DE102017107603A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), das mit einer Fahrdynamikregelung (20) ausgestattet ist, durch welche einzelne Räder (11-14) des Kraftfahrzeugs (1) gezielt abgebremst werden können.Um das Auftreten von unerwünschten Geräuschen beim Rangieren eines Kraftfahrzeugs zu verhindern, wird eines der Räder (11-14) bei einem Rangiervorgang, bei dem zwei Vorderräder (11,12) mit einem starken Radeinschlag eingeschlagen werden, wobei an den Vorderrädern (11,12) aufgrund von Bodenkontakt Reibung auftritt, gezielt beeinflusst, um das Kraftfahrzeug (1) beim Rangieren auf einen kleineren Wendekreis zu ziehen beziehungsweise zu zwingen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mit einer Fahrdynamikregelung ausgestattet ist, durch welche einzelne Räder des Kraftfahrzeugs gezielt abgebremst werden können. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrdynamikregelungssystem zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.
  • Aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 992 373 A2 ist ein Verfahren zur Bremswegverkürzung und Traktionsverbesserung eines Kraftfahrzeugs bekannt, das ein Wankstabilisierungssystem mit mindestens einem Stellantrieb an mindestens einer Achse aufweist, der zwischen den beiden Hälften eines Fahrwerkstabilisators angeordnet ist, wobei die Stellantriebe an den Achsen diagonal gegensinnig so verspannt werden, dass Aufstandskräfte der Räder entsprechend von gemessenen unterschiedlichen Reibwerten erhöht beziehungsweise erniedrigt werden, um bei linksseitig und rechtsseitig unterschiedlich griffigen Fahrbahnoberflächen unter Einsatz des Wankstabilisierungssystems eine Bremswegverkürzung und eine Traktionsverbesserung zu ermöglichen. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 048 222 A1 ist eine Lenkvorrichtung zum Einstellen eines Radeinschlagwinkels wenigstens eines Hinterrades an einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei die Lenkvorrichtung so angesteuert wird, dass diese an zumindest einem Rad der Hinterachse eine Vorspur oder eine Nachspur einstellt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 15 974 A1 ist eine lenkbare Kraftfahrzeug-Hinterachse mit nicht-lenkbare Räder tragenden seitlichen starren Längslenkern bekannt, die mit ihren radfernen vorderen Enden über gummielastische Lager schwenkbar am Fahrzeugaufbau angelenkt und über eine jeweils formsteif an ihnen angreifende, um ihre Längsachse tordierbare Querstrebe miteinander verbunden sind, wobei durch ein die Längslenker verschwenkendes Stellglied in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Fahrzeugs entweder eine zur Lenkbewegung der Vorderräder gegensinnige oder gleichsinnige Lenkbewegung der Räder erzeugbar ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 003 901 A1 ist ein Verfahren zur Einstellung der Radlasten an einem zweispurigen zweiachsigen Kraftfahrzeug bekannt, das mit einem geeigneten System zur Veränderung der Radlast-Verteilung, insbesondere mit Hilfe sogenannter aktiver Stabilisatoren, versehen ist, wobei im Falle unterschiedlicher Reibwerte an den beiden Fahrzeugseiten die Fahrzeug-Achsen gegensinnig verspannt werden, indem an der ersten Achse die Vertikal-Last des Rades auf der ersten Fahrzeugseite erhöht und die Vertikal-Last des Rades auf der zweiten Fahrzeugseite verringert wird, während an der zweiten Achse die Vertikal-Last des Rades auf der ersten Fahrzeugseite verringert und die Vertikal-Last des Rades auf der zweiten Fahrzeugseite erhöht wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, das Auftreten von unerwünschten Geräuschen beim Rangieren, insbesondere beim Ein- oder Ausparken, eines Kraftfahrzeugs zu verhindern, das mit einer Fahrdynamikregelung ausgestattet ist, durch welche einzelne Räder des Kraftfahrzeugs gezielt abgebremst werden können.
  • Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mit einer Fahrdynamikregelung ausgestattet ist, durch welche einzelne Räder des Kraftfahrzeugs gezielt abgebremst werden können, dadurch gelöst, dass eines der Räder bei einem Rangiervorgang, bei dem zwei Vorderräder mit einem starken Radeinschlag eingeschlagen werden, wobei an den Vorderrädern aufgrund von Bodenkontakt Reibung auftritt, gezielt beeinflusst wird, um das Kraftfahrzeug beim Rangieren auf einen kleineren Wendekreis zu ziehen beziehungsweise zu zwingen. Bei dem Rangiervorgang handelt es sich vorzugsweise um einen Parkiervorgang oder Parkvorgang, also um einen Einparkvorgang oder einen Ausparkvorgang mit dem Kraftfahrzeug. Als starker Radeinschlag wird ein Einschlagen, insbesondere ein maximales Einschlagen, der Lenkung verstanden, wie es zum Beispiel beim Einparken in eine Parklücke oder beim Rangieren in eine Parkbucht durchgeführt wird. Durch die gezielte Beeinflussung eines der Räder bei dem Rangiervorgang kann der Wendekreis des Kraftfahrzeugs auf einfache Art und Weise optimiert werden. Bei der gezielten Beeinflussung oder Manipulation eines der Räder wird das betroffene Rad zum Beispiel abgebremst oder mit einem veränderten Antriebsmoment beaufschlagt. Dadurch kann besonders vorteilhaft ein unerwünschtes Springen eines der Vorderräder beim Rangieren des Kraftfahrzeugs verhindert werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein kurveninneres Hinterrad bei dem Rangiervorgang gezielt abgebremst wird, um ein Schrägablaufen eines kurvenäußeren Vorderrades zu verringern. Dadurch kann ein beim Rangieren unerwünschtes Phänomen, das auch als Parkierrubbeln bezeichnet wird, verhindert oder zumindest reduziert werden. Das Auftreten unerwünschter Geräusche beim Rangieren wird insbesondere dadurch verhindert, dass ein stoßweises Abrutschen des kurvenäußeren Vorderrades durch das gezielte geringere Antreiben des kurveninneren Hinterrades unterbunden wird. Das gezielte Abbremsen des kurveninneren Hinterrades wird vorteilhaft mit Hilfe der fahrzeuginternen Fahrdynamikregelung eingeleitet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein kurveninneres Hinterrad bei dem Rangiervorgang gezielt mit einem geringeren Antriebsmoment angetrieben wird, um ein Schrägablaufen eines kurvenäußeren Vorderrades zu verringern. Dadurch kann ein beim Rangieren unerwünschtes Phänomen, das auch als Parkierrubbeln bezeichnet wird, verhindert oder zumindest reduziert werden. Das Auftreten unerwünschter Geräusche beim Rangieren wird insbesondere dadurch verhindert, dass ein stoßweises Abrutschen des kurvenäußeren Vorderrades durch das gezielte geringere Antreiben des kurveninneren Hinterrades unterbunden wird. Die gezielte Veränderung des Antriebsmoments wird vorteilhaft mit einer fahrzeuginternen Regelung zur Drehmomentverteilung eingeleitet. Zur Bezeichnung der Drehmomentverteilung werden im Automobilbereich auch die englischen Begriffe Torque Vectoring verwendet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein kurvenäußeres Hinterrad bei dem Rangiervorgang gezielt mit einem größeren Antriebsmoment angetrieben wird, um ein Schrägablaufen eines kurvenäußeren Vorderrades zu verringern. Dadurch kann ein beim Rangieren unerwünschtes Phänomen, das auch als Parkierrubbeln bezeichnet wird, verhindert oder zumindest reduziert werden. Das Auftreten unerwünschter Geräusche beim Rangieren wird insbesondere dadurch verhindert, dass ein stoßweises Abrutschen des kurvenäußeren Vorderrades durch das gezielte stärkere Antreiben des kurvenäußeren Hinterrades unterbunden wird. Die gezielte Veränderung des Antriebsmoments wird vorteilhaft mit einer fahrzeuginternen Regelung zur Drehmomentverteilung eingeleitet. Zur Bezeichnung der Drehmomentverteilung werden im Automobilbereich auch die englischen Begriffe Torque Vectoring verwendet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das kurvenäußere Vorderrad auf eine kleinere Kurvenbahn gezogen wird. Kleinere Kurvenbahn bedeutet zum Beispiel, dass das kurvenäußere Vorderrad auf eine Bahn oder Kurvenbahn mit einem kleineren Kurvenradius gezogen wird. Das kann durch eine der vorab geschilderten Maßnahmen erreicht werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das kurveninnere Vorderrad auf eine kleinere Kurvenbahn gezogen wird. Mit mindestens einer der vorab beschriebenen Maßnahmen wird vorteilhaft auch das kurveninnere Vorderrad auf eine kleinere Kurvenbahn gezogen. Kleinere Kurvenbahn bedeutet auch hier zum Beispiel eine Bahn oder eine Kurvenbahn mit einem kleineren Kurvenradius.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrdynamikregelungssystem zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren. Das Fahrdynamikregelungssystem umfasst vorteilhaft geeignete Stelleinrichtungen zum gezielten Abbremsen eines der Räder.
  • Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein System zur Regelung der Drehmomentverteilung beim Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren. Durch das System zur Regelung der Drehmomentverteilung kann ein einzelnes Rad gezielt mit einem geringeren oder einem größeren Antriebsmoment angetrieben werden.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computer-Programmprodukt mit einem Programmcode zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens. Das Computer-Programm wird zum Beispiel in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs ausgeführt, über das ein vorab beschriebenes Fahrdynamikregelungssystem und/oder ein vorab beschriebenes System zur Regelung der Drehmomentverteilung beim Rangieren des Kraftfahrzeugs angesteuert wird.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Steuergerät zum Steuern eines Fahrdynamikregelungssystems und/oder zum Steuern eines Systems zur Regelung der Drehmomentverteilung mit einem vorab beschriebenen Computer-Programmprodukt.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrdynamikregelungssystem und/oder mit einem System zur Regelung der Drehmomentverteilung und/oder mit einem vorab beschriebenen Steuergerät.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
    • 1 eine vereinfachte Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrwerk, das zwei Vorderräder und zwei Hinterräder umfasst, bei einem Rangiervorgang und
    • 2 eine ähnliche Darstellung wie in 1, wobei eines der Räder bei dem Rangiervorgang gezielt beeinflusst oder manipuliert wird, um das Kraftfahrzeug beim Rangieren auf einen kleineren Wendekreis zu ziehen oder zu zwingen.
  • In den 1 und 2 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Fahrwerk 3 stark vereinfacht dargestellt. Das Fahrwerk 3 umfasst zwei lenkbare Vorderräder 11, 12 und zwei nicht-lenkbare Hinterräder 13, 14.
  • Die Vorderräder 11, 12 des Kraftfahrzeugs 1 sind zum Rangieren, insbesondere zum Einparken oder Ausparken, in den 1 und 2 stark, insbesondere maximal, nach rechts eingeschlagen. Dabei werden die Vorderräder 11, 12 in der dargestellten Draufsicht relativ zu einer Fahrzeuglängsachse nach rechts verschwenkt.
  • In 1 beschreibt das kurveninnere Vorderrad 11 eine Kurvenbahn 15. Das kurvenäußere Vorderrad 12 beschreibt eine erzwungene Kurvenbahn 16. Zwischen den Kurvenbahnen 15 und 16 ist eine theoretische Kurvenbahn 17 des kurvenäußeren Vorderrades 12 angedeutet.
  • Bei dem Kraftfahrzeug 1 handelt es sich vorzugsweise um einen Sportwagen, der im Bereich der Vorderachsen nur einen beschränkten Bauraum für den Radeinschlag beim Lenken aufweist. Die Bauraumbeschränkung wird zum einen durch große Reifenbreiten verursacht. Darüber hinaus wird der Bauraum durch den Radeinschlag bei einer Wendekreisvorgabe begrenzt. Darüber hinaus wird der Bauraum durch eine geradlinige Gestalt von Karosserielängsträgern beschränkt.
  • Eine durch die Bauraumbeschränkung bedingte Engstelle kann zum Beispiel durch relativ niedrige Ackermann-Anteile in Grenzen gehalten werden. Dadurch entstehen zum Beispiel beim Parkieren, insbesondere unter bestimmten Wetterbedingungen, Reifengeräusche, bis hin zum Reifenspringen, die unerwünscht sind.
  • Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuchen, Untersuchungen und Messungen hat sich gezeigt, dass das kurvenäußere Vorderrad 12 stärker abrutscht als das kurveninnere Vorderrad 11. Durch Stufen in der Kurvenbahn 15 soll ein Stick-Slip-Effekt veranschaulicht werden, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Ursache für die unerwünschten Geräusche beim Parkieren angesehen wird. Stick-Slip-Effekt bedeutet, dass das kurvenäußere Vorderrad 12 beim Rangieren, insbesondere Parkieren, stoßweise abrutscht, während das kurveninnere Vorderrad 11 diesen Effekt nicht zeigt.
  • In 2 ist durch ein Rechteck 20 angedeutet, dass das Kraftfahrzeug 1 mit einem Fahrdynamikregelungssystem 20 ausgestattet ist. Durch das Fahrdynamikregelungssystem 20 kann mit einem gezielten Abbremsen einzelner Räder die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs 1 in Extremsituationen beeinflusst werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass mit dem Fahrdynamikregelungssystem 20 auch das vorab als Parkierrubbeln bezeichnete Phänomen beim Parkieren oder Rangieren des Kraftfahrzeugs 1 beeinflusst werden kann.
  • Wenn durch das Fahrdynamikregelungssystem 20 das kurveninnere Hinterrad 13 abgebremst wird, dann wird das Kraftfahrzeug 1 auf einen kleineren Wendekreis gezogen und das Schrägablaufen und somit das Parkierrubbeln des kurvenäußeren Vorderrades 12 verringert. Die genauen Parameter der gezielten Bremseingriffe sind zum Beispiel in einem ebenfalls nur durch ein Rechteck 25 angedeuteten Steuergerät in dem Kraftfahrzeug 1 hinterlegt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Antriebsmoment mindestens eines einzelnen Rades gezielt beeinflusst beziehungsweise manipuliert werden.
  • In 2 ist durch eine Kurvenbahn 21 angedeutet, dass das kurveninnere Vorderrad 11 auf einen kleineren Wendekreis gezogen wird, wenn das kurveninnere Hinterrad 13 abgebremst wird. Durch eine Kurvenbahn 22 ist angedeutet, dass das kurvenäußere Vorderrad 12 ebenfalls besonders vorteilhaft auf eine kleinere und schräglauffreiere Bahn gezogen wird, wenn das kurveninnere Hinterrad 13 abgebremst wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0992373 A2 [0002]
    • DE 102008048222 A1 [0002]
    • DE 4015974 A1 [0002]
    • DE 102008003901 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), das mit einer Fahrdynamikregelung (20) ausgestattet ist, durch welche einzelne Räder (11-14) des Kraftfahrzeugs (1) gezielt abgebremst werden können, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Räder (11-14) bei einem Rangiervorgang, bei dem zwei Vorderräder (11,12) mit einem starken Radeinschlag eingeschlagen werden, wobei an den Vorderrädern (11,12) aufgrund von Bodenkontakt Reibung auftritt, gezielt beeinflusst wird, um das Kraftfahrzeug (1) beim Rangieren auf einen kleineren Wendekreis zu ziehen beziehungsweise zu zwingen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein kurveninneres Hinterrad (13) bei dem Rangiervorgang gezielt abgebremst wird, um ein Schrägablaufen eines kurvenäußeren Vorderrades (12) zu verringern.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein kurveninneres Hinterrad (13) bei dem Rangiervorgang gezielt mit einem geringeren Antriebsmoment angetrieben wird, um ein Schrägablaufen eines kurvenäußeren Vorderrades (12) zu verringern.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein kurvenäußeres Hinterrad (14) bei dem Rangiervorgang gezielt mit einem größeren Antriebsmoment angetrieben wird, um ein Schrägablaufen eines kurvenäußeren Vorderrades (12) zu verringern.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kurvenäußere Vorderrad (12) auf eine kleinere Kurvenbahn (22) gezogen wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kurveninnere Vorderrad (11) auf eine kleinere Kurvenbahn (21) gezogen wird.
  7. Fahrdynamikregelungssystem (20) zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1) gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  8. Computer-Programmprodukt mit einem Programmcode zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  9. Steuergerät (25) zum Steuern eines Fahrdynamikregelungssystems (20) mit einem Computer-Programmprodukt nach Anspruch 8.
  10. Kraftfahrzeug (1) mit einem Fahrdynamikregelungssystem (20) nach Anspruch 7 und/oder mit einem Steuergerät (25) nach Anspruch 9.
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