DE102017001449A1

DE102017001449A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102017001449A1
Application number: DE102017001449.3A
Authority: DE
Inventors: Alexander Brunker
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2017-11-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1) mit einer Hinterachslenkung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beim Befahren einer Kurve ein erster Driftmodus und anschließend ein zweiter Driftmodus aktiviert werden, – wobei im ersten Driftmodus ein Schräglaufwinkel einer Hinterachse (4) des Fahrzeugs (1) derart geregelt und/oder gesteuert wird, dass Räder (4.1, 4.2) der Hinterachse (4) in Richtung eines Kurvenäußeren ausgerichtet werden, und – wobei im zweiten Driftmodus der Schräglaufwinkel der Hinterachse (4) des Fahrzeugs (1) derart geregelt und/oder gesteuert wird, dass die Räder (4.1, 4.2) der Hinterachse (4) in Abhängigkeit eines festgelegten fahrdynamischen Grenzwerts in Richtung eines Kurveninneren ausgerichtet werden und das Fahrzeug (1) übersteuert. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (2) zum Betrieb eines Fahrzeugs (1) mit einer Hinterachslenkung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Hinterachslenkung. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Hinterachslenkung.
Verfahren und Vorrichtungen zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Hinterachslenkung sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 10 2009 017 473 A1 eine Driftprioritätstechnologie für Fahrzeuge bekannt, bei der ein Driftmodus vom Fahrer oder automatisch aktiviert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Hinterachslenkung anzugeben. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Hinterachslenkung anzugeben.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 3 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Hinterachslenkung werden beim Befahren einer Kurve ein erster Driftmodus und anschließend ein zweiter Driftmodus aktiviert. Im ersten Driftmodus wird ein Schräglaufwinkel einer Hinterachse des Fahrzeugs derart geregelt und/oder gesteuert, dass Räder der Hinterachse in Richtung eines Kurvenäußeren ausgerichtet werden. Im zweiten Driftmodus wird ein Schräglaufwinkel der Hinterachse des Fahrzeugs derart geregelt und/oder gesteuert, dass die Räder der Hinterachse in Abhängigkeit eines festgelegten fahrdynamischen Grenzwerts in Richtung eines Kurveninneren ausgerichtet werden und das Fahrzeug übersteuert.
Das Verfahren ermöglicht das Driften bei Fahrzeugen, bei denen dies aufgrund eines negativen Kraft/Masse-Verhältnisses üblicherweise nicht zulässig wäre. Im ersten Driftmodus wird aufgrund des Ausrichtens der Räder in Richtung des Kurvenäußeren ein Driften des Fahrzeugs simuliert. Die daraus resultierende Bewegung des Fahrzeugs wird auch als ein sogenannter Dackelgang bezeichnet, bei dem sich das Fahrzeug nicht exakt parallel zur Fahrzeugmittelebene in Richtung eines Geschwindigkeitsvektors bewegt, sondern leicht schräg dazu ausrichtet. Im zweiten Driftmodus wird ein tatsächliches Driften des Fahrzeugs hervorgerufen, in dem die Räder der Hinterachse in Richtung des Kurveninneren ausgerichtet werden. Dies kann schlagartig erfolgen oder, wenn eine fahrdynamische Grenze des Fahrzeugs erreicht ist, wird der Schräglaufwinkel der Räder der Hinterachse langsam um ein paar Grad verändert. Das Verfahren ermöglicht somit einen erhöhten Fahrkomfort und einen geringen Reifenverschleiß. Zudem kann eine Verkehrssicherheit erhöht werden, da ein Fahrer des Fahrzeugs mittels der beiden Driftmodi ein Übersteuerverhalten des Fahrzeugs erlernt und gegebenenfalls Gegenmaßnahmen bei einem drohenden Ausbrechen eines Hecks des Fahrzeugs erfolgreich einleiten kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Betrieb des Fahrzeugs.
Die einzige 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Fahrzeugs 1 mit einer Vorrichtung 2 zum Betrieb des Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 umfasst weiterhin eine Vorderachse 3 mit zwei Rädern 3.1, 3.2 und eine Hinterachse 4 mit zwei Rädern 4.1, 4.2.
Die Vorrichtung 2 zum Betrieb des Fahrzeugs 1 umfasst ein erstes Betätigungselement 2.1, ein zweites Betätigungselement 2.2 und eine Regelungs- und Steuereinheit 2.3, die mit den Betätigungselementen 2.1, 2.2 verbunden ist. Die Betätigungselemente 2.1, 2.2 sind beispielsweise manuell mittels eines Fahrers betätigbar. Mittels des ersten Betätigungselementes 2.1 ist ein erster Driftmodus aktivierbar. Hierbei wird bei Betätigung des ersten Betätigungselementes 2.1 mittels der Regelungs- und Steuereinheit 2.3 ein Schräglaufwinkel der Hinterachse 4 derart geregelt und/oder gesteuert, dass die Räder 4.1, 4.2 der Hinterachse 4 beim Befahren einer Kurve in Richtung eines Kurvenäußeren ausgerichtet werden. Der Schräglaufwinkel gibt hierbei diejenige Winkelabweichung an, die aufgrund von Radseitenkräften zwischen einer tatsächlichen Abrollrichtung der Räder 4.1, 4.2 und deren Felgenebene auftritt.
Aufgrund des Ausrichtens der Räder 4.1, 4.2 in Richtung eines Kurvenäußeren bewegt sich das Fahrzeug 1 nicht parallel zu einer Fahrzeugmittelebene in Richtung des Geschwindigkeitsvektors, sondern das Fahrzeug 1 wird leicht schräg dazu ausgerichtet. Dadurch wird ein Driften des Fahrzeugs 1 simuliert, welches ein Fahrerlebnis für einen Fahrer des Fahrzeugs 1 beim Befahren einer Kurve erhöht.
Mittels des zweiten Betätigungselements 2.2 ist ein zweiter Driftmodus aktivierbar. Hierbei wird mittels der Regelungs- und Steuereinheit 2.3 der Schräglaufwinkel der Hinterachse 4 des Fahrzeugs 1 derart geregelt und/oder gesteuert, dass die Räder 4.1, 4.2 in Abhängigkeit eines festgelegten fahrdynamischen Grenzwerts in Richtung eines Kurveninneren ausgerichtet werden. Im zweiten Driftmodus wird somit ein tatsächliches Driften des Fahrzeugs 1 eingeleitet. Dies kann schlagartig erfolgen oder, wenn eine fahrdynamische Grenze des Fahrzeugs 1 erreicht ist, wird der Schräglaufwinkel der Räder 4.1, 4.2 der Hinterachse 4 langsam um ein paar Grad verändert. Der fahrdynamische Grenzwert beschreibt dabei ein Verhalten des Fahrzeugs 1 bei einem drohenden Ausbrechen eines Hecks des Fahrzeugs 1. Somit wird eine Zeitdauer zum Ausrichten der Räder 4.1, 4.2 der Hinterachse 4 im zweiten Driftmodus abhängig von einem Verhältnis zwischen dem Schräglaufwinkel der Räder 4.1, 4.2 der Hinterachse 4 und einem Schräglaufwinkel der Räder 3.1, 3.2 der Vorderachse 3 gewählt.
Die beschriebene Vorrichtung 2 eignet sich für das Fahrzeug 1, welches eine geringe Leistung und ein negatives Kraft/Masse-Verhältnis aufweist, so dass dieses üblicherweise nicht zum Driften geeignet ist, da insbesondere das Heck das Fahrzeugs 1 ausbrechen kann. Da Driften als eine sportliche Fahrweise bekannt ist und ein besonders gutes Fahrerlebnis für den Fahrer darstellen kann, ermöglicht die Vorrichtung 2 einen erhöhten Fahrkomfort mit gleichzeitig niedrigem Reifenverschleiß.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Vorrichtung
2.1: erstes Betätigungselement
2.2: zweites Betätigungselement
2.3: Regelungs- und Steuereinheit
3: Vorderachse
3.1, 3.2: Räder
4: Hinterachse
4.1, 4.2: Räder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009017473 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1) mit einer Hinterachslenkung, dadurch gekennzeichnet, dass beim Befahren einer Kurve ein erster Driftmodus und anschließend ein zweiter Driftmodus aktiviert werden, – wobei im ersten Driftmodus ein Schräglaufwinkel einer Hinterachse (4) des Fahrzeugs (1) derart geregelt und/oder gesteuert wird, dass Räder (4.1, 4.2) der Hinterachse (4) in Richtung eines Kurvenäußeren ausgerichtet werden, und – wobei im zweiten Driftmodus der Schräglaufwinkel der Hinterachse (4) des Fahrzeugs (1) derart geregelt und/oder gesteuert wird, dass die Räder (4.1, 4.2) der Hinterachse (4) in Abhängigkeit eines festgelegten fahrdynamischen Grenzwerts in Richtung eines Kurveninneren ausgerichtet werden und das Fahrzeug (1) übersteuert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitdauer zum Ausrichten der Räder (4.1, 4.2) der Hinterachse (4) im zweiten Driftmodus abhängig von einem Verhältnis zwischen dem Schräglaufwinkel der Räder (4.1, 4.2) der Hinterachse (4) und einem Schräglaufwinkel von Rädern (3.1, 3.2) einer Vorderachse (3) des Fahrzeugs (1) gewählt wird.
Vorrichtung (2) zum Betrieb eines Fahrzeugs (1) mit einer Hinterachslenkung, gekennzeichnet durch zwei Betätigungselemente (2.1, 2.2) und eine Regelungs- und Steuerungseinheit (2.3), wobei – bei Betätigung eines ersten Betätigungselementes (2.1) ein erster Driftmodus aktivierbar ist, in dem ein Schräglaufwinkel einer Hinterachse (4) des Fahrzeugs (1) mittels der Regelungs- und Steuerungseinheit (2.3) derart regel- und/oder steuerbar ist, dass Räder (4.1, 4.2) der Hinterachse (4) in Richtung eines Kurvenäußeren ausrichtbar sind, und – bei Betätigung eines zweiten Betätigungselements (2.2) ein zweiter Driftmodus aktivierbar ist, in dem der Schräglaufwinkel der Hinterachse (4) des Fahrzeugs (1) mittels der Regelungs- und Steuerungseinheit (2.3) derart regel- und/oder steuerbar ist, dass die Räder (4.1, 4.2) der Hinterachse (4) in Abhängigkeit eines festgelegten fahrdynamischen Grenzwerts in Richtung eines Kurveninneren ausrichtbar sind und das Fahrzeug (1) übersteuert.