DE102019201942A1 - Method of operating a vehicle - Google Patents

Method of operating a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102019201942A1
DE102019201942A1 DE102019201942.0A DE102019201942A DE102019201942A1 DE 102019201942 A1 DE102019201942 A1 DE 102019201942A1 DE 102019201942 A DE102019201942 A DE 102019201942A DE 102019201942 A1 DE102019201942 A1 DE 102019201942A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheel
vehicle
steering
wheel steering
yaw rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019201942.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Alessandro Moia
Matthias Ehrmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102019201942.0A priority Critical patent/DE102019201942A1/en
Publication of DE102019201942A1 publication Critical patent/DE102019201942A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0195Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the regulation being combined with other vehicle control systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/44Indexing codes relating to the wheels in the suspensions steerable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/08Failure or malfunction detecting means

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (10), wobei das Fahrzeug (10) eine Einzelradlenkung (12) und mindestens eine aktive Fahrwerkskomponente aufweist, wobei die Einzelradlenkung (12) eine Anzahl an Einzelradlenkstellern (26, 28) umfasst, die jeweils einem gelenkten Rad (14, 16) zugeordnet sind, wobei bei Ausfall der Lenkmöglichkeit eines der gelenkten Räder (14, 16) wenigstens eine von der mindestens einen aktiven Fahrwerkskomponente (22) in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Gierrate angesteuert wird, um wirkende Radaufstandskräfte zumindest eines der gelenkten Räder (14, 16) so zu beeinflussen, dass eine resultierende Gierrate des Fahrzeugs (10) der vorgegebenen Gierrate angenähert wird.A method for operating a vehicle (10), wherein the vehicle (10) has a single-wheel steering (12) and at least one active chassis component, the single-wheel steering (12) comprising a number of single-wheel steering actuators (26, 28), each of which has a steered wheel ( 14, 16) are assigned, wherein if the steering option of one of the steered wheels (14, 16) fails, at least one of the at least one active chassis component (22) is activated as a function of a predetermined yaw rate in order to counteract acting wheel contact forces of at least one of the steered wheels ( 14, 16) so that a resulting yaw rate of the vehicle (10) is approximated to the predefined yaw rate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating a vehicle and an arrangement for carrying out the method.

Stand der TechnikState of the art

Lenkungen bzw. Lenksysteme sind Vorrichtungen zur Beeinflussung der Fahrtrichtung von Fahrzeugen. Aktive Lenksysteme sind Lenkeinrichtungen von Fahrzeugen, bei denen der Lenkwinkel der gelenkten bzw. angelenkten Räder durch ein mechatronisches System eingestellt wird.Steering systems or steering systems are devices for influencing the direction of travel of vehicles. Active steering systems are steering devices of vehicles in which the steering angle of the steered or articulated wheels is set by a mechatronic system.

In heutigen Kraftfahrzeugen eingesetzte Lenksysteme weisen regelmäßig einen Zentralsteller auf, der das linke und das rechte Rad gleichermaßen einschlägt. Bei vielen derzeit erhältlichen Fahrzeugen ist ein solcher Zentralsteller nur an der Vorderachse verbaut und es besteht keine mechanische Verbindung zwischen dem Lenkrad und den gelenkten Rädern. Bei sogenannten by-wire Systemen entfällt die klassische mechanische Verbindung des Fahrers mit dem Aktorsystem für Lenkung, Bremse usw. Im Falle der Lenkung erfolgt die entsprechende Aktuierung nur über einen oder über mehrere Steller.Steering systems used in today's motor vehicles regularly have a central actuator that turns the left and right wheels equally. In many vehicles currently available, such a central actuator is only installed on the front axle and there is no mechanical connection between the steering wheel and the steered wheels. In so-called by-wire systems, the classic mechanical connection between the driver and the actuator system for steering, brakes, etc. is no longer necessary.

Zentrale aber auch dezentrale by-wire Lenksteller sind seit längerem beim Einsatz für die Hinterachse bekannt. Für Lenksteller, die in Verbindung mit der Vorderachse verwendet werden, gibt es erste Prototypenfahrzeuge mit by-wire Einzelradlenkstellern .Central but also decentralized by-wire steering actuators have long been known for use on the rear axle. For steering actuators that are used in conjunction with the front axle, there are first prototype vehicles with by-wire single-wheel steering actuators.

Des Weiteren gibt es einen Trend im Fahrwerksbereich zur Verwendung aktiver Fahrwerkskomponenten, bspw. einer aktiven Federung. So sind Federungssysteme bekannt, die in einem Fahrwerk eingesetzt werden, bei dem Federung und Aufbaudämpfung gesteuert werden können. Dabei können die Aufbaufreiheitsgrade Huben, Nicken, Wanken aktiv beeinflusst werden. Durch hydraulische Zusatzkräfte an jedem Rad werden Wank- und Nickbewegungen bei Kurvenfahrt oder Längsbeschleunigung weitgehend vermieden, ohne dass der Fahrkomfort bei unebener Fahrbahn leidet. Damit wird sowohl ein sehr gutes Fahrverhalten als auch ein hoher Fahrkomfort ermöglicht.Furthermore, there is a trend in the chassis area to use active chassis components, for example active suspension. Suspension systems are known which are used in a chassis in which the suspension and body damping can be controlled. In doing so, the degrees of freedom of movement for lifting, pitching and swaying can be actively influenced. With additional hydraulic forces on each wheel, rolling and pitching movements when cornering or when accelerating longitudinally are largely avoided, without the driving comfort on uneven road surfaces suffering. This enables both very good driving behavior and high driving comfort.

Es ist zu beachten, dass bei Ausfall eines Einzelradlenkstellers das zugehörige Rad einen undefinierten Lenkwinkel annehmen und die Trajektorie des Fahrzeugs durch die wirkenden Reifenkräfte negativ beeinflusst werden kann.It should be noted that if an individual wheel steering actuator fails, the associated wheel can assume an undefined steering angle and the trajectory of the vehicle can be negatively influenced by the acting tire forces.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Anordnung gemäß Anspruch 10 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Against this background, a method with the features of claim 1 and an arrangement according to claim 10 are presented. Embodiments emerge from the dependent claims and from the description.

Das vorgestellte Verfahren dient zum Betreiben eines Fahrzeugs, das eine Einzelradlenkung und mindestens eine aktive Fahrwerkskomponente aufweist. Die Einzelradlenkung wiederum umfasst eine Anzahl an Einzelradlenkstellern, die jeweils einem gelenkten Rad zugeordnet sind. Bei Ausfall der Lenkmöglichkeit eines der gelenkten Räder wird wenigstens eine von der mindestens einen aktiven Fahrwerkskomponente in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Gierrate angesteuert, um wirkende Radaufstandskräfte zumindest eines der gelenkten Räder so zu beeinflussen, dass eine resultierende Gierrate des Fahrzeugs der vorgegebenen Gierrate angenähert wird. Dieses Annähern kann dazu führen, dass die resultierende Gierrate der vorgegebenen Gierrate zumindest weitgehend bzw. im Wesentlichen entspricht.The method presented is used to operate a vehicle that has independent wheel steering and at least one active chassis component. The individual wheel steering in turn comprises a number of individual wheel steering actuators which are each assigned to a steered wheel. If the steering option of one of the steered wheels fails, at least one of the at least one active chassis component is activated as a function of a predefined yaw rate in order to influence effective wheel contact forces of at least one of the steered wheels in such a way that a resulting yaw rate of the vehicle approaches the predefined yaw rate. This approximation can lead to the resultant yaw rate at least largely or substantially corresponding to the predefined yaw rate.

Bei dem Verfahren können wirkende Radaufstandskräfte eines gelenkten Rades, bei dem die Lenkmöglichkeit gegeben ist, und/oder wirkende Radaufstandskräfte eines gelenkten Rades, bei dem die Lenkmöglichkeit ausgefallen ist, beeinflusst werden.In the method, active wheel contact forces of a steered wheel, in which the steering option is given, and / or active wheel contact forces of a steered wheel, in which the steering option has failed, can be influenced.

Das beschriebene Verfahren wirkt in Ausgestaltung unterstützend bei Ausfall eines Einzelradlenksteller bzw. Einzelradaktors. Das Verfahren sieht dabei eine Kompensation eines ausgefallenen Einzelradaktors, der einem der gelenkten Räder zugeordnet ist, vor, wozu eine intelligente Ansteuerung mindestens einer aktiven Fahrwerkskomponente vorgenommen wird. In Ausgestaltung wird die Kompensation durch einen intakten Steller vorgenommen. Dabei wird eine Kompensationsmöglichkeit durch Veränderung der Radaufstandskraft des Rades, das lenkbar ist, verbessert.The method described has a supporting effect in the event of failure of an individual wheel steering actuator or individual wheel actuator. The method provides compensation for a failed individual wheel actuator that is assigned to one of the steered wheels, for which purpose an intelligent control of at least one active chassis component is carried out. In one embodiment, the compensation is carried out by an intact actuator. The possibility of compensation is improved by changing the wheel contact force of the wheel that is steerable.

Unter einer aktiven Fahrwerkskomponente ist eine Komponente des Fahrwerks zu verstehen, die aktiv angesteuert werden kann. Das Fahrwerk ist die Gesamtheit aller Teile eines Fahrzeugs, die der Verbindung des Fahrgestells über die Räder zur Fahrbahn dienen.An active chassis component is to be understood as a component of the chassis that can be actively controlled. The chassis is the entirety of all parts of a vehicle that connect the chassis to the roadway via the wheels.

Als aktive Fahrwerkskomponenten kommen bspw. eine aktive Federung und eine aktive Aufbaudämpfung in Betracht.Active suspension and active body damping, for example, come into consideration as active chassis components.

Zu beachten ist, dass durch entsprechende Auslegung eines Aktiv-Fahrwerks die Radaufstandskräfte in einem großen Umfang variiert werden. So kann sogar ein „Hüpfen“ eines Fahrzeugs ermöglicht werden.It should be noted that the wheel contact forces can be varied to a large extent by appropriately designing an active chassis. This even enables a vehicle to “hop”.

Bei einer Einzelradlenkung hat jedes gelenkte Rad seine eigene Drehachse. Bei zweispurigen Fahrzeugen kommt dann bspw. eine Achsschenkellenkung mit außerhalb der Radebene liegenden Achsschenkel bei einspurigen Fahrzeugen bspw. eine Steuerkopflenkung mit Drehachse in der Radmittenebene zur Anwendung. With independent wheel steering, each steered wheel has its own axis of rotation. In two-lane vehicles, for example, a steering knuckle with steering knuckles lying outside the wheel plane, in single-lane vehicles, for example, steering head steering with an axis of rotation in the wheel center plane.

Mit den vorgestellten Verfahren ist es nunmehr möglich, die negativen Einflüsse eines Ausfalls der Lenkmöglichkeit eines der gelenkten Räder, bspw. bewirkt durch den Ausfall eines Einzelradlenkstellers, auf das Gesamtfahrzeugverhalten zu reduzieren, wobei eine redundante Ausführung des Einzelradlenkstellers nicht erforderlich ist.With the presented method it is now possible to reduce the negative influences of a failure of the steering option of one of the steered wheels, e.g. caused by the failure of a single wheel steering actuator, on the overall vehicle behavior, whereby a redundant design of the single wheel steering actuator is not necessary.

Das Verfahren kann auch den Schritt des Erfassens des Ausfalls der Lenkmöglichkeit und dabei auch den Schritt des Erkennens des Ausfalls eines der Einzelradlenkstellers umfassen.The method can also include the step of detecting the failure of the steering option and thereby also the step of detecting the failure of one of the individual wheel steering actuators.

Das beschriebene Verfahren reduziert in Ausgestaltung durch gezielte Aktuierung aktiver Fahrwerkskomponenten die negativen Einflüsse eines ausgefallenen Einzelradlenkstellers auf das Gesamtfahrzeugverhalten. Dabei wird angestrebt, die wirkenden Radaufstandskräfte des Rades, das dem ausgefallenen Lenkungsaktors zugehörig ist, so zu steuern, dass die resultierenden Kräfte am Rad, die die resultierende Gierrate des Fahrzeugs beeinflussen, für die jeweilige Fahrsituationen zumindest möglichst optimal sind, d. h. dass die resultierende Gierrate der vorgegebenen Gierrate möglichst weitgehend entspricht.In its refinement, the described method reduces the negative influences of a failed single-wheel steering actuator on the overall vehicle behavior through targeted actuation of active chassis components. The aim is to control the effective wheel contact forces of the wheel, which is associated with the failed steering actuator, so that the resulting forces on the wheel, which influence the resulting yaw rate of the vehicle, are at least as optimal as possible for the respective driving situation, i.e. H. that the resulting yaw rate corresponds as closely as possible to the specified yaw rate.

Die vorgegebene Gierrate wird typischerweise durch eine Lenkhandhabe, bspw. ein Lenkrad, bestimmt. D. h. der Fahrer des Fahrzeugs bestimmt durch Betätigen der Lenkhandhabe die vorgegebene Gierrate und damit die Richtung, in die das Fahrzeug sich bewegt bzw. sich bewegen soll. Bei einem autonomen oder automatisierten Fahrzeug kann die Gierrate auch von einer Steuerung bzw. einem Algorithmus vorgegeben werden.The specified yaw rate is typically determined by a steering handle, for example a steering wheel. I.e. the driver of the vehicle determines the specified yaw rate and thus the direction in which the vehicle is moving or should move by operating the steering handle. In the case of an autonomous or automated vehicle, the yaw rate can also be specified by a controller or an algorithm.

Die beschriebene Anordnung ist zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens eingerichtet. Diese ist in Hardware und/oder Software implementiert. So kann die Vorrichtung in einem Steuergerät des Fahrzeugs integriert und/oder abgelegt oder auch als ein Steuergerät ausgebildet sein. Es wird hierin ebenfalls ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens und ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm abgelegt ist, vorgestellt.The arrangement described is set up to carry out the method presented. This is implemented in hardware and / or software. Thus, the device can be integrated and / or stored in a control unit of the vehicle, or it can also be designed as a control unit. A computer program for performing the method and a machine-readable storage medium on which the computer program is stored are also presented herein.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and configurations of the invention emerge from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem Rad, dem ein ausgefallener Lenksteller zugeordnet ist. 1 shows a vehicle with one wheel to which a failed steering actuator is assigned.
  • 2 zeigt Kräfte am Rad des ausgefallenen Lenkstellers. 2 shows forces on the wheel of the failed steering actuator.

1 zeigt in schematischer stark vereinfachter Darstellung ein Fahrzeug, das insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Einzelradlenkung 12 sowie ein erstes Rad 14, ein zweites Rad 16, ein drittes Rad 18 und ein viertes Rad 20. Die Darstellung zeigt weiterhin rein schematisch eine aktive Fahrwerkskomponente 22, die über eine Anordnung 24, die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens dient, angesteuert werden kann. 1 shows a highly simplified schematic representation of a vehicle, denoted overall by the reference number 10 is designated. The vehicle 10 includes independent wheel steering 12 as well as a first wheel 14th , a second wheel 16 , a third wheel 18th and a fourth wheel 20th . The illustration also shows an active chassis component in a purely schematic manner 22nd that have an arrangement 24 , which is used to carry out the method described, can be controlled.

Über die Einzelradlenkung 12 können das erste Rad 14 und das zweite Rad 16 angesteuert und damit gelenkt werden. Hierzu ist dem ersten Rad 14 ein erster Einzelradlenksteller 26, der auch als Einzelradaktor bezeichnet wird, und dem zweiten Rad 16 ein zweiter Einzelradlenksteller 28, der auch als Einzelradaktor bezeichnet wird, zugeordnet.Via the independent wheel steering 12 can the first wheel 14th and the second wheel 16 controlled and thus steered. This is the first wheel 14th a first single wheel steering actuator 26th , which is also known as a single wheel actuator, and the second wheel 16 a second single wheel steering actuator 28 , which is also referred to as a single wheel actuator.

In der Darstellung ist weiterhin eine z-Achse 40 eingezeichnet.A z-axis is still shown in the illustration 40 drawn.

Zu erkennen ist, dass aufgrund eines Ausfalls 30 des zweiten Einzelradlenkstellers 28 das zweite Rad 16 nicht mehr angesteuert und damit gelenkt werden kann. Damit entfällt die Möglichkeit der Lenkung dieses zweiten Rades 16, was auch als Ausfall der Möglichkeit der Lenkung dieses Rades 16 bezeichnet wird.It can be seen that due to a failure 30th of the second single wheel steering actuator 28 the second wheel 16 can no longer be controlled and thus steered. This eliminates the possibility of steering this second wheel 16 what also as failure of the possibility of steering this wheel 16 referred to as.

2 zeigt das Fahrzeug 10 aus 1, wobei wirkende Kräfte verdeutlicht sind. So ist eine am Rad 16 wirkende Kraft F Rad mit einem ersten Pfeil 50 gezeigt, der die Komponenten Fx_Rad, kenntlich gemacht mit einem zweiten Pfeil 52, und Fy_Rad, kenntlich gemacht mit einem dritten Pfeil 54, umfasst. Ein vierter Pfeil 56 verdeutlicht die Fahrtrichtung mit Geschwindigkeit v. Ein erster Doppelpfeil 60 gibt an wB/2, d. h. die halbe Spurbreite, und ein zweiter Doppelpfeil 62 gibt an L/2, d. h. der halbe Radstand des Fahrzeugs. Beide Längen sind die sogenannten Hebellängen, mit denen die Reifenkräfte Momente um die z-Achse 40 des Fahrzeugs 10 erzeugen. 2 shows the vehicle 10 out 1 , whereby acting forces are illustrated. So there is one on the bike 16 acting force F wheel with a first arrow 50 shown of the components F x _wheel, identified with a second arrow 52 , and F y _Rad, marked with a third arrow 54 , includes. A fourth arrow 56 shows the direction of travel with speed v. A first double arrow 60 indicates wB / 2, ie half the track width, and a second double arrow 62 indicates L / 2, ie half the wheelbase of the vehicle. Both lengths are the so-called lever lengths with which the tire forces create moments about the z-axis 40 of the vehicle 10 produce.

Die Funktionsweise des Verfahrens wird in den Figuren anhand eines Beispielfahrzeugs mit Einzelradlenksteller an der Vorderachse und Aktivfahrwerk, das es erlaubt, die Radaufstandskräfte der einzelnen Räder zu beeinflussen, beschrieben. Für das Verhalten eines Einzelradlenkungsstellers bei Ausfall sind folgende Möglichkeiten denkbar:

  • - Das zugehörende Rad wird durch einen Einrastmechanismus, eine Bremse oder einen selbsthemmenden Aktuator bei einem gewissen Lenkwinkel gehalten.
  • - Das zugehörige Rad rotiert frei und kann weiterhin seinen Lenkwinkel abhängig von den Kräften, die auf das Rad wirken, ändern.
The method of operation of the method is described in the figures using an example vehicle with a single-wheel steering actuator on the front axle and an active chassis that allows the wheel contact forces of the individual wheels to be influenced. The following possibilities are conceivable for the behavior of an individual wheel steering actuator in the event of failure:
  • - The associated wheel is held at a certain steering angle by a locking mechanism, a brake or a self-locking actuator.
  • - The associated wheel rotates freely and can continue to change its steering angle depending on the forces acting on the wheel.

Für die erste Funktionsbeschreibung wird der Fall betrachtet, in dem das Rad 16 bei einer gewissen Position gehalten wird.For the first functional description, consider the case in which the wheel 16 is held at a certain position.

Durch den Lenkwinkel am Rad 16 des ausgefallenen Einzelradlenkstellers 28 wirkt ein Giermoment um die z-Achse 40 des Fahrzeugs 10.Due to the steering angle on the bike 16 of the failed single wheel steering actuator 28 a yaw moment acts around the z-axis 40 of the vehicle 10 .

Wenn bspw. das Fahrzeug 10 geradeaus fährt, generiert sich durch den Lenkwinkel an dem betrachteten Rad eine Kraft F, die durch ihre Komponenten Fy und Fx das entstehende Giermoment um die z-Achse 40 definiert.If, for example, the vehicle 10 drives straight ahead, the steering angle generates a force F on the wheel in question, which through its components F y and F x the resulting yaw moment around the z-axis 40 Are defined.

Zu berücksichtigen ist, dass die Kraft F und ihre Komponenten Fy und Fx mit dem Schwimmwinkel und mit der Normalkraft an dem betrachteten Rad zusammenhängen. Beide Größen können durch eine Standard-Sensorik, die auf heutigen Personenkraftwagen typischerweise vorhanden ist, geschätzt werden. Es werden dabei Längs- und Querbeschleunigung, Gierrate, Geschwindigkeit und Lenkwinkel an dem ausgefallenen Rad betrachtet.It must be taken into account that the force F and its components F y and F x are related to the side slip angle and to the normal force on the wheel under consideration. Both variables can be estimated using a standard sensor system that is typically found on today's passenger cars. Longitudinal and lateral acceleration, yaw rate, speed and steering angle on the failed wheel are considered.

Durch intelligente Ansteuerung der aktiven Fahrwerkskomponente 22, wie bspw. der Federung und der Aufbaudämpfung, wird nun die Radaufstandskraft bzw. die Normalkraft des Rades 16 des ausgefallenen Einzellenkstellers 28 beeinflusst, wodurch das entstehende Giermoment um die z-Achse 40 angepasst werden kann. Je nach Fahrsituation, bspw. Links- oder Rechtskurve, und abhängig davon, ob der linke oder rechte Lenkungssteller ausgefallen ist, kann eine Erhöhung oder Reduzierung der Radaufstandskraft zweckmäßig sein, welche durch die aktiven Fahrwerkskomponente 22 sichergestellt wird.Through intelligent control of the active chassis components 22nd , such as the suspension and the body damping, is now the wheel contact force or the normal force of the wheel 16 of the failed single maneuver 28 affects the resulting yaw moment around the z-axis 40 can be customized. Depending on the driving situation, for example left or right bend, and depending on whether the left or right steering actuator has failed, it may be useful to increase or decrease the wheel contact force, which is due to the active chassis components 22nd is ensured.

Eine weitere Anwendung des aktiven Fahrwerks in diesem Zusammenhang liegt darin, die Radaufstandskraft des Rades 14 des intakten Einzelradlenkstellers 26 so zu optimieren, dass eine Kompensation des ausgefallenen Einzelradlenkstellers 28 durch den intakten Einzelradlenksteller 26 vorgenommen wird, indem die Übertragungsmöglichkeit der Querkräfte verbessert wird.Another application of the active chassis in this context is the wheel contact force of the wheel 14th of the intact single wheel steering actuator 26th to optimize so that a compensation of the failed individual wheel steering actuator 28 due to the intact single wheel steering actuator 26th is made by improving the ability to transmit the transverse forces.

Das vorgestellte Verfahren hat nunmehr die Wirkung, dass für den Fehlerfall eines Einzelradlenkstellers keine redundante Ausführung der Einzelradlenkstellers erforderlich ist, da die Lenkbarkeit durch Kompensation durch aktive Fahrwerkskomponenten in gewissem Maße sichergestellt werden kann.The method presented now has the effect that in the event of a fault in a single-wheel steering actuator, no redundant design of the individual-wheel steering actuator is required, since the steerability can be ensured to a certain extent by means of compensation through active chassis components.

Die vorgestellten Funktionsprinzipien können sowohl für translatorisch als auch für rotatorisch wirkende Einzelradlenksteller verwendet werden.The functional principles presented can be used for both translatory and rotary single-wheel steering actuators.

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (10), wobei das Fahrzeug (10) eine Einzelradlenkung (12) und mindestens eine aktive Fahrwerkskomponente aufweist, wobei die Einzelradlenkung (12) eine Anzahl an Einzelradlenkstellern (26, 28) umfasst, die jeweils einem gelenkten Rad (14, 16) zugeordnet sind, wobei bei Ausfall der Lenkmöglichkeit eines der gelenkten Räder (14, 16) wenigstens eine von der mindestens einen aktiven Fahrwerkskomponente (22) in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Gierrate angesteuert wird, um wirkende Radaufstandskräfte zumindest eines der gelenkten Räder (14, 16) so zu beeinflussen, dass eine resultierende Gierrate des Fahrzeugs (10) der vorgegebenen Gierrate angenähert wird.A method for operating a vehicle (10), wherein the vehicle (10) has a single-wheel steering (12) and at least one active chassis component, the single-wheel steering (12) comprising a number of single-wheel steering actuators (26, 28), each of which has a steered wheel ( 14, 16) are assigned, wherein if the steering option of one of the steered wheels (14, 16) fails, at least one of the at least one active chassis component (22) is activated as a function of a predetermined yaw rate in order to counteract acting wheel contact forces of at least one of the steered wheels ( 14, 16) so that a resulting yaw rate of the vehicle (10) is approximated to the predefined yaw rate. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vorgegebene Gierrate in Abhängigkeit einer Lenkhandhabe des Fahrzeugs (10) bestimmt wird.Procedure according to Claim 1 , at which the predetermined yaw rate is determined as a function of a steering handle of the vehicle (10). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das für den Fall durchgeführt wird, dass einer der Einzelradlenksteller (26, 28) ausfällt, was zum Ausfall der Lenkmöglichkeit des zugeordneten gelenkten Rades (14, 16) führt.Procedure according to Claim 1 or 2 , which is carried out in the event that one of the individual wheel steering actuators (26, 28) fails, which leads to the failure of the steering option of the associated steered wheel (14, 16). Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Radaufstandskraft eines Rades (14), dem ein intakter Einzelradlenksteller (26) zugeordnet ist, so optimiert wird, dass eine Kompensation eines ausgefallenen Einzelradlenkstellers (28) durch den intakten Einzelradlenksteller (26) vorgenommen wird.Procedure according to Claim 3 , in which the wheel contact force of a wheel (14), to which an intact individual wheel steering actuator (26) is assigned, is optimized so that compensation for a failed individual wheel steering actuator (28) is carried out by the intact individual wheel steering actuator (26). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine jeweilige Fahrsituation des Fahrzeugs (10) berücksichtigt wird.Method according to one of the Claims 1 to 4th , in which a respective driving situation of the vehicle (10) is taken into account. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem als aktive Fahrwerkskomponente (22) eine aktive Federung des Fahrzeugs (10) angesteuert wird.Method according to one of the Claims 1 to 5 , in which an active suspension of the vehicle (10) is controlled as an active chassis component (22). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem als aktive Fahrwerkskomponente (22) eine aktive Aufbaudämpfung des Fahrzeugs (10) angesteuert wird. Method according to one of the Claims 1 to 6th , in which an active body damping of the vehicle (10) is controlled as an active chassis component (22). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Schritt des Erfassens des Ausfalls der Lenkmöglichkeit eines der gelenkten Räder (14, 16) umfasst ist.Method according to one of the Claims 1 to 7th wherein the step of detecting the failure of the steering option of one of the steered wheels (14, 16) is included. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das für rotatorisch und/oder translatorisch wirkende Einzelradlenksteller (26, 28) eingesetzt wird.Method according to one of the Claims 1 to 8th , which is used for rotary and / or translational single wheel steering actuators (26, 28). Anordnung zum Betreiben einer Einzelradlenkung eines Fahrzeugs (10), die zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingerichtet ist.Arrangement for operating a single wheel steering of a vehicle (10), which is used to carry out a method according to one of the Claims 1 to 9 is set up.
DE102019201942.0A 2019-02-14 2019-02-14 Method of operating a vehicle Pending DE102019201942A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019201942.0A DE102019201942A1 (en) 2019-02-14 2019-02-14 Method of operating a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019201942.0A DE102019201942A1 (en) 2019-02-14 2019-02-14 Method of operating a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019201942A1 true DE102019201942A1 (en) 2020-08-20

Family

ID=71843754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019201942.0A Pending DE102019201942A1 (en) 2019-02-14 2019-02-14 Method of operating a vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019201942A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005611A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Ford Global Technologies, Llc Device and method for steering the wheels of a steerable by means of steering axle steering axle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005611A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Ford Global Technologies, Llc Device and method for steering the wheels of a steerable by means of steering axle steering axle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1197409B1 (en) Vehicle dynamics control method
DE102005009002B4 (en) Method for operating active stabilizers on motor vehicles
EP1997715B1 (en) Active suspension system of a double tracked vehicle and its operating procedure
DE102015212229B4 (en) Method for steering a vehicle, control for a motor vehicle and vehicle with front-axle and rear-axle steering
EP1417108B1 (en) Method for influencing the roll behavior of motor vehicles
DE102017200144B4 (en) Fallback mode of operation for a method of operating a motor vehicle having an active anti-roll bar and active steering
EP3317162A1 (en) Motor vehicle for piloted driving comprising a front axle steering system and a rear axle steering system
WO2018036580A1 (en) Vehicle and method for steering the vehicle
EP2772374B1 (en) Operating method for a single-axle roll stabilization system of a two-axle, two-track vehicle
DE102007038575A1 (en) Method for adjusting a steering angle of an electronically steered axle of a commercial vehicle
EP3414145A1 (en) Method for influencing the direction of travel of motor vehicles
DE102017212546B4 (en) axle assembly
EP1637365A2 (en) System for generating steering angles
DE102005049083A1 (en) Electronic vehicle dynamics control system for a land vehicle
DE102010021561A1 (en) Method for vehicle steering with a vehicle steering device
DE102004008265A1 (en) Control method for a motor vehicle's wheel drift control system uses a wheel drift/slippage controller to generate adjustment variables for individual wheels
DE102020121733A1 (en) Method for automated driving of a vehicle, driving control unit and vehicle
DE102019201942A1 (en) Method of operating a vehicle
DE102008000365A1 (en) Steer-by-wire steering for vehicle, involves replacing connecting rod by controller in wheel suspensions of wheels of vehicle, where length of controller is adjusted over actuator which is provided to suspension arm
DE102017107603A1 (en) Method for operating a motor vehicle
WO2017211338A1 (en) Method for controlling a vehicle, and vehicle for implementing the method
DE102019213969A1 (en) Method and device for adapting the chassis of a motor vehicle and control unit
AT525556B1 (en) Method for operating a motor vehicle with an electric drive
DE102022109582B3 (en) Method for operating a driver assistance system of a commercial vehicle
EP2417005A1 (en) Motor vehicle, having connection elements having changeable transverse rigidity between a chassis frame and a vehicle body

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified