DE102018220575B4 - Verfahren zur Durchführung eines Fahrmanövers - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Durchführung eines Fahrmanövers mit einem vierrädrigen Kraftfahrzeug (1), das lenkbare Vorderräder (2) und lenkbare Hinterräder (3) aufweist, gekennzeichnet durch die bei fahrendem Fahrzeug (1) durchzuführenden Schritte:Einleiten einer Kurvenfahrt durch Lenkeinschlag (δF) der Vorderräder (2),Erhöhung einer Gierrate (ω') des Fahrzeugs (1) durch zusätzlichen Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3) in Gegenrichtung zum Lenkeinschlag (δF) der Vorderräder (2),Gegenlenken der Vorderräder (2) bis deren Lenkeinschlag (δF) zumindest gleichsinnig zum Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3) ist, wobei zur Aufrechterhaltung einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs (1) in einem dem Driften ähnlichen Zustand der Lenkeinschlag (δF) der Vorderräder (2) betraglich geringer eingestellt wird als der Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrmanövers mit einem vierrädrigen Kraftfahrzeug, das lenkbare Vorderräder und lenkbare Hinterräder aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Steuergerät zum Ausführen des vorgenannten Verfahrens. Daneben betrifft die Erfindung ein vierrädriges Kraftfahrzeug mit lenkbaren Vorderrädern und lenkbaren Hinterrädern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
  • Aus dem Stand der Technik sind vierrädrige Kraftfahrzeuge bekannt, die zusätzlich zu einem Paar lenkbarer Vorderräder auch ein Paar lenkbare Hinterräder aufweisen. Letztere werden auch als aktiv lenkbare Hinterräder bezeichnet. Der Begriff „aktiv lenkbar“ beschreibt dabei die Möglichkeit des Einschlagens der Hinterräder - unabhängig von deren Eigenlenkverhalten, das durch die Kinematik der Radaufhängung gegeben ist - nämlich beispielsweise mittels eines entsprechend ansteuerbaren Stellmotors.
  • Im genannten Zusammenhang sei beispielhaft auf EP 1 588 927 A1 verwiesen, die für ein wie zuvor beschriebenes Kraftfahrzeug vorschlägt, die Hinterräder im Grenzbereich des progressiven Untersteuerns so zu lenken, dass deren gegenüber den Vorderrädern gleichsinniger Lenkeinschlag geringer als beim Eigenlenkverhalten wird oder sogar denjenigen der Vorderräder entgegengerichtet wird. Durch diese Maßnahme soll auch für zur Untersteuerung neigende Kraftfahrzeuge eine hinreichende Lenkbarkeit gewährleistet werden bzw. zumindest für den Fahrzeugführer eine Lenkbarkeit wahrnehmbar sein. Somit befasst sich die genannte Schrift damit, mit einem vierrädrigen Kraftfahrzeug mit lenkbaren Vorderrädern und lenkbaren Hinterrädern Fahrmanöver sicher und für den Fahrzeugführer komfortabel durchzuführen in dem das durch das Eigenlenkverhalten hervorgerufene Untersteuern zumindest teilweise kompensiert wird.
  • Aus der DE 10 2017 001 449 A1 geht ein Fahrzeug mit lenkbarer Vorder- und Hinterachse hervor, welches zwei separate nicht kombinierbare Driftmodi aufweist. Im ersten Driftmodus wird dessen Aktivierung der Schräglaufwinkel an der Hinterachse geändert, wobei die Räder der Hinterachse gleichsinnig zu den Rädern der Vorderachse in Richtung des Kurvenäußeren verstellt werden. Hierdurch wird ein Driften simuliert und das Fahrzeug fährt untersteuernd im sogenannten Dackelgang. Dieses entspricht einer Bewegung nicht exakt parallel zu Fahrzeugmittelebene in Richtung eines Geschwindigkeitsvektors des Fahrzeugs. Im zweiten unabhängig und separat aktivierbaren Driftmodus wird echtes Driften mit Übersteuern in Abhängigkeit eines festgelegten fahrdynamischen Grenzwertes hervorgerufen. Dieses kann auch durch schlagartiges Verstellen der Hinterräder in Richtung des Kurveninneren erzeugt werden, welches hier einer Verstellung der Räder gegensinnig zu den Vorderrädern entspricht.
  • Aus der Fahrpraxis mit vierrädrigen Kraftfahrzeugen, unter anderem aus dem Motorsport, insbesondere Rallye-Sport oder beispielsweise im Zusammenhang mit Fahrsicherheitstrainings, ist es daneben seit langem bekannt, mit ausschließlich über die Vorderräder lenkbaren Fahrzeugen zu „driften“. Das Fahrmanöver des Drittens stellt seit jeher hohe Anforderungen an den Kraftfahrzeugführer, an das Kraftfahrzeug und an die Umgebung. Durch geübte Fahrzeugbedienung schafft es der Fahrzeugführer dabei, den Schwimmwinkel des Fahrzeugs kontrolliert einzustellen, während ein Ausbrechen des Fahrzeugs verhindert wird. Beim Driften zeigen die Vorderräder vorzugsweise zur Kurvenaußenseite und an den Hinterrädern liegt ein Schräglaufwinkel an. Für den Kraftfahrzeugführer bedeutet dies, dass er während des Driftmanövers gegenlenken muss und sich das Fahrzeugheck auf einem größeren Radius als der Fahrzeugbug bewegt. Das Einstellen und Aufrechterhalten des Driftzustands ist für ungeübte Kraftfahrzeugführer schwierig. Beim echten Driften ist der Reifenverschleiß an der Hinterachse aufgrund der durchrutschenden bzw. schiebenden Reifen hoch. Dieser Zustand des Schiebens an der Hinterachse ist auch als Übersteuern bekannt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrmanövers mit einem Kraftfahrzeug anzugeben, das lenkbare Vorderräder und lenkbare Hinterräder aufweist, mit welchem sich für den Kraftfahrzeugführer und ggf. für weitere Fahrzeuginsassen ein Driftgefühl erzeugen lässt, welches Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren bietet.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren sowie mit einem Steuergerät und mit einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1, 13 und 14. Bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen gegeben.
  • Es handelt sich dabei um ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrmanövers mit einem insbesondere vierrädrigen Kraftfahrzeug, das lenkbare Vorderräder und lenkbare Hinterräder aufweist. Erfindungsgemäß ist das Verfahren gekennzeichnet durch die bei fahrendem Fahrzeug durchzuführenden Schritte:
    • Einleiten einer Kurvenfahrt durch Lenkeinschlag der Vorderräder,
    • Erhöhung einer Gierrate des Fahrzeugs durch zusätzlichen Lenkeinschlag der Hinterräder in Gegenrichtung zum Lenkeinschlag der Vorderräder,
    • Gegenlenken der Vorderräder gleichsinnig zum Lenkeinschlag der Hinterräder, wobei zur Aufrechterhaltung einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs in einem dem Driften ähnlichen Zustand der Lenkeinschlag der Vorderräder vom Betrag her geringer eingestellt wird, als der Lenkeinschlag der Hinterräder.
  • Unter einem Lenkeinschlag ist eine Lenkwinkeländerung der Räder zu verstehen. Die Räder sind drehbar an einem Radträger angebracht. Die Verdrehung eines Radträgers bewirkt eine Radlenkwinkeländerung um die Hochachse eines Rades.
  • Es wurde erfindungsgemäß erkannt, dass sich das Fahrmanöver des Driftens - wie von Kraftfahrzeugen mit nicht lenkbaren Hinterrädern seit langem bekannt - mit einem Kraftfahrzeug mit zusätzlich lenkbaren Hinterrädern auf technisch andere Weise ausführen lässt. Dabei wird durch zusätzliche Nutzung der Hinterradlenkung ein hinsichtlich der Fahrzeugbewegung dem Driften vergleichbares Fahrmanöver durchgeführt. Ein Driften, also ein Rutschen oder Schieben über die Hinterräder ist nicht beabsichtigt, sondern der Fahrer hat lediglich den Eindruck, dass das Fahrzeug driftet. Das Driften wird erfindungsgemäß simuliert.
  • Im Einzelnen wird dazu zunächst durch Lenkeinschlag der Vorderräder auf für sich gesehen herkömmliche Weise eine Kurvenfahrt eingeleitet. Das Fahrzeug beginnt dadurch zu gieren, d. h. sich entsprechend des Kurvenverlaufs um seine Hochachse zu drehen. In einem nächsten Schritt werden zusätzlich die Hinterräder eingeschlagen, und zwar in Gegenrichtung zum Lenkeinschlag der Vorderräder, womit sich die Gierrate des Fahrzeugs weiter erhöht, d. h. die Drehung des Fahrzeugs um seine Hochachse beschleunigt wird. In einem darauffolgenden, letzten Schritt wird mit den Vorderrädern gegengelenkt, d. h. diese werden umgekehrt zu deren ursprünglichem Lenkeinschlag, und zwar nun gleichsinnig zum Lenkeinschlag der Hinterräder eingestellt. Das Gegenlenken der Vorderräder erfolgt gewissermaßen als Reaktion auf das zuvor eingeleitete zunehmende Querstellen des Fahrzeugs und dient dazu, mit dem Fahrzeug einen bestimmten Kurvenradius zu halten. Zur Aufrechterhaltung einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs in einem dem Driften ähnlichen Zustand wird erfindungsgemäß der Lenkeinschlag der Vorderräder vom Betrag her geringer eingestellt, als der Lenkeinschlag der Hinterräder. Nach Durchführung des letzten der drei angegebenen Verfahrensschritte befindet sich das Fahrzeug somit in einem fahrdynamisch stabilen Zustand und ist durch den Fahrzeugführer kontrollierbar. Abweichend sonst üblicher fahrdynamischer Ansteuerung liegt bei dem auf diese Weise simulierten Driftzustand ein Fahrzustand vor, bei dem die Hinterachslenkung die Vorderachslenkung überkompensiert. Auf erfindungsgemäße Weise wird durch das beschriebene Verfahren unter Nutzung eines Kraftfahrzeugs mit Vorderradlenkung und zusätzlicher Hinterradlenkung ein Fahreffekt bzw. Fahrzustand erzeugt, der für den Fahrzeugführer bzw. die Fahrzeuginsassen sowie auch optisch äußerlich (Wahrnehmung des Fahrzeugs von außen) wie Driften wahrgenommen wird. Abweichend vom herkömmlichen Driften mit nicht aktiv lenkbaren Hinterrädern tritt beim derart simulierten Driften ein deutlich reduzierter Verschleiß an den Reifen der Hinterräder auf, da an den Hinterrädern ein reduzierter oder idealerweise gar kein Schräglaufwinkel anliegt und das Heck nicht über die Hinterräder schiebt. Die maximal mögliche Seitenkraft der Räder, insbesondere der Hinterräder, wird dabei ausgenutzt. Die zuvor genannte Aufgabe wird damit gelöst.
  • Auf vorteilhafte Weise ist es denkbar, dass ein oder mehrere der beschriebenen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie insbesondere die Erhöhung der Gierrate des Fahrzeugs durch zusätzlichen Lenkeinschlag der Hinterräder in Gegenrichtung zum Lenkeinschlag der Vorderräder, automatisiert durchgeführt werden, insbesondere unter Nutzung einer elektronischen Steuereinrichtung. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem das Kraftfahrzeug bedarfsweise in einem „Driftmodus“ betrieben wird, in welchem der zusätzliche Lenkeinschlag der Hinterräder mittels Ansteuerung durch eine entsprechende Steuereinrichtung selbsttätig, d. h. ohne direkte Einwirkung des Fahrzeugführers, eingestellt wird, um ein Driftgefühl zu erzeugen.
  • Grundsätzlich kann der Schritt des Einleitens der Kurvenfahrt auf unterschiedliche Weise erfolgen. Eine sanfte Einleitung der Kurvenfahrt kann durchgeführt werden, indem vorteilhaft die Hinterräder zunächst in einer Geradeausstellung ohne Lenkeinschlag bleiben. Alternativ ist es denkbar, dass bereits beim Einleiten der Kurvenfahrt oder in während der Kurvenfahrt neben den Vorderrädern auch die Hinterräder (dazu gegensinnig) eingeschlagen werden. In diesem Fall würden der erste und zweite Verfahrensschritt zeitlich zusammenfallen. Der übliche Einsatz einer Hinterachslenkung zur Stabilisierung des Fahrzeugs wird dabei übersteuert, um ein Driftgefühl zu erzeugen.
  • Zur Gewährleistung hinreichender Fahrsicherheit und zur Erzeugung eines gewünschten, den Fahrbedingungen angemessenen Fahrzeugverhaltens werden zweckmäßigerweise ein oder mehrere der Verfahrensschritte in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs, insbesondere abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkradwinkel, der Gierrate des Fahrzeugs, dem Bremsdruck und/oder dergleichen durchgeführt.
  • Ergänzend oder alternativ werden ein oder mehrere der Verfahrensschritte in Abhängigkeit auswählbarer Driftparameter, wie insbesondere der Driftdauer, der Driftart, den Driftbedingungen und/oder dergleichen durchgeführt. Demnach könnte beispielsweise durch den Fahrzeugführer auswählbar sein, über welche Zeitdauer (Driftdauer) der Driftzustand aufrechtzuerhalten ist, unter welchen Bedingungen das Driften ausgelöst werden soll (beispielsweise ab einem bestimmten Lenkradwinkel) oder dergleichen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich durchführen an Kraftfahrzeugen, die lenkbare Vorderräder und lenkbare Hinterräder aufweisen. Dabei ist es denkbar, dass der Lenkeinschlag der Vorderräder, der Lenkeinschlag der Hinterräder, oder sowohl der Lenkeinschlag der Vorderräder als auch der Lenkeinschlag der Hinterräder, insbesondere manuell, mittels einer durch einen Fahrzeugführer, insbesondere mittels eines Lenkrads betätigbaren Lenkeinrichtung eingestellt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird ausschließlich der Lenkeinschlag der Vorderräder manuell vom Fahrzeugführer eingestellt. In dieser Konstellation führt der Kraftfahrzeugführer das Fahrmanöver aktiv durch und wird dabei durch selbsttätiges Einstellen des Lenkeinschlags der Hinterräder von der aktiven Lenkeinrichtung unterstützt. Auf diese Weise lässt sich ein für den Fahrzeugführer als realistisches Fahrerlebnis erlebbaren gefühlten Drittens erzeugen.
  • Ganz allgemein ist es denkbar, dass der Lenkeinschlag der Vorderräder und/oder der Lenkeinschlag der Hinterräder mittels einer aktiven Lenkeinrichtung selbsttätig eingestellt wird. Selbsttätig aktiv bedeutet dabei, das die jeweilige Lenkeinrichtung die tatsächliche Änderung des Radlenkwinkels bewirkt. Ein aufgrund der durch den Fahrer initiierten Lenkbewegung führen ein oder mehrere Aktuatoren hierzu eine Stellbewegung aus, die direkt oder mittels eines Gestänges auf die Radträger wirken und die Radlenkwinkeländerung herbeiführen. Ausgehend von einer vom Fahrer über eine Lenkbewegung am Lenkrad ausgeführten Lenkbewegung werden somit die Räder an der Vorderachse und an der Hinterachse gelenkt. Die zumeist direkt dem Fahrerwunsch folgenden Radlenkwinkeländerung an der Vorderachse folgt eine abhängige Lenkung der Hinterräder zur Beibehaltung einer stabilen Fahrzustands. Die direkt gelenkten Räder der Vorderachse können jedoch auch mittels einer Überlagerungslenkung eine geringere oder größere Radlenkwinkeländerung erfahren, als durch die reine Lenkbewegung des Fahrers beabsichtigt ist. Elektronische Stabilitätssysteme wie ESP (Electronic Stability Program) werden hierzu eingesetzt und erteilen Steuerbefehle an die Aktuatoren der Vorder- und/oder Hinterradlenkung.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass ausschließlich der Lenkeinschlag der Hinterräder in Abhängigkeit vorgebbarer Fahrzeugparameter, insbesondere manuell oder automatisch ausgelöst, mittels einer aktiven Lenkeinrichtung selbsttätig eingestellt wird, um das Gegenlenken der Vorderräder gleichsinnig zum Lenkeinschlag der Hinterräder manuell durch den Fahrzeugführer zu provozieren. Dieses bedeutet eine vorteilhafte Stabilisierung des Fahrzustands.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass zum Erhöhen der vorliegenden Gierrate oder Erreichen einer erhöhten Gierrate des Fahrzeugs die Hinterräder auf einen maximalen Lenkwinkel eingeschlagen werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um den konstruktionsbedingt größtmöglichen Lenkwinkel handeln.
  • Zweckmäßigerweise werden die Verfahrensschritte so durchgeführt, dass sich das Fahrzeug mit Durchführen des letzten Verfahrensschritts in einem stabilen Fahrzustand im Sinne der Beendigung eines simulierten Driftmodus fortbewegt, wobei die Vorderräder und die Hinterräder zur Kurvenaußenseite eingeschlagen sind bzw. werden.
  • Der durch das beschriebene Verfahren erzielbare Fahreindruck des Driftens kann sich auf vorteilhafte Weise weiter verstärken lassen, indem zusätzlich zu den Lenkbewegungen der Vorderräder bzw. Hinterräder ein fahrzeugeigenes aktives Dämpfersystem und/oder aktives Wankregelungssystem genutzt wird, um einen Driftzustand des Fahrzeugs realistisch nachzubilden bzw. den Eindruck des durch die vorhergenannten Lenkbewegungen simulierten Drittens zu verstärken. Beispielsweise könnte das Fahrzeug durch derartige Mittel gezielt zur kurvenäußeren Seite geneigt werden und/oder auf sonstige Weise die Neigung des Fahrzeugs beeinflussen (anschwellend, abnehmend, gleichbleibend, schwankend oder dergleichen).
  • Wie zuvor beschrieben lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Fahrmanöver des Driftens mit technischen Mitteln, insbesondere der Zuhilfenahme einer Hinterachslenkung (zusätzlich zur Vorderachslenkung) nachbilden ohne dass das Fahrzeug tatsächlich driftet. Auf vorteilhafte Weise lässt sich das Verfahren für verschiedene Zwecke nutzen. Das auf diese Weise simulierbare Fahrgefühl ist vorteilhaft beispielsweise nutzbar zur Durchführung von Schulungen mit dem Kraftfahrzeug, um Driftmanöver auch für ungeübte Fahrer erlebbar und/oder erlernbar zu machen. Daneben kann das Verfahren zur Durchführung von Filmaufnahmen mit dem Kraftfahrzeug verwendet werden, da das Kraftfahrzeug bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch äußerlich betrachtet einen dem Driften vergleichbaren Bewegungsablauf durchführt, der beim Betrachter durchaus ansprechend wirken kann. Eine zumindest teilautomatisierte Durchführung des Verfahrens (selbsttätige Hinterachslenkung) ermöglicht in allen Fällen eine vereinfachte Anwendung des Verfahrens, da weder an das Können des Fahrzeugführers noch an die übrigen Bedingungen (Fahrzeug, Fahrbahnbeschaffenheit, sonstige Umgebung) so hohe Anforderungen wie beim herkömmlichen Driften gestellt werden. Dieses dient der Minimierung von Risiken bei derartigen Verwendungen.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Es handelt sich hierbei insbesondere um ein vierrädriges Kraftfahrzeug mit lenkbaren Vorderrädern und lenkbaren Hinterrädern, das sich dadurch auszeichnet, dass mit diesem zumindest der im erfindungsgemäßen Verfahren enthaltene Verfahrensschritt der Erhöhung der Gierrate des Fahrzeugs durch zusätzlichen Lenkeinschlag der Hinterräder in Gegenrichtung zum Lenkeinschlag der Vorderräder automatisiert durchführbar ist. Das Kraftfahrzeug weist dazu zweckmäßigerweise eine entsprechende Steuereinrichtung auf, mit der sich der Lenkeinschlag der Hinterräder geeignet einstellen lässt. Im Übrigen sei hinsichtlich des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs auf die vorigen Ausführungen betreffend das erfindungsgemäße Verfahren verwiesen, welche die technische Wirkungsweise und ableitbare Weiterbildungen der Erfindung bereits beschreiben.
  • Vorzugsweise werden die Lenkwinkeländerungen von oben bereits genannten Aktuatoren ausgeführt, wobei zentral auf die Räder einer Achse wirkende Aktuatoren oder jeweils einzelne, den jeweiligen Rädern zugeordnete Aktuatoren eingesetzt werden können. Die Stellsignale werden von einem Steuergerät erzeugt, die zumindest in Abhängigkeit von Kenngrößen wie Fahrzeuggeschwindigkeit und -beschleunigung, Lenkradwinkel, Gierrate etc. den oder die Aktuatoren ansteuern. Das Steuergerät ist insbesondere ausgelegt zur Steuerung eines Verfahrens mit den vorgenannten Schritten.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert. Daraus ergeben sich auch weitere vorteilhafte Effekte. In der Zeichnung zeigt:
    • 1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug zu Beginn einer Kurvenfahrt,
    • 2 das Kraftfahrzeug im weiteren Verlauf der Kurvenfahrt mit eingeschlagenen Vorderrädern und dazu gegensinnig eingeschlagenen Hinterrädern,
    • 3 das Fahrzeug im weiteren Kurvenverlauf im Driftzustand.
  • 1 wie auch die übrigen 2 und 3 zeigen in schematischer Draufsicht ein vierrädriges Kraftfahrzeug 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist einen nicht näher dargestellten oder bezeichneten Fahrantrieb auf sowie ein Paar lenkbare Vorderräder 2 und ein Paar lenkbare Hinterräder 3. Die 1 bis 3 zeigen das Kraftfahrzeug in drei verschiedenen Stadien, die auf folgende Weise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Durchführung eines Fahrmanövers korrespondieren.
  • Gemäß 1 befindet sich das Kraftfahrzeug 1 in Vorwärtsfahrt und leitet durch Lenkeinschlag δF der Vorderräder 2 eine durch den gepunkteten, gekrümmten Pfeil angedeutete Kurvenfahrt ein. Die Hinterräder 3 befinden sich dabei in einer Geradeausstellung ohne Lenkwinkel, d. h. sind parallel ausgerichtet zur Fahrzeuglängsachse. Der alleinige Lenkwinkel δF der Vorderräder 2 bewirkt, dass sich das fahrende Kraftfahrzeug 1 mit einer Gierrate ω' um seine Hochachse z zu drehen beginnt.
  • Gemäß 2, welche das Kraftfahrzeug 1 in einem darauffolgenden Stadium der Kurvenfahrt zeigt, wurden zusätzlich zum Lenkwinkel δF' der Vorderräder 2 auch die Hinterräder 3 gelenkt. Während die Vorderräder 2 in Bezug auf die Fahrzeuglängsachse nach links eingeschlagen sind, sind die Hinterräder 3 dazu gegensinnig, nämlich mit dem Lenkwinkel δR nach rechts eingeschlagen. Durch das gegensinnige Einschlagen der Vorderräder 2 gegenüber den Hinterrädern 3 bewegt sich das Kraftfahrzeug 1 mit einer gegenüber dem in 1 dargestellten Stadium erhöhten Gierrate ω'', was durch den Fahrzeugführer bzw. weitere Fahrzeuginsassen als verstärktes Querstellen des Fahrzeugs 1 wahrgenommen wird. Auf vorteilhafte Weise erfolgt der zusätzliche Lenkwinkel δR der Hinterräder 3 in diesem in 2 dargestellten Stadium automatisiert mittels eines gesteuerten Aktuators, beispielsweise ausgelöst durch einen vorliegenden Lenkradwinkel (Lenkung der Vorderräder) und/oder einen vom Fahrzeugführer vorgegebenen Bremsdruck oder wiederum alternativ durch ein manuelles Auslösen eines Driftmodus auf Wunsch des Fahrzeugführers. Zur Erzielung eines intensiven Drifteffekts kann vorgesehen sein, dass der Lenkwinkel δR der Hinterräder 3 auf einen maximalen Wert eingestellt wird.
  • Gemäß 3, welche das Kraftfahrzeug 1 im angestrebten, durch Einsatz der zusätzlichen Hinterradlenkung simulierten Driftzustand zeigt, sind nun die Vorderräder 2 im Sinne einer Gegenlenkmaßnahme gleichsinnig zum Lenkeinschlag der Hinterräder 3 eingeschlagen. D. h., die Vorderräder 2 sind bezogen auf die Fahrzeuglängsachse nun nicht mehr nach links, sondern nach rechts eingeschlagen. Zugleich sind die Hinterräder 3 weiterhin nach rechts (bezogen auf die Fahrzeuglängsachse) eingeschlagen, wie bereits im in 2 gezeigten Stadium.
  • Die Vorderräder 2 und Hinterräder 3 weisen gemäß 3 somit einen gleichsinnigen Lenkeinschlag δF'' bzw. δR , nämlich jeweils zur Kurvenaußenseite auf, wobei der Lenkeinschlag δR der Hinterräder 3 stärker ausfällt, als der Lenkeinschlag δF'' der Vorderräder 2. Mit anderen Worten, die Hinterachslenkung überkompensiert in diesem Stadium die Wirkung der Vorderachslenkung. Resultierend wird dadurch eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 aufrechterhalten, und zwar in einem dem Driften ähnlichen Zustand. Für den Fahrzeugführer, welcher die Vorderräder 2 durch manuellen Lenkeingriff steuert, zeichnet sich das erreichte, in 3 dargestellte Driften dadurch aus, dass er umgekehrt zum Kurvenverlauf gegenlenken muss, und sich das Fahrzeugheck (Bereich der Hinterräder 3) auf einem größeren Kurvenradius als die Vorderräder 2 bewegt.
  • Insbesondere indem die Lenkwinkeländerung der Hinterräder automatisiert erfolgt, lässt sich das Fahrmanöver des Drittens, zutreffender ausgedrückt dessen durch das Verfahren beschriebene Simulation, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch für ungeübte Fahrzeugführer verhältnismäßig einfach durchführen. Zur Verstärkung des erzeugten Fahreindrucks ist es denkbar, zusätzlich zu den beschriebenen Lenkbewegungen ein fahrzeugeigenes aktives Dämpfersystem und/oder aktives Wankregelungssystem zu nutzen, um den Driftzustand des Kraftfahrzeugs 1 realistisch nachzubilden oder zusätzlich zu verstärken.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Vorderräder
    3
    Hinterräder
    δF
    Lenkwinkel Vorderräder
    δF'
    Lenkwinkel Vorderräder
    δF''
    Lenkwinkel Vorderräder
    δR
    Lenkwinkel Hinterräder
    ω'
    Gierrate erstes Stadium
    ω''
    Gierrate zweites Stadium
    ω'''
    Gierrate drittes Stadium
    x
    Fahrzeuglängsachse
    y
    Fahrzeugquerachse
    z
    Fahrzeughochachse

Claims (14)

  1. Verfahren zur Durchführung eines Fahrmanövers mit einem vierrädrigen Kraftfahrzeug (1), das lenkbare Vorderräder (2) und lenkbare Hinterräder (3) aufweist, gekennzeichnet durch die bei fahrendem Fahrzeug (1) durchzuführenden Schritte: Einleiten einer Kurvenfahrt durch Lenkeinschlag (δF) der Vorderräder (2), Erhöhung einer Gierrate (ω') des Fahrzeugs (1) durch zusätzlichen Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3) in Gegenrichtung zum Lenkeinschlag (δF) der Vorderräder (2), Gegenlenken der Vorderräder (2) bis deren Lenkeinschlag (δF) zumindest gleichsinnig zum Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3) ist, wobei zur Aufrechterhaltung einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs (1) in einem dem Driften ähnlichen Zustand der Lenkeinschlag (δF) der Vorderräder (2) betraglich geringer eingestellt wird als der Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der beschriebenen Schritte, insbesondere die Erhöhung der Gierrate (ω') des Fahrzeugs (1) durch zusätzlichen Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3) in Gegenrichtung zum Lenkeinschlag (δF) der Vorderräder (2), automatisiert durchgeführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schritt des Einleitens der Kurvenfahrt die Hinterräder (3) zunächst in einer Geradeausstellung ohne Lenkeinschlag (δF) bleiben.
  4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der Verfahrensschritte in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs (1), insbesondere von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkradwinkel, der Gierrate (ω') des Fahrzeugs (1), dem Bremsdruck durchgeführt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der Verfahrensschritte in Abhängigkeit auswählbarer Driftparameter, wie insbesondere Driftdauer, Driftart, Driftbedingungen, durchgeführt werden.
  6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkeinschlag (δF) der Vorderräder (2) und/oder der Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3) manuell mittels einer durch einen Fahrzeugführer, insbesondere mittels eines Lenkrads betätigbaren, Lenkeinrichtung eingestellt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkeinschlag (δF) der Vorderräder (2) und/oder der Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3) mittels zumindest einer aktiven Lenkeinrichtung selbsttätig eingestellt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich der Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3) in Abhängigkeit vorgebbarer Fahrzeugparameter, insbesondere manuell oder automatisch ausgelöst, mittels einer aktiven Lenkeinrichtung selbsttätig eingestellt wird, um das Gegenlenken (δF) der Vorderräder (2) gleichsinnig zum Lenkeinschlag (δR) der Hinterräder (3) manuell durch den Fahrzeugführer zu provozieren.
  9. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhöhen eine vorhandene Gierrate (ω') oder Erreichen einer erhöhten Gierrate (ω'') des Fahrzeugs (1) die Hinterräder (3) auf einen maximalen Lenkwinkel (δR) eingeschlagen werden.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte so durchgeführt werden, dass sich das Fahrzeug (1) mit Durchführen des letzten Verfahrensschritts in einem stabilen Fahrzustand im Sinne eines simulierten Driftmodus fortbewegt, wobei die Vorderräder (2) und die Hinterräder (3) zur Kurvenaußenseite eingeschlagen werden.
  11. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Lenkbewegungen ein fahrzeugeigenes aktives Dämpfersystem und/oder aktives Wankregelungssystem genutzt wird, um einen Driftzustand des Fahrzeugs (1) realistisch nachzubilden.
  12. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche zur Verwendung bei Filmaufnahmen und/oder bei Schulungen mit dem Kraftfahrzeug (1).
  13. Steuergerät zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche von 1 bis 12.
  14. Kraftfahrzeug mit lenkbaren Vorderrädern und lenkbaren Hinterrädern, wobei Lenkwinkeländerungen an den Hinterrädern mittels zentral oder einzeln auf die Räder wirkenden Aktuatoren vorgenommen werden, gekennzeichnet durch ein Steuergerät nach Anspruch 13, wobei Stellsignale von dem Steuergerät zumindest in Abhängigkeit von Kenngrößen wie Fahrzeuggeschwindigkeit und -beschleunigung, Lenkradwinkel und Gierrate erzeugbar sind, um ein simuliertes Driften auszuführen zu können.
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