fahrer durch einen kurzen Verzögerungsimplus unter Inkaufnahme eines ungewünschten Fahr-Geschwindigkeitsverlustes darstellen kann. Beim Durchfahren eines Slaloms dagegen wäre eine globale, alternierende Belastung und Entlastung der Radaufstandsflächen ideal, was mit einem derzeitigen passiven Fahrwerk auch durch einen geübten Fahrer nicht herbeigeführt werden kann, wohl aber mit dem hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahren und vorteilhafterweise ohne Geschwindigkeitsverlust, wenn die Bahnplanung des Systems zum automatisierten Fahren eine bevorstehende ggf. auch kurze Slalomstrecke kennt, welche bspw. auch Bestandteil eines Ausweichmanövers sein kann. As an example may be mentioned in this context that, for example, when steering from straight ahead initially a short-term increased wheel contact force on the front axle at the expense of Radaufstandskräfte on the rear axle may be desirable, which represent a skilled driver by a short delay at the expense of an undesirable driving speed loss can. When driving through a slalom, however, a global, alternating load and relief of the wheel wells would be ideal, which can not be achieved with a current passive chassis by a skilled driver, but with the proposed method according to the invention and advantageously without loss of speed, if the path planning of Systems for automated driving knows an upcoming possibly short slalom track, which may for example be part of an evasive maneuver.

Abweichend vom bekannten Stand der Technik, welcher lediglich eine Anpassung der Vertikaldynamik an ein aktuelles und aus einer Aktion des Fahrers abgeleitetes gewünschtes Fahrmanöver vorschlägt bzw. ggf. einen bevorstehenden Bremsvorgang erkennt und daraufhin das vertikaldynamische Verhalten des Fahrzeugs bzw. von dessen Fahrwerk geeignet einstellt, wird vorliegend eine solche Einstellung anhand einer bekannten Bahnplanung vorgeschlagen, wobei die Bahnplanung ausdrücklich nicht nur die Längsdynamik sondern insbesondere auch die Querdynamik des Fahrzeugs betrifft. Ausdrücklich berücksichtigt werden somit neben dem aktuellen Lenkwinkel an lenkbaren Fahrzeug-Rädern auch künftige Lenkwinkel beispielsweise über eine vorausliegende gekrümmte oder kurvige Fahrtstrecke von mehreren hundert Metern. Über eine solche längere Fahrtstrecke vorausschauend und dabei die in dieser Fahrtstrecke einzustellenden Lenkwinkel berücksichtigend wird nun erfindungsgemäß das vertikaldynamische Verhalten des Fahrzeugs dahingehend angepasst, dass das zur Verfügung stehende Kraftschlusspotential zwischen den Rädern des Fahrzeugs und der Fahrbahn weitgehend genutzt werden kann. In anderen Worte lässt sich dies – wie weiter oben bereits kurz ausgeführt – auch derart beschreiben, dass das vertikaldynamische Verhalten des Fahrzeugs dahingehend angepasst wird, dass die bevorstehende längere Fahrtstrecke von bspw. einigen hundert Metern in möglichst kurzer Zeit (bzw. mit möglichst hoher Geschwindigkeit) durchfahren werden kann bzw. nennenswert schneller oder in kürzerer Zeit durchfahren werden kann als wenn diese Anpassung des vertikaldynamischen Verhaltens des Fahrzeugs bzw. eine daraus resultierende Beeinflussung der in Vertikalrichtung wirkenden Radaufstandskräfte zwischen den Rädern und der Fahrbahn nicht durchgeführt werden würde. Deviating from the known state of the art, which only proposes an adaptation of the vertical dynamics to a current and derived from an action of the driver desired driving maneuver or possibly detects an imminent braking and then adjusts the vertical dynamic behavior of the vehicle or its chassis appropriately is In the present case, such an adjustment is proposed on the basis of a known path planning, wherein the path planning expressly relates not only to the longitudinal dynamics but in particular also to the lateral dynamics of the vehicle. Thus, in addition to the current steering angle on steerable vehicle wheels, special consideration is also given future steering angle, for example, over a forward curved or winding route of several hundred meters. Considering such a longer route in advance and taking into account the steering angle to be set in this route, the vertical dynamic behavior of the vehicle is now adapted according to the invention so that the available traction potential between the wheels of the vehicle and the roadway can be largely utilized. In other words, this can - as briefly stated above - also describe such that the vertical dynamic behavior of the vehicle is adapted to the effect that the upcoming longer driving distance of, for example, a few hundred meters in the shortest possible time (or with the highest possible speed ) can be passed through or can be passed significantly faster or in less time than if this adjustment of the vertical dynamic behavior of the vehicle or a resulting influence of the vertically acting wheel contact forces between the wheels and the roadway would not be performed.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang eine geeignete Ansteuerung von Stellern oder Aktuatoren, welche in das Fahrwerk des Kraftfahrzeugs aktive Kräfte einleiten können und somit aktiv (und nicht nur reaktiv auf von außen einwirkende Kräfte) die Radaufstandskräfte verändern können, d.h. wenn das Fahrzeug mit einem in Vertikalrichtung aktiven Fahrwerk ausgerüstet ist. Selbstverständlich ist eine solche aktive Veränderung der Radaufstandskräfte nur über ein gewisses geringes Zeitintervall möglich, da schließlich der Fahrzeugaufbau nicht unbegrenzt gegenüber der Fahrbahn angehoben oder abgesenkt werden kann, sondern nach einem räumlich beschränkten Anheben auch wieder abgesenkt werden muss. Aber geradeeben ein solches alternierendes Erhöhen oder Verringern der Radaufstandskräfte vorzugsweise an den verschiedenen Rädern des Fahrzeugs zu unterschiedlichen Zeitpunkten erlaubt es, beim Durchfahren einer bevorstehenden und somit bekannten kurvigen Fahrstrecke oder gekrümmten Bahn (bspw. von den genannten einigen hundert Metern) zum jeweils günstigsten Zeitpunkt bzw. am jeweils günstigsten Ort mittels geeigneter Ansteuerung der genannten Steller die Radaufstandskraft am jeweiligen Rad dahingehend günstig einzustellen, dass mit dieser Steller-Ansteuerung die besagte (bevorstehende) Fahrstrecke in kürzerer Zeit durchfahren werden kann als wenn diese Ansteuerung der Steller nicht durchgeführt werden würde. Besteht also zu einem gewissen Zeitpunkt bzw. genauer an einer bestimmten Stelle (bzw. an einem bestimmten Ort) der bekannten bevorstehenden Fahrtstrecke Bedarf an erhöhter Radaufstandskraft an zumindest einem Rad, so kann (vorausschauend) an dieser Stelle bzw. an diesem Ort der Fahrstrecke der Fahrzeug-Aufbau an diesem Rad bzw. mittels dessen aktivem Steller kurzfristig angehoben werden. Besteht danach, nachdem das Fahrzeug wenige weitere Meter zurückgelegt hat, an diesem Rad nur noch ein geringerer Bedarf an Radaufstandskraft, so kann dann an diesem Rad der Fahrzeug-Aufbau wieder abgesenkt werden. Physikalisch betrachtet wird über diesen zeitlichen Prozess betrachtet insbesondere auch die Masse des Fahrzeug-Aufbaus zur gezielten Veränderung der Radaufstandskräfte genutzt. Ein erhöhter Bedarf an Radaufstandskraft besteht dabei dann, wenn über dieses Rad ein erhöhter Anteil von Längskräften und/oder Querkräften bezüglich der gesamthaft über sämtliche Räder des Fahrzeugs zu übertragenden Längskraft und/oder Querkraft übertragen werden soll. In anderen Worten kann der vorstehend geschilderte Sachverhalt wie im abhängigen Anspruch 2 formuliert beschrieben werden. Particularly advantageous in this context is a suitable control of actuators or actuators, which can initiate active forces in the chassis of the motor vehicle and thus active (and not only reactive to external forces) can change the wheel contact forces, i. when the vehicle is equipped with a chassis active in the vertical direction. Of course, such an active change in the wheel contact forces is possible only over a certain small time interval, since finally the vehicle body can not be raised or lowered indefinitely with respect to the road, but must also be lowered again after a spatially limited lifting. However, just such an alternating increase or decrease of the wheel contact forces preferably at the different wheels of the vehicle at different times makes it possible, when driving through an upcoming and thus known curved route or curved path (for example of the above-mentioned a few hundred meters) at the most favorable time or time at the most favorable location by means of suitable control of said actuator the Radaufstandskraft on the respective wheel to the effect favorable that with this actuator control the said (upcoming) route can be traversed in less time than if this control of the controller would not be performed. So there is a need for increased Radaufstandskraft on at least one wheel at a certain time or more precisely at a certain point (or at a certain place) of the known upcoming route, so (looking ahead) at this point or at this location of the route Vehicle structure on this wheel or be raised by means of its active actuator short term. If, after that, after the vehicle has traveled a few more meters, there is only a lesser need for wheel contact force on this wheel, then the vehicle body can then be lowered again on this wheel. From a physical point of view, the mass of the vehicle body used to specifically change the wheel contact forces is used in particular over this temporal process. An increased need for Radaufstandskraft consists in this case when an increased proportion of longitudinal forces and / or shear forces with respect to the total to be transmitted over all wheels of the vehicle longitudinal force and / or shear force to be transmitted via this wheel. In other words, the above-described facts can be described as formulated in dependent claim 2.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1197409 B1 [0001, 0003]
EP 1536957 B1 [0001, 0003, 0004]
DE 10201111977 A1 [0001]
DE 102013207572 A1 [0002]
DE 102011110977 A1 [0003]

Claims

Method for controlling actuators in a vertically active or semi-active suspension of a two-lane biaxial motor vehicle such that, taking into account a desired maneuvering an available traction potential between the wheels of the vehicle and the roadway can be widely used by acting in the vertical direction Radaufstandskräfte between the wheels and the road are affected, characterized in that the desired driving maneuver from a current steering angle at steerable wheels of the vehicle and a path planning of a system provided in the vehicle for semi-automated or highly automated or autonomous driving is determined.

Method according to claim 1, wherein by means of actuators which are able to change the respective wheel contact forces actively and thus independent of external forces, the distribution of the wheel contact forces according to the current need for longitudinal forces and transverse forces of the individual wheels with each other, to be transmitted at any time of a driving maneuver is ensured and over the time course of the driving maneuver in phases of increased demands of longitudinal force transmission and / or lateral force transmission, the temporary sum Radaufstandskraft on all wheels at the expense of the sum Radaufstandskraft in phases lower Längskraftbedarfe and / or shear force requirements is increased by the fact that between the respective wheel and a force is built up on the vehicle body that temporarily increases or decreases the respective wheel contact forces by utilizing the inertia of the vehicle body.