DE102020216575A1

DE102020216575A1 - Systeme und Verfahren zum Bereitstellen eines Fahrzeugs mit einem Dreipunktwendemodus mit gerichtetem Drehmoment

Info

Publication number: DE102020216575A1
Application number: DE102020216575.0A
Authority: DE
Inventors: Lucas Keller
Original assignee: Rivian IP Holdings LLC
Current assignee: Rivian IP Holdings LLC
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2021-07-01
Also published as: US20230271612A1; US20210197820A1; CA3102194A1; US11590977B2; CN113120077B; CN113120077A

Abstract

Hierin werden Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs in einem Dreipunktwendemodus bereitgestellt. Der Dreipunktwendemodus wird in Reaktion auf das Ermitteln aktiviert, dass ein Betrag, um den mindestens eines der Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen wird, einen Wendeschwellenwert überschreitet. Während des Betriebs im Dreipunktwendemodus wird den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitgestellt. Weiterhin wird den Hinterrädern des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitgestellt. Noch weiter bleiben die Hinterräder des Fahrzeugs im Wesentlichen in statischem Kontakt mit einem Untergrund, während die Vorderräder des Fahrzeugs relativ zum Untergrund durchdrehen.

Description

Einführung
Moderne Fahrzeuge führen im Allgemeinen Wendungen durch, indem sie dem Fahrer ermöglichen, die Vorderräder des Fahrzeugs einzuschlagen (z. B. durch Drehen des Lenkrads) und Drehmoment auf mindestens zwei Räder einwirken zu lassen (z. B. in Reaktion auf das Drücken eines Gaspedals durch den Benutzer). Solche Wendungen weisen jedoch typischerweise einen relativ großen Wenderadius auf, der durch die Konstruktion der Räder definiert ist und dadurch, wie weit die Räder eingeschlagen werden können. Solche Wendungen ermöglichen keine Navigation in engen Kurven. Folglich ist eine verbesserte Wendefähigkeit erforderlich, die Wendungen mit vermindertem Wenderadius ermöglicht.
Einige Fahrzeuge sind in der Lage, Wendungen mit verringertem Radius durchzuführen, indem sie Rädern auf einer Seite des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen und Rädern auf der anderen Seite des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen, wobei alle Räder geradeaus stehen, was dem Fahrzeug ein Drehen ermöglicht. Eine solche Wendung kann auf weichen Oberflächen jedoch dazu führen, dass die Räder sich in den Untergrund eingraben und versinken, anstatt das Fahrzeug zu wenden. Daher ist in einigen Ausführungsformen eine verbesserte Wendefähigkeit erforderlich, die Wendungen mit verringertem Wenderadius ermöglicht, ohne dass die Räder des Fahrzeugs in den Untergrund einsinken.
Kurzdarstellung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung sind Systeme und Verfahren vorgesehen, die den Betrieb eines Fahrzeugs verbessern, indem sie einen Dreipunktwendemodus bereitstellen, um dem Fahrzeug zu ermöglichen, einen deutlich reduzierten Wenderadius zu erreichen (z. B. kann das Fahrzeug um einen Punkt unter dem Fahrgestell des Fahrzeugs schwenken). Beispielsweise kann ein Verfahren verbesserte Merkmale eines Fahrzeugs (z. B. unabhängige Steuerungen der vorderen und hinteren Antriebswellen, unabhängige Steuerungen der Räder, unabhängige Steuerungen der Bremsen usw.) verwenden, um einem Fahrzeug die Fähigkeit zu geben, Wendungen mit einem deutlich reduzierten Wenderadius durchzuführen. Eine Dreipunktwende kann bei jedem Fahrzeug verwendet werden, das in der Lage ist, ein Drehmoment und/oder ein Bremsen auf die Räder des Fahrzeugs zu verteilen.
In einigen Implementierungen können die nachfolgend beschriebenen Techniken durch Verarbeitungsschaltungen eines Fahrzeugs durchgeführt werden. Die Verarbeitungsschaltung kann als Teil eines Fahrzeugs implementiert sein. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung einen fahrzeugeigenen Fahrzeugcomputer umfassen, der mehrere Merkmale oder Fähigkeiten des Fahrzeugs steuern kann. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung mit Benutzereingaben des Fahrzeugs, Sensoren des Fahrzeugs und einem transitorischen oder nicht-flüchtigen Speicher (z. B. einem Speicher, der Einrichtungen zum Betreiben des Fahrzeugs speichert) kommunikativ verbunden sein.
In einigen Ausführungsformen ist ein Verfahren zum Wenden eines Fahrzeugs in einem Dreipunktwendemodus vorgesehen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung unter bestimmten Umständen in die Dreipunktwende des Fahrzeugs eingreifen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung den Dreipunktwendemodus aktivieren, nachdem der Benutzer einen Befehl ausgegeben hat, der einen solchen Modus anfordert (z. B. durch Drücken einer Annäherungstaste, Drehen des Lenkrads über einem bestimmten Punkt hinaus oder über eine andere Eingabe).
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung den Dreipunktwendemodus aktivieren, wenn ein Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, einen Wendeschwellenwert überschreitet (z. B. durch Ermitteln eines Einschlagwinkels der Vorderräder). Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung ermitteln, dass der Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, einen Wendeschwellenwert (z. B. 75 %, 70 % oder einen anderen Wendeschwellenwert) überschreitet. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung den Dreipunktwendemodus aktivieren, wenn das Kriterium erfüllt ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung während des Betriebs im Dreipunktwendemodus den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann das Vorwärtsdrehmoment proportional zur Benutzereingabe bereitgestellt werden (z. B. proportional dazu, wie weit der Benutzer das Gaspedal gedrückt hat). In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung auch den Hinterrädern des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen. So kann die Verarbeitungsschaltung beispielsweise gleichzeitig den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment und den Hinterrädern des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen. Infolge des Betriebs im Dreipunktwendemodus führt das Fahrzeug eine Wendung mit einem deutlich reduzierten Wenderadius durch. In einigen Ausführungsformen führt das Fahrzeug infolge des Betriebs im Dreipunktwendemodus eine Wendung durch, indem es um einen Punkt unter dem Fahrgestell des Fahrzeugs schwenkt.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung beim Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu den Hinterrädern einem inneren Hinterrad des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung einem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung gleichzeitig dem äußeren Hinterrad und dem inneren Hinterrad des Fahrzeugs Rückwärtsdrehmomente bereitstellen. In einigen Ausführungsformen befinden sich die Hinterräder des Fahrzeugs beim Betrieb im Dreipunktwendemodus im Wesentlichen in statischem Kontakt mit einem Untergrund.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung die Drehung eines jeden der Hinterräder überwachen. So kann die Verarbeitungsschaltung beispielsweise den Hinterradschlupf mindestens eines der Hinterräder des Fahrzeugs überwachen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung während des Betriebs im Dreipunktwendemodus in Reaktion auf das Identifizieren eines Hinterradschlupfes bei mindestens einem der Hinterräder des Fahrzeugs eine Korrekturmaßnahme auf das durchdrehende Hinterrad anwenden. In einigen Ausführungsformen kann die Korrekturmaßnahme für das durchdrehende Hinterrad eine Bremse der Hinterräder betätigen. In einigen Ausführungsformen kann die Korrekturmaßnahme das Rückwärtsdrehmoment zu den Hinterrädern reduzieren. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung in Reaktion auf das Ermitteln, dass mindestens eines der Hinterräder durchdreht, eine Bremse des Hinterrades betätigen, um ein Durchdrehen des Hinterrades zu stoppen, oder das Rückwärtsdrehmoment zum durchdrehenden Hinterrad reduzieren.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung beim Bereitstellen von Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern einem inneren Vorderrad des Fahrzeugs und einem äußeren Vorderrad des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung gleichzeitig dem äußeren Vorderrad und dem inneren Vorderrad des Fahrzeugs Vorwärtsdrehmomente bereitstellen. In einigen Ausführungsformen können die Vorderräder des Fahrzeugs beim Betrieb im Dreipunktwendemodus relativ zum Untergrund durchdrehen.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung die Drehung des inneren Vorderrades und des äußeren Vorderrades überwachen. Die Verarbeitungsschaltung kann beispielsweise die Drehung des inneren Vorderrads und die Drehung des äußeren Vorderrads überwachen, wenn beide Vorderräder relativ zum Untergrund durchdrehen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung beim Betrieb im Dreipunktwendemodus das Vorwärtsdrehmoment der Vorderräder so steuern, dass die Drehung des inneren Vorderrads ungefähr gleich der Drehung des äußeren Vorderrads ist. So kann die Verarbeitungsschaltung beispielsweise in Reaktion auf das Ermitteln, dass die Drehung des inneren Vorderrads nicht ungefähr gleich der Drehung des äußeren Vorderrads ist, die Drehung eines jeden der Vorderräder so steuern, dass die Drehung des inneren Vorderrads ungefähr gleich der Drehung des äußeren Vorderrads ist. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung eine Bremse der Vorderräder betätigen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung das Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern reduzieren.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung die Drehung des inneren Vorderrads und des äußeren Vorderrads mit einer Soll-Drehzahl (z. B. einer Drehzahl von 4 Drehungen pro Sekunde oder jeder anderen Drehzahl) vergleichen. Die Verarbeitungsschaltung kann beispielsweise die Drehung des inneren Vorderrads und die Drehung des äußeren Vorderrads basierend auf dem Vergleich mit der Soll-Drehzahl steuern. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung beim Betrieb im Dreipunktwendemodus das Vorwärtsdrehmoment der Vorderräder so steuern, dass die Drehung des inneren Vorderrads und die Drehung des äußeren Vorderrads die Soll-Drehzahl nicht überschreiten. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung in Reaktion auf das Ermitteln, dass die Drehung des inneren Vorderrads oder die Drehung des äußeren Vorderrads über der Soll-Drehzahl liegt, das Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern des Fahrzeugs basierend auf dem Ermitteln steuern, um Reifen- und Antriebsstrangverschleiß zu verhindern. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung eine Bremse der Vorderräder betätigen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung das Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern reduzieren.
In einigen Ausführungsformen können die Vorwärtsdrehmomente bewirken, dass von den Vorderrädern nach vorne gerichtete Kräfte auf den Untergrund ausgeübt werden. Beispielsweise können die nach vorne gerichteten Kräfte Vorwärtskraftkomponenten und Querkraftkomponenten beinhalten. Gemäß einem weiteren Beispiel bewirken die Rückwärtsdrehmomente, dass von den Hinterrädern Rückwärtskraftkomponenten auf den Untergrund ausgeübt werden. In einigen Ausführungsformen ist die Summe der Vorwärtskraftkomponenten im Wesentlichen gleich einer Summe der Rückwärtskraftkomponenten. Gemäß einer Implementierung dieser Ausführungsform können die Querkraftkomponenten auf die Vorderräder einwirken.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung Rotationsinformationen des Fahrzeugs von mindestens einem Sensor empfangen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung auch eine Gaseingabe empfangen (z. B. in Reaktion auf das Drücken eines Gaspedals durch den Benutzer). In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung während des Betriebs im Dreipunktwendemodus das Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern des Fahrzeugs und das Rückwärtsdrehmoment zu den Hinterrädern des Fahrzeugs basierend auf den Drehinformationen und der Gaseingabe steuern. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung Drehinformationen des Fahrzeugs empfangen, die anzeigen, dass das Fahrzeug abbiegt. In einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung auch eine Gaseingabe empfangen, und basierend auf dem Empfangen dieser Informationen kann die Verarbeitungsschaltung das Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern des Fahrzeugs und das Rückwärtsdrehmoment zu den Hinterrädern des Fahrzeugs steuern.
In einigen Ausführungsformen wird ein Vorwärtsdrehmoment unter Verwendung eines ersten Motors bereitgestellt, der über ein erstes Differential (z. B. ein Sperrdifferential, ein Selbstsperrdifferential, ein elektronisch gesteuertes Differential oder eine andere Drehmomentaufteilungsvorrichtung) mit den Vorderrädern mechanisch gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen wird den Hinterrädern unter Verwendung eines zweiten Motors, der über ein zweites Differential (z. B. ein Sperrdifferential, ein Selbstsperrdifferential, ein elektronisch gesteuertes Differential oder eine andere Drehmomentaufteilungsvorrichtung) mit den Hinterrädern mechanisch gekoppelt ist, ein Rückwärtsdrehmoment bereitgestellt.
In einigen Ausführungsformen wird einem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs unter Verwendung eines ersten Motors, der mit dem äußeren Hinterrad über ein erstes Getriebe gekoppelt ist, ein Rückwärtsdrehmoment bereitgestellt, und ein Rückwärtsdrehmoment wird unter Verwendung eines zweiten Motors, der mit dem inneren Hinterrad über ein zweites Getriebe gekoppelt ist, einem inneren Hinterrad des Fahrzeugs bereitgestellt.
In einigen Ausführungsformen wird den Vorderrädern ein Vorwärtsdrehmoment mittels eines ersten Motors, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein äußeres Vorderrad überträgt, und mittels eines zweiten Motors, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein inneres Vorderrad überträgt, bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen wird den Hinterrädern ein Vorwärtsdrehmoment mittels eines dritten Motors, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein äußeres Hinterrad überträgt, und mittels eines vierten Motors, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein inneres Hinterrad überträgt, bereitgestellt.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung so konfiguriert sein, dass sie den Dreipunktwendemodus deaktiviert. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung ermitteln, dass der Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, unter dem Wendeschwellenwert liegt. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung bei der Durchführung der Feststellung den Dreipunktwendemodus automatisch deaktivieren. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung den Dreipunktwendemodus in Reaktion auf das Empfangen von Benutzereingaben (z. B. das Drücken einer Taste oder das Drehen des Lenkrads in eine Position, in der ein Schwellenwert nicht überschritten wird) deaktivieren.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung so konfiguriert sein, dass sie einen Frontaushubmodus aktiviert. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung ermitteln, dass der Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, zwischen dem Wendeschwellenwert für den Dreipunktwendemodus und einem unteren Wendeschwellenwert liegt. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung bei der Feststellung, dass der Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, zwischen dem Wendeschwellenwert und dem unteren Wendeschwellenwert liegt, so konfiguriert werden, dass ein Frontaushubmodus aktiviert wird. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung während des Betriebs im Frontaushubmodus den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann das Vorwärtsdrehmoment proportional zur Benutzereingabe bereitgestellt werden (z. B. proportional dazu, wie weit der Benutzer das Gaspedal gedrückt hat). In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung einen Widerstand auf die Vorwärtsdrehung des inneren Hinterrads des Fahrzeugs ausüben. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung eine Bremse betätigen, die mit dem inneren Hinterrad des Fahrzeugs verbunden ist. In einem anderen Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung dem inneren Hinterrad des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung auch dem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen. Infolge des Betriebs im Frontaushubmodus führt das Fahrzeug eine Wendung mit einem reduzierten Wenderadius durch, der zwischen dem Wenderadius eines regulären Wendemodus ohne ein Durchdrehen und dem Wenderadius des Dreipunktwendemodus liegen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Fahrzeug vorgesehen, das zum Wenden in einem Dreipunktwendemodus konfiguriert ist. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug so konfiguriert sein, dass es Vorderräder und mindestens einen ersten Motor umfasst, der so konfiguriert ist, dass er den Vorderrädern ein Drehmoment bereitstellt. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug so konfiguriert sein, dass es Hinterräder und mindestens einen zweiten Motor umfasst, der so konfiguriert ist, dass er den Hinterrädern ein Drehmoment bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug auch so konfiguriert sein, dass es eine Schaltung umfasst. In einigen Ausführungsformen kann die Schaltung so konfiguriert sein, dass sie einen Dreipunktwendemodus aktiviert, wenn ein Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, einen Wendeschwellenwert überschreitet. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung beim Betrieb im Dreipunktwendemodus das Rückwärtsdrehmoment zum äußeren Hinterrad des Fahrzeugs unter Verwendung eines ersten hinteren Motors und das Rückwärtsdrehmoment zum inneren Hinterrad unter Verwendung eines zweiten hinteren Motors steuern.
In einigen Ausführungsformen umfasst der mindestens eine erste Motor einen ersten vorderen Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein äußeres Vorderrad überträgt, und einen zweiten vorderen Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein inneres Vorderrad überträgt. In noch einer anderen Ausführungsform umfasst der mindestens eine zweite Motor einen dritten hinteren Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein äußeres Hinterrad überträgt, und einen vierten hinteren Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein inneres Hinterrad überträgt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Verarbeitungsschaltung während des Betriebs im Dreipunktwendemodus so konfiguriert sein, dass sie den mindestens einen ersten Motor so steuert, dass den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitgestellt wird. In einigen Ausführungsformen kann der mindestens eine erste Motor einem inneren Vorderrad ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen, während das Durchdrehen des inneren Vorderrads relativ zu einem Untergrund aufrechterhalten wird. In einigen Ausführungsformen kann der mindestens eine erste Motor einem äußeren Vorderrad ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen, während das Durchdrehen des äußeren Vorderrads relativ zum Untergrund aufrechterhalten wird.
Während des Betriebs im Dreipunktwendemodus kann die Verarbeitungsschaltung so konfiguriert sein, dass sie den mindestens einen zweiten Motor so steuert, dass den Hinterrädern des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitgestellt wird. In einigen Ausführungsformen kann der mindestens eine zweite Motor einem inneren Hinterrad ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen, während das innere Hinterrad in statischem Kontakt mit einem Untergrund gehalten wird. In einigen Ausführungsformen kann der mindestens eine zweite Motor einem äußeren Hinterrad ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen, während das äußere Hinterrad in statischem Kontakt mit dem Untergrund gehalten wird.
In einigen Ausführungsformen können die Fahrzeuge so konfiguriert sein, dass sie ein Frontdifferential beinhalten, das mit dem mindestens einen ersten Motor und den Vorderrädern mechanisch gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen kann der mindestens eine erste Motor den Vorderrädern über das Frontdifferential ein Drehmoment bereitstellen. In einigen Ausführungsformen können die Fahrzeuge auch so konfiguriert sein, dass sie ein Heckdifferential beinhalten, das mit dem mindestens einen zweiten Motor und den Hinterrädern mechanisch gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen kann der mindestens eine zweite Motor den Hinterrädern über das Heckdifferential ein Drehmoment bereitstellen.
In einigen Ausführungsformen ist ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium mit darauf codierten Anweisungen zum Wenden eines Fahrzeugs in einem Dreipunktwendemodus vorgesehen. In einigen Ausführungsformen können die codierten Anweisungen durch eine Steuerschaltung eines Fahrzeugs mit Vorderrädern und Hinterrädern ausgeführt werden. In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so konfiguriert, dass sie einen Dreipunktwendemodus aktiviert, wenn ein Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, einen Wendeschwellenwert überschreitet. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die auf den codierten Befehlen basierende Verarbeitungsschaltung beim Betrieb im Dreipunktwendemodus bewirken, dass den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitgestellt wird und dass den Hinterrädern des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitgestellt wird.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird gemäß einer oder mehrerer verschiedener Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren ausführlich beschrieben. Die Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung und stellen lediglich typische oder beispielhafte Ausführungsformen dar. Diese Zeichnungen werden bereitgestellt, um ein Verständnis der hierin offenbarten Konzepte zu erleichtern und dürfen nicht als Einschränkung der Breite, des Umfangs oder der Anwendbarkeit dieser Konzepte betrachtet werden. Es sollte beachtet werden, dass diese Zeichnungen zur Verdeutlichung und Vereinfachung nicht unbedingt maßstabsgetreu erstellt sind.

1 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
2 zeigt eine weitere Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
3 zeigt eine weitere Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
4 zeigt noch eine weitere Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
5 stellt eine veranschaulichende Frontansicht eines Lenkrads eines Fahrzeugs dar, das gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist;
6 zeigt ein veranschaulichendes Ablaufdiagramm eines Prozesses zum Betreiben eines Fahrzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
Die 7 A-C stellen verschiedene Beispiele von veranschaulichenden Ablaufdiagrammen von Prozessen zum Betreiben eines Fahrzeugs in einem Dreipunktwendemodus gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung dar;
8 zeigt eine weitere Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
9 zeigt eine weitere Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
10 stellt eine veranschaulichende Frontansicht eines Lenkrads eines Fahrzeugs dar, das gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist;
11 stellt ein veranschaulichendes Ablaufdiagramm eines anderen Prozesses zum Betreiben eines Fahrzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dar; und
12 zeigt ein Systemdiagramm eines veranschaulichenden Systems, das eine Steuerschaltung, Eingabevariablen, Sensoren und Ausgabevariablen gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.

Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Offenbarung betrifft den Betrieb eines Fahrzeugs in einem Dreipunktwendemodus. In einigen Ausführungsformen können die vorderen und hinteren Antriebswellen des Fahrzeugs unabhängig voneinander gesteuert werden. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug so konfiguriert sein, dass es im Dreipunktwendemodus betrieben wird, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind (z. B. wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig genug ist und/oder wenn die Vorderräder weit genug gedreht sind). In einigen Ausführungsformen ist das Fahrzeug während des Betriebs im Dreipunktwendemodus so konfiguriert, dass ein Vorwärtsdrehmoment den Vorderrädern des Fahrzeugs und ein Rückwärtsdrehmoment den Hinterrädern des Fahrzeugs bereitgestellt wird. Der Dreipunktwendemodus ermöglicht es einem Fahrzeug, mit einem deutlich reduzierten Wenderadius zu wenden.
Wie hierin erwähnt, bezieht sich der Begriff „Dreipunktwendemodus“ auf jede Art von Modus oder Technik zum Betreiben eines Fahrzeugs so, dass Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs Drehmomente in entgegengesetzten Richtungen bereitgestellt werden. So werden beispielsweise die Vorderräder des Fahrzeugs mit einem Vorwärtsdrehmoment und die Hinterräder des Fahrzeugs mit einem Rückwärtsdrehmoment betrieben. In einem anderen Beispiel werden die Vorderräder des Fahrzeugs mit einem Rückwärtsdrehmoment und die Hinterräder des Fahrzeugs mit einem Vorwärtsdrehmoment betrieben.
Wie hierin erwähnt, bezieht sich der Begriff „inneres Rad“ auf ein Rad, das näher in Richtung einer Wendung des Fahrzeugs liegt. So können beispielsweise während eines Rechtsabbiegens die rechten Räder des Fahrzeugs als „innere Räder“ betrachtet werden, während die linken Räder des Fahrzeugs als „äußere Räder“ betrachtet werden können. In einem anderen Beispiel können die linken Räder des Fahrzeugs während eines Linksabbiegens als „innere Räder“ betrachtet werden, während die rechten Räder des Fahrzeugs als „äußere Räder“ betrachtet werden können.
Wie hierin erwähnt, bezieht sich der Begriff „Frontaushubmodus“ auf jede Art von Modus oder Technik zum Betreiben eines Fahrzeugs so, dass ein Widerstand auf die Vorwärtsdrehung des inneren Hinterrads des Fahrzeugs ausgeübt wird.
1 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs 100 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 ein Coupe, eine Limousine, ein Lastwagen, ein Bus oder ein anderer Fahrzeugtyp sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 ein vorderes linkes Rad 102, ein vorderes rechtes Rad 104, ein hinteres linkes Rad 106 und ein hinteres rechtes Rad 108 beinhalten. In einigen Ausführungsformen können das vordere linke Rad 102 und das vordere rechte Rad 104 über eine (nicht abgebildete) Antriebswelle verbunden sein. In einigen Ausführungsformen können die Hinterräder dem Fahrzeug Rückwärtsdrehmomente (T_R1 und T_R2 ) bereitstellen. Beispielsweise kann das linke Hinterrad 106 dem Fahrzeug das Rückwärtsdrehmoment T_R1 bereitstellen und das rechte Hinterrad 108 kann dem Fahrzeug das Rückwärtsdrehmoment T_R2 bereitstellen. In einigen Ausführungsformen können die Vorderräder dem Fahrzeug Vorwärtsdrehmomente (T_F1 und T_F2 ) bereitstellen. Beispielsweise kann das vordere linke Rad 102 dem Fahrzeug das Vorwärtsdrehmoment T_F1 bereitstellen und das vordere rechte Rad 104 kann dem Fahrzeug das Vorwärtsdrehmoment T_F2 b ereitstell en.
In einigen Ausführungsformen können die Vorwärtsdrehmomente (T_F1 und T_F2 ) bewirken, dass durch die Vorderräder nach vorne gerichtete Kräfte auf den Untergrund einwirken. So können beispielsweise die nach vorne gerichteten Kräfte Vorwärtskraftkomponenten (F_F1 und F_F2 ) und Querkraftkomponenten (L_F1 und L_F2 ) erzeugen. Bei einigen Beispielen können die Rückwärtsdrehmomente (T_R1 und T_R2 ) Rückwärtskraftkomponenten (F_R1 und F_R2 ) verursachen, die der Untergrund auf die Hinterräder des Fahrzeugs ausgeübt hat. Gemäß einer Ausführungsform ist eine Summe der Vorwärtskraftkomponenten (F_F1 und F_F2 ) im Wesentlichen gleich einer Summe der Rückwärtskraftkomponenten (F_R1 und F_R2 ).
Wenn, wie dargestellt, im Dreipunktwendemodus den Rädern des Fahrzeugs die Drehmomente bereitgestellt werden, wobei die Vorderräder (102 und 104) über den Wendeschwellenwert hinaus eingeschlagen sind, sind die auf die Vorderräder einwirkenden Vorwärtskraftkomponenten (F_F1 und F_F2 ) und die auf die Hinterräder (106 und 108) einwirkenden Rückwärtskraftkomponenten (F_R1 und F_R2 ) im Wesentlichen gleich. Unter der Annahme, dass das Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern und das Rückwärtsdrehmoment zu den Hinterrädern aufrechterhalten werden, zeigt eine exemplarische Gleichung, dass für die Summe dieser Kräfte Folgendes gilt: $F_{F 1} + F_{F 2} \approx F_{R 1} + F_{R 2}$
In einigen Ausführungsformen kann das Rückwärtsdrehmoment (T_R1 und T_R2 ) bewirken, dass die Hinterräder (106 und 108) im Wesentlichen in statischem Kontakt mit einem Untergrund bleiben. Wenn beispielsweise das Rückwärtsdrehmoment den Hinterrädern bereitgestellt wird, bleiben die Hinterräder in Kontakt mit dem Untergrund und vermeiden ein Durchdrehen in Bezug auf den Untergrund. In einigen Beispielen kann sich das innere Hinterrad, wenn das Rückwärtsdrehmoment den Hinterrädern bereitgestellt wird, leicht (vorwärts oder rückwärts) drehen, während das Fahrzeug gedreht wird, und das äußere Hinterrad kann sich leicht (vorwärts oder rückwärts) in entgegengesetzter Richtung zum inneren Hinterrad drehen. In einigen Ausführungsformen kann das Vorwärtsdrehmoment (T_F1 und T_F2 ) bewirken, dass die Vorderräder (102 und 104) relativ zum Untergrund durchdrehen. Wenn die Vorderräder (102 und 104) durchdrehen, wirken die Querkraftkomponenten (L_F1 und L_F2 ) auf die Räder ein und drehen das Fahrzeug. So können beispielsweise die Querkraftkomponenten (L_F1 und L_F2 ) bewirken, dass das Fahrzeug um einen Punkt unter dem Fahrgestell des Fahrzeugs schwenkt.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 während eines Abbiegens im Dreipunktwendemodus betrieben werden. Ein Abbiegen nach links ist in 1 dargestellt, jedoch werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass ähnliche Techniken verwendet werden können, um ein Abbiegen nach rechts durchzuführen.
2 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs 200 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 200 ein Coupe, eine Limousine, ein Lastwagen, ein Bus oder ein anderer Fahrzeugtyp sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 200 ein vorderes linkes Rad 202, ein vorderes rechtes Rad 204, ein hinteres linkes Rad 206 und ein hinteres rechtes Rad 208 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 200 eine Antriebswelle 222 beinhalten, die ein Differential 220 (z. B. ein Sperrdifferential, ein Selbstsperrdifferential, ein elektronisch gesteuertes Differential oder eine andere Drehmomentaufteilungsvorrichtung) beinhaltet. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 200 den Motor 224 beinhalten. Der Motor 224 kann (z. B. über einen Riemen, Ketten, Zahnräder oder jede andere Verbindungsvorrichtung) mit der Antriebswelle 222 verbunden sein. In einigen Ausführungsformen kann der Motor 224 so konfiguriert sein, dass er der Antriebswelle 222 ein Rückwärts- und ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen können das linke Hinterrad 206 und das rechte Hinterrad 208 über die Antriebswelle 232 verbunden sein. In einigen Ausführungsformen kann die Antriebswelle 232 ein Differential 230 (z. B. ein Sperrdifferential, ein Selbstsperrdifferential, ein elektronisch gesteuertes Differential oder eine andere Drehmomentaufteilungsvorrichtung) beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 200 einen Motor 234 beinhalten. Der Motor 234 kann (z. B. über einen Riemen, Ketten, Zahnräder oder jede andere Verbindungsvorrichtung) mit der Antriebswelle 232 verbunden sein. In einigen Ausführungsformen kann der Motor 234 so konfiguriert sein, dass er der Antriebswelle 232 ein Rückwärts- und ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen können die Motoren 224 und 234 jede Art von Motoren sein, die in zur Erzeugung von Leistung fähig sind (z. B. Benzinmotoren, Elektromotoren). In einigen Ausführungsformen können die Motoren 224 und 234 Vorrichtungen sein, die mit einem (nicht abgebildeten) primären einzelnen Motor verbunden und so konfiguriert sind, dass sie die Leistung von einem einzelnen Motor zur Antriebswelle 222 bzw. zur Antriebswelle 232 unabhängig übertragen.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 200 eine Verarbeitungsschaltung umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung einen fahrzeugeigenen Fahrzeugcomputer umfassen, der zur Steuerung mehrerer Merkmale oder Fähigkeiten des Fahrzeugs fähig ist. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung mit Benutzereingaben des Fahrzeugs, Sensoren des Fahrzeugs und einem transitorischen oder nicht-flüchtigen Speicher (z. B. einem Speicher, der Einrichtungen zum Betreiben des Fahrzeugs speichert) kommunikativ verbunden sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 200 eine Vielzahl von Sensoren beinhalten. So können beispielsweise einige der Vielzahl von Sensoren Sensoren zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 200, des Grades, in dem die Vorderräder 202, 204 des Fahrzeugs eingeschlagen werden, einen Fahrzeugdrehungssensor, Raddrehsensoren und einen Beschleunigungssensor beinhalten.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200 in der Lage sein, Merkmale des Fahrzeugs 200 mit oder ohne Benutzereingabe direkt zu steuern. In einem anderen Beispiel kann die Steuerschaltung in der Lage sein, den Motor 224 zu betätigen, um der vorderen Antriebswelle 222 einen bestimmten Betrag eines Rückwärts- oder Vorwärtsdrehmoments bereitzustellen. In einem anderen Beispiel kann die Steuerschaltung in der Lage sein, den Motor 234 zu betätigen, um der hinteren Antriebswelle 232 einen bestimmten Betrag eines Rückwärts- oder Vorwärtsdrehmoments b ereitzustell en.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200 den Dreipunktwendemodus aktivieren, wenn eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind. Zum Beispiel kann ein Benutzer eine Taste drücken oder einen Hebel umlegen, um den Dreipunktwendemodus anzufordern. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung anstelle oder zusätzlich zu der Benutzeranforderung ermitteln, wie weit die Vorderräder 202 und 204 eingeschlagen werden. In einigen Ausführungsformen wird der Dreipunktwendemodus aktiviert, wenn die Räder 202 und 204 mehr als einen bestimmten Betrag (z. B. mehr als 70 % des maximalen Einschlags) eingeschlagen werden. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Dreipunktwendemodus explizit anfordern (z. B. durch Drücken einer Dreipunktwendetaste), wobei der Dreipunktwendemodus durch die Verarbeitungsschaltung aber nur dann aktiviert wird, wenn das vorgenannte Kriterium des Radeinschlags erfüllt ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200 während des Betriebs im Dreipunktwendemodus den Vorderrädern 202, 204 mittels des Motors 224 ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen (z. B. durch das Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zur Antriebswelle 222). In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung auch den Hinterrädern 206, 208 mittels des Motors 234 ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen (z. B. durch das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zur Antriebswelle 232).
3 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs 300 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 300 ein Coupe, eine Limousine, ein Lastwagen, ein Bus oder ein anderer Fahrzeugtyp sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 300 ein vorderes linkes Rad 302, ein vorderes rechtes Rad 304, ein hinteres linkes Rad 306 und ein hinteres rechtes Rad 308 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 300 einen Motor 312 beinhalten. Der Motor 312 kann (z. B. über einen Riemen, Ketten, Zahnräder oder jede andere Verbindungsvorrichtung) mit dem Rad 302 verbunden sein. Das Fahrzeug 300 kann auch Motoren 314, 316, 318 beinhalten, die in ähnlicher Weise mit den Rädern 304, 306 bzw. 308 verbunden sind. In einigen Ausführungsformen können die Motoren 312, 314, 316 und 318 so konfiguriert sein, dass sie ihren jeweiligen Rädern 302, 304, 306 und 308 ein Vorwärts- oder Rückwärtsdrehmoment bereitstellen.
In einigen Ausführungsformen können die Motoren 312, 314, 316 und 318 jede Art von Motoren sein, die zur Erzeugung von Leistung fähig sind (z. B. Benzinmotoren, Elektromotoren). In einigen Ausführungsformen können die Motoren 312, 314, 316 bzw. 318 Vorrichtungen sein, die mit einem (nicht abgebildeten) primären einzelnen Motor verbunden und so konfiguriert sind, dass sie die Leistung von einem einzelnen Motor unabhängig auf die Räder 302, 304, 306 bzw. 308 übertragen.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 300 eine Verarbeitungsschaltung umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung einen fahrzeugeigenen Fahrzeugcomputer umfassen, der zur Steuerung mehrerer Merkmale oder Fähigkeiten der Fahrzeuge fähig ist. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung mit Benutzereingaben des Fahrzeugs, Sensoren des Fahrzeugs und einem transitorischen oder nicht-flüchtigen Speicher (z. B. einem Speicher, der Einrichtungen zum Betreiben des Fahrzeugs speichert) kommunikativ verbunden sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 300 eine Vielzahl von Sensoren beinhalten. Beispielsweise können einige der Vielzahl von Sensoren Sensoren zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 300, des Grades, in dem die Vorderräder 302, 304 des Fahrzeugs 300 eingeschlagen werden, einen Fahrzeugdrehungssensor zum Ermitteln der Drehung des Fahrzeugs im Dreipunktwendemodus, Raddrehsensoren zum Ermitteln des Durchdrehens eines jeden der Räder 302, 304, 306 und 308 des Fahrzeugs 300 und einen Beschleunigungssensor beinhalten.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 300 in der Lage sein, Merkmale des Fahrzeugs 300 mit oder ohne Benutzereingabe direkt zu steuern. In einem anderen Beispiel kann die Steuerschaltung in der Lage sein, den Motor 312 zu betätigen, um dem Rad 302 einen bestimmten Betrag eines Rückwärts- oder Vorwärtsdrehmoments bereitzustellen. Auf ähnliche Weise kann die Steuerschaltung in der Lage sein, einen beliebigen der Motoren 314, 316, 318 zu betätigen, um den Rädern 304, 306 bzw. 308 einen bestimmten Betrag eines Rückwärts- oder Vorwärtsdrehmoments bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 300 den Frontaushubmodus aktivieren, wenn eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind. Zum Beispiel kann ein Benutzer eine Taste drücken oder einen Hebel umlegen, um den Frontaushubmodus anzufordern. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung anstelle oder zusätzlich zu der Benutzeranforderung ermitteln, wie weit die Vorderräder 302 und 304 eingeschlagen werden. In einigen Ausführungsformen wird der Dreipunktwendemodus aktiviert, wenn die Räder 302 und 304 um mehr als einen bestimmten Betrag (z. B. mehr als 70 % des maximalen Einschlags) eingeschlagen werden.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 300 während des Betriebs im Dreipunktwendemodus den Vorderrädern 302, 304 (z. B. mittels der Motoren 312 und 314) ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung den Hinterrädern 306, 308 des Fahrzeugs 300 ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen, beispielsweise mittels der Motoren 316 und 318.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 300 während eines Abbiegens in einem Dreipunktwendemodus betrieben werden. Ein Abbiegen nach links ist hier beschrieben, jedoch werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass eine ähnliche Technik verwendet werden kann, um ein Abbiegen nach rechts durchzuführen.
Die obigen 2 und 3 veranschaulichen lediglich die Prinzipien dieser Offenbarung, und verschiedene Modifikationen können von Fachleuten auf dem Gebiet vorgenommen werden, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Die oben beschriebenen Ausführungsformen werden zum Zweck der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung präsentiert. Beispielsweise kann jede Kombination von Motoren und Antriebssträngen in einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. In einigen Beispielen können die hinteren Motoren von 3 in Kombination mit dem vorderen Motor von 2 verwendet werden. Gemäß einer solchen Konfiguration umfasst das Fahrzeug drei Motoren (einen vorderen Motor und zwei hintere Motoren). In einem weiteren Beispiel kann der vordere Motor von 3 in Kombination mit den hinteren Motoren von 2 verwendet werden. Gemäß einer solchen Konfiguration umfasst das Fahrzeug drei Motoren (zwei vordere Motoren und einen hinteren Motor).
In einigen Ausführungsformen kann der Dreipunktwendemodus an einem Fahrzeug mit einer beliebigen Kombination von Achsen gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine gelenkte Achse und eine nicht gelenkte Achse aufweisen. Die gelenkte Achse kann ein Rad oder eine Vielzahl von Rädern aufweisen, die das Fahrzeug in eine Richtung lenken. In einigen Ausführungsformen kann die gelenkte Achse am Heck des Fahrzeugs angeordnet sein. Wenn der Benutzer beispielsweise eine Eingabe zum Lenken des Fahrzeugs bereitstellt, werden die Hinterräder eingeschlagen. In einigen Ausführungsformen kann die nicht gelenkte Achse ein Rad oder eine Vielzahl von Rädern aufweisen, die das Drehmoment des Fahrzeugs übertragen. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug zwei Achsen (z. B. gelenkte und nicht gelenkte Achsen) aufweisen. Beispielsweise die Konfiguration, die in Fahrzeug 200 (2) oder Fahrzeug 300 (3) dargestellt ist. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug drei oder mehr Achsen aufweisen. So können beispielsweise die drei oder mehr Achsen mindestens eine gelenkte Achse und zwei oder mehr nicht gelenkte Achsen aufweisen. Gemäß einer solchen Konfiguration kann, wenn die mindestens eine gelenkte Achse über einen Wendeschwellenwert hinaus gedreht wird, der Dreipunktwendemodus aktiviert werden. Wenn der Dreipunktwendemodus aktiviert ist, kann die mindestens eine gelenkte Achse dem Fahrzeug ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen, und die zwei oder mehr nicht gelenkten Achsen können gemäß der vorliegenden Offenbarung dem Fahrzeug ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen.
In einigen Ausführungsformen kann der Dreipunktwendemodus bei jedem Fahrzeug verwendet werden, das in der Lage ist, Drehmoment und/oder ein Bremsen auf die Räder des Fahrzeugs zu verteilen. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein unabhängiges Verteilen von Drehmoment auf die Vorderräder und die Hinterräder vorsehen. Gemäß einem weiteren Beispiel kann das Fahrzeug eine unabhängige Verteilung von Drehmoment und des Bremsens auf die Vorderräder und die Hinterräder vorsehen.
4 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs 400 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 400 ein Coupe, eine Limousine, ein Lastwagen, ein Bus oder ein anderer Fahrzeugtyp sein. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 400 eines der Fahrzeuge 200 oder 300 sein.
In einigen Ausführungsformen arbeitet das Fahrzeug 400 in einem Dreipunktwendemodus. Wie in 4 dargestellt, werden die Vorderräder 402 und 404 in Richtung einer Wende (z. B. links) gedreht und es werden ihnen Vorwärtsdrehmomente 412, 414 bereitgestellt. Gleichzeitig werden den Hinterrädern 406 und 408 Rückwärtsdrehmomente 416, 418 bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen befinden sich die Hinterräder des Fahrzeugs im Wesentlichen in statischem Kontakt mit einem Untergrund, während die Vorderräder des Fahrzeugs relativ zum Untergrund durchdrehen. Da die Längskräfte einander entgegenwirken, schwenken die auf die Vorderräder 402, 404 einwirkenden Querkräfte die Vorderseite des Fahrzeugs um den Drehpunkt 420. Infolge der resultierenden Kräfte, die durch Pfeile angezeigt werden, dreht sich das Fahrzeug 400 um den Punkt 420 in eine Richtung, die durch den Pfeil 422 angezeigt wird.
In einigen Ausführungsformen befinden sich die Hinterräder 206, 208 des Fahrzeugs beim Betrieb im Dreipunktwendemodus im Wesentlichen in statischem Kontakt mit einem Untergrund. So berühren beispielsweise das äußere Hinterrad und das innere Hinterrad den Untergrund und drehen relativ zum Untergrund nicht durch. In einigen Ausführungsformen können die Vorderräder 202, 204 des Fahrzeugs beim Betrieb im Dreipunktwendemodus relativ zum Untergrund durchdrehen. Beispielsweise können sowohl das äußere Vorderrad als auch das innere Vorderrad relativ zum Untergrund durchdrehen. Infolge der resultierenden Kräfte, die durch Pfeile angezeigt und in 1 veranschaulicht sind, dreht sich das Fahrzeug 400 um den Punkt 420 in einer Richtung, die durch den Pfeil 422 angezeigt wird.
5 zeigt eine Vorderansicht eines veranschaulichenden Lenkrads 500 eines Fahrzeugs (z. B. des Fahrzeugs 200 oder 300) gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
In einigen Ausführungsformen kann die Drehung des Lenkrads 500 durch die Verarbeitungsschaltung (z. B. die Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200 oder 300) verwendet werden, um den Dreipunktwendemodus zu aktivieren.
In einigen Ausführungsformen kann das Lenkrad 500 den Wendeschwellenwert 504 (z. B. 2,5 volle Umdrehungen) umfassen. Wenn die Drehung des Lenkrads 500 den Wendeschwellenwert 504 nicht erreicht hat, kann das Fahrzeug in einem normalen Fahrmodus 502 arbeiten.
In einigen Ausführungsformen kann der Wendeschwellenwert 504 einen zugehörigen falschen Anschlag aufweisen. Wenn der Benutzer beispielsweise das Lenkrad 500 bis zum Wendeschwellenwert 504 dreht, kann der Benutzer einen (z. B. durch Federn, eine Arretierung oder jede andere Art von Mechanismus erzeugten) Widerstand spüren. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung mit dem Betrieb des Fahrzeugs im Dreipunktwendemodus 506 beginnen, wenn der Benutzer das Lenkrad 500 über den Wendeschwellenwert 504 hinaus dreht (z. B. durch Überwinden des Widerstands des falschen Anschlags). In einigen Ausführungsformen kann der Dreipunktwendemodus einen Auslaufbereich aufweisen, in dem die Dreipunktwende ausläuft. Wenn der Benutzer beispielsweise beim Betrieb im Dreipunktwendemodus das Lenkrad 500 aus dem Wendeschwellenwert dreht, kann das Fahrzeug aus dem Dreipunktwendemodus auslaufen, bis das Rad sich außerhalb des Wendeschwellenwerts befindet und die Dreipunktwende deaktiviert ist.
Das Vorstehende ermöglicht einem Fahrer eine genaue Steuerung des Drehmittelpunkts und damit des Wenderadius im Dreipunktwendemodus.
In 6 ist ein veranschaulichendes Ablaufdiagramm eines Prozesses 600 zum Betreiben eines Fahrzeugs in mehreren Modi gemäß mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dargestellt. In einigen Ausführungsformen kann der Prozess 600 durch eine Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200 (2) oder des Fahrzeugs 300 (3) ausgeführt werden. Es sollte beachtet werden, dass der Prozess 600 oder ein beliebiger Schritt davon auf dem System von 12. durchgeführt oder von demselben bereitgestellt werden kann. Zusätzlich können ein oder mehrere Schritte von Prozess 600 in einen oder mehrere andere hier beschriebene Schritte integriert oder mit diesen kombiniert werden.
Der Prozess 600 beginnt bei 602, wobei die Verarbeitungsschaltung einen Betrag des Einschlagens der Vorderräder des Fahrzeugs (z. B. den Einschlagwinkel der Räder 202 und 204 oder der Räder 302 und 304) ermitteln kann. Die Verarbeitungsschaltung kann beispielsweise ein Messgerät verwenden, das mit jedem der Vorderräder verbunden und so konfiguriert ist, dass es einen Einschlagwinkel eines jeden Rades bereitstellt. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung den Einschlagwinkel der Räder basierend darauf ermitteln, wie weit das Lenkrad des Fahrzeugs gedreht wird.
Der Prozess 600 fährt bei 604 fort, wobei die Verarbeitungsschaltung abhängig vom Ergebnis von Schritt 602 fortgesetzt werden kann. Wenn beispielsweise der Einschlagwinkel mindestens eines Vorderrads über einem Drehschwellenwert (z. B. 70 %) liegt, kann die Verarbeitungsschaltung mit Schritt 606 fortfahren. Andernfalls kann der Prozess 600 zu Schritt 602 zurückkehren und mit dem Überwachen der Einschlagwinkel der Räder des Fahrzeugs fortfahren.
Bei 606 kann die Verarbeitungsschaltung den Dreipunktwendemodus aktivieren. Als Teil des Dreipunktwendemodus kann die Verarbeitungsschaltung die Schritte 608-612 ausführen. Die Schritte 608-612 können in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig durchgeführt werden.
Bei 608 kann die Verarbeitungsschaltung den Hinterrädern des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung den Motor 234 verwenden, um der Antriebswelle 232 ein Rückwärtsdrehmoment bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung die Motoren 316 und 318 betätigen, um den Rädern 306 und 308 ein Rückwärtsdrehmoment bereitzustellen.
Bei 610 kann die Verarbeitungsschaltung den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung den Motor 224 betätigen, um der Antriebswelle 222 ein Vorwärtsdrehmoment bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung die Motoren 312 und 314 betätigen, um den Rädern 302 und 304 ein Vorwärtsdrehmoment bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen basiert der Betrag des den Vorderrädern bereitgestellten Vorwärtsdrehmoments auf dem Betrag, um den das Gaspedal gedrückt wird. Beispielsweise kann der Betrag des Drehmoments proportional zu dem Betrag sein, um den das Gaspedal betätigt wird, oder er kann unter Verwendung einer Nachschlagtabelle ermittelt werden. In einigen Ausführungsformen ist das den Rädern 302 und 304 bereitgestellte Vorwärtsdrehmoment höher als das den Rädern 306 und 308 bereitgestellte Rückwärtsdrehmoment.
In einigen Ausführungsformen können die Schritte 608-612 basierend auf Benutzereingaben angepasst werden. Beispielsweise kann der Betrag des Drehmoments, der den Vorderrädern des Fahrzeugs und den Hinterrädern des Fahrzeugs bereitgestellt wird, proportional dazu sein, wie weit der Benutzer das Gaspedal drückt, oder er kann basierend auf einer Nachschlagtabelle ermittelt werden. In einigen Ausführungsformen ist der Betrag des den Vorderrädern bereitgestellten Vorwärtsdrehmoments höher als der Betrag des den Hinterrädern bereitgestellten Rückwärtsdrehmoments. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung die Zufuhr von Drehmoment an eines der Räder des Fahrzeugs stoppen, wenn der Benutzer mit dem Drücken des Gaspedals aufhört. In einigen Ausführungsformen wird die Drehung des Fahrzeugs (d. h. die Gierrate) um einen Drehpunkt durchgeführt, wenn das Gaspedal gedrückt wird. Wenn der Benutzer beispielsweise das Gaspedal drückt, beginnt das Fahrzeug, sich um den Drehpunkt zu drehen, und wenn der Benutzer das Gas durch ein weiteres Drücken des Gaspedals erhöht, erhöht sich die Drehung des Fahrzeugs. Gemäß einem weiteren Beispiel wird die Menge des den Vorderrädern bereitgestellten Vorwärtsdrehmoments reduziert und das Fahrzeug stoppt die Drehung, wenn der Benutzer das Gaspedal entlastet.
In einigen Ausführungsformen kann der Dreipunktwendemodus auf unebenen Flächen (z. B. Steigungs-/Gefällefläche, Quergefällefläche usw.) durchgeführt werden. Eine Steigungsfläche kann durch Sensoren identifiziert werden, die die Ausrichtung des Fahrzeugs überwachen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung ermitteln, dass sich das Fahrzeug auf einer Steigungsfläche befindet, wenn die Vorderräder höher als die Hinterräder angeordnet sind. Basierend auf dem Ermitteln der Steigungsfläche kann die Verarbeitungsschaltung die den Vorder- und Hinterrädern bereitgestellten Drehmomente anpassen, um eine Fahrzeugdrehrate zu erreichen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung den Hinterrädern im Vergleich zu den Vorderrädern ein reduziertes Drehmoment (oder den Vorderrädern im Vergleich zu den Hinterrädern ein zusätzliches Drehmoment) bereitstellen, da die Schwerkraft eine Rückwärtskraft auf das Fahrzeug einwirken lässt. Gemäß einem weiteren Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung ermitteln, dass sich das Fahrzeug auf einer Quergefällefläche befindet, wobei die inneren Räder (d. h. das vordere innere Rad und das hintere innere Rad) höher angeordnet sind als die äußeren Räder (d. h. das vordere äußere Rad und das hintere äußere Rad). Basierend auf dem Ermitteln, dass die Fläche eine Neigung in Querrichtung aufweist, kann die Verarbeitungsschaltung die den Vorder- und Hinterrädern bereitgestellten Drehmomente anpassen, um eine Fahrzeugdrehrate gemäß der vorliegenden Offenbarung zu erreichen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung den Rädern auf der höheren Seite des Fahrzeugs im Vergleich zu den Rädern auf der tieferen Seite des Fahrzeugs ein reduziertes Drehmoment bereitstellen, da die Querneigung bewirkt, dass die höheren Räder weniger Fahrzeuggewicht tragen als die tieferen Räder, was die höheren Räder anfällig für ein Durchdrehen bei einem geringeren Drehmoment als die unteren Räder macht.
Bei 614 kann die Verarbeitungsschaltung ermitteln, dass die Räder nicht mehr bis zu einem Punkt über dem Wendeschwellenwert eingeschlagen sind. In diesem Fall kann die Verarbeitungsschaltung mit Schritt 616 fortfahren. Andernfalls kann die Verarbeitungsschaltung den Dreipunktwendemodus bei 606 aufrechterhalten. In einigen Ausführungsformen können zusätzliche oder alternative Prüfungen durchgeführt werden, um zu ermitteln, wann der Dreipunktwendemodus deaktiviert werden soll. Wenn sich das Fahrzeug beispielsweise auf einer Fläche mit relativ hoher Reibung befindet, kann der Dreipunktwendemodus deaktiviert werden. Eine Fläche mit hoher Reibung kann durch Überwachen der Raddrehung und den Betrag des den Rädern bereitgestellten Drehmoments identifiziert werden. Wenn den Rädern ein relativ hohes Drehmoment bereitgestellt wird und die Räder sich nicht drehen, kann dies auf eine Fläche mit relativ hoher Reibung hinweisen. In einer solchen Situation kann der Dreipunktwendemodus deaktiviert werden, um einen Verschleiß der Reifen und des Antriebsstrangs zu verhindern. In einigen Ausführungsformen kann der Dreipunktwendemodus auf allen Flächen (z. B. Flächen mit geringer Reibung, Flächen mit hoher Reibung) durchgeführt werden.
Bei 616 kann die Verarbeitungsschaltung den Dreipunktwendemodus deaktivieren. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung dem Benutzer ermöglichen, das Fahrzeug normal zu fahren.
Die 7 A-C zeigen verschiedene Beispiele für veranschaulichende Ablaufdiagramme von Prozessen zum Betreiben eines Fahrzeugs in einem Dreipunktwendemodus gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung. Wie in 7A dargestellt ist, kann gemäß einigen Ausführungsformen ein Prozess 700A mittels einer Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200 (2) oder des Fahrzeugs 300 (3) ausgeführt werden. Es sollte beachtet werden, dass die Prozesse 700A-700C oder ein beliebiger Schritt davon auf dem System von 12. durchgeführt oder von demselben bereitgestellt werden können. Zusätzlich können ein oder mehrere der Prozesse 700A-700C in einen oder mehrere andere hierin beschriebene Schritte integriert oder damit kombiniert (z. B. in die Schritte der Prozesse 600 und 1100 integriert) werden.
Der Prozess 700A beginnt bei 702A, wobei die Verarbeitungsschaltung das Drehen der Hinterräder (z. B. Hinterräder 206, 208) überwachen kann. So kann die Verarbeitungsschaltung beispielsweise den Hinterradschlupf mindestens eines der Hinterräder des Fahrzeugs überwachen. Der Prozess 700A wird bei 704A fortgesetzt, wo die Verarbeitungsschaltung in Abhängigkeit vom Ergebnis von Schritt 704A fortgesetzt werden kann. Wenn beispielsweise die Drehung mindestens eines der Räder größer als ein Hinterrad-Durchdrehschwellenwert ist, kann die Verarbeitungsschaltung zu Schritt 706A übergehen. Andernfalls kann der Prozess 700A zu Schritt 702A zurückkehren und die Hinterraddrehung des Fahrzeugs weiter überwachen.
Bei 706A kann die Verarbeitungsschaltung in Reaktion auf das Ermitteln, dass sich mindestens eines der Räder so dreht, dass der Hinterrad-Durchdrehschwellenwert überschritten wird, Korrekturmaßnahmen in Bezug auf die Drehung der Hinterräder ergreifen. Bei der Korrekturmaßnahme kann eine Bremse der Hinterräder betätigt werden oder das den Hinterrädern bereitgestellte Rückwärtsdrehmoment reduziert werden. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung in Reaktion auf das Ermitteln, dass mindestens eines der Hinterräder durchdreht, eine Bremse des Hinterrades betätigen, um ein Durchdrehen des Hinterrades zu stoppen, oder das Rückwärtsdrehmoment zum durchdrehenden Hinterrad reduzieren.
Wie in 7B dargestellt ist, kann gemäß einigen Ausführungsformen ein Prozess 700B durch eine Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200 (2) oder des Fahrzeugs 300 (3) ausgeführt werden.
Prozess 700B beginnt bei 702B, wobei die Verarbeitungsschaltung die Drehung eines jeden der Vorderräder 202, 204 überwachen kann. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung die Vorderräder des Fahrzeugs auf ein Durchdrehen der Vorderräder überwachen. Der Prozess 700B wird bei 704B fortgesetzt, wobei die Verarbeitungsschaltung abhängig von den Ergebnissen von Schritt 704B fortgesetzt werden kann. Bei 704B kann die Verarbeitungsschaltung die Drehung des inneren Vorderrads 202 und die Drehung des äußeren Vorderrads 204 vergleichen und die Differenz der Drehung mit einer Soll-Durchdrehrate für die Vorderräder vergleichen. Zum Beispiel sollen die Vorderräder durchdrehen, wobei das Durchdrehen der inneren und äußeren Vorderräder im Vergleich zu einer Soll-Durchdrehgeschwindigkeit aber relativ ähnlich sein sollte. Wenn beispielsweise das Delta zwischen der Drehung der Vorderräder größer als ein Vorderrad-Durchdrehschwellenwert ist, kann die Verarbeitungsschaltung mit Schritt 706B fortfahren. Andernfalls kann der Prozess 700B zu Schritt 702B zurückkehren und die Vorderraddrehung weiter überwachen.
Bei 706B kann die Verarbeitungsschaltung in Reaktion auf das Ermitteln, dass das Delta zwischen der Drehung der Vorderräder größer als ein Vorderrad-Durchdrehschwellenwert ist, Korrekturmaßnahmen mit Hinblick auf die Delta-Drehung der Vorderräder ergreifen. Bei den Korrekturmaßnahmen kann eine Bremse der Vorderräder betätigt werden oder das den Vorderrädern bereitgestellte Vorwärtsdrehmoment reduziert werden. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung in Reaktion auf das Ermitteln, dass die Delta-Drehung der Vorderräder größer als eine Zielrate ist, eine Bremse des schneller durchdrehenden Vorderrads betätigen oder das dem schneller durchdrehenden Vorderrad bereitgestellte Vorwärtsdrehmoment reduzieren.
Wie in 7C dargestellt, kann gemäß einigen Ausführungsformen ein Prozess 700C durch eine Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200 (2) oder des Fahrzeugs 300 (3) ausgeführt werden.
Der Prozess 700C beginnt bei 702C, wobei die Verarbeitungsschaltung eine Gaseingabe (z. B. in Reaktion darauf, dass der Benutzer ein Gaspedal betätigt) überwachen kann. Der Prozess 700C fährt bei 704C fort, wobei die Verarbeitungsschaltung die Drehinformationen des Fahrzeugs von mindestens einem Sensor überwachen kann. Diese Schritte können in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig durchgeführt werden. Bei 706B kann die Verarbeitungsschaltung in Reaktion auf das Ermitteln der Gaseingabe und der Drehinformationen des Fahrzeugs das Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern des Fahrzeugs und das Rückwärtsdrehmoment zu den Hinterrädern des Fahrzeugs steuern. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung Drehinformationen des Fahrzeugs empfangen, die anzeigen, dass das Fahrzeug abbiegt. In einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung auch eine Gaseingabe empfangen, und basierend auf dem Empfangen dieser Informationen kann die Verarbeitungsschaltung das Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern des Fahrzeugs und das Rückwärtsdrehmoment zu den Hinterrädern des Fahrzeugs basierend auf den Drehinformationen steuern. Wenn sich das Fahrzeug beispielsweise basierend auf der Gaseingabe schneller als erwartet dreht, kann die Verarbeitungsschaltung die den Vorder- und Hinterrädern bereitgestellten Drehmomente verringern, um den Betrag der auf das Fahrzeug einwirkenden Querkraft zu reduzieren. Als weiteres Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung, wenn das Fahrzeug sich basierend auf der Gaseingabe langsamer als erwartet dreht, die den Vorder- und Hinterrädern bereitgestellten Drehmomente erhöhen, um den Betrag der auf das Fahrzeug einwirkenden Querkraft zu erhöhen. In einigen Ausführungsformen kann eine Soll-Fahrzeugdrehrate basierend auf der Gaseingabe (z. B. unter Verwendung einer Nachschlagtabelle) ermittelt werden, und die Verarbeitungsschaltung kann die den Vorder- und Hinterrädern bereitgestellten Drehmomente anpassen, um die Soll-Fahrzeugdrehrate zu erreichen.
8 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs 800 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 800 ein Coupe, eine Limousine, ein Lastwagen, ein Bus oder ein anderer Fahrzeugtyp sein. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 800 eines der Fahrzeuge 200 oder 300 sein.
In einigen Ausführungsformen arbeitet das Fahrzeug 800 in einem Frontaushubmodus, und es werden die resultierenden Kräfte des Frontaushubmodus veranschaulicht. Wie dargestellt ist, werden den Vorderrädern 802 und 804 die Vorwärtsdrehmomente T_F1 , T_F2 bereitgestellt, die in Richtung eines Einschlags (z. B. nach links) gerichtet sind. Die Vorderräder weisen ein minimales Durchdrehen auf und drehen sich einfach in Richtung der Vorderräder. Dem äußeren Hinterrad 808 wird auch das Vorwärtsdrehmoment T_R2 bereitgestellt. Gleichzeitig wird dem inneren Hinterrad 806 ein Rückwärtsdrehmoment T_R1 bereitgestellt / ein Widerstand darauf ausgeübt. So wird beispielsweise eine Bremse des Rades 806 betätigt. In einigen Ausführungsformen wird das innere Hinterrad mitgezogen, während sich die verbleibenden Räder vorwärts drehen. Eine solche Konfiguration ermöglicht einen reduzierten Wenderadius. In einigen Ausführungsformen wird dem Rad 806 ein Rückwärtsdrehmoment bereitgestellt. Infolge der resultierenden Kräfte, die durch Pfeile veranschaulicht werden, dreht sich das Fahrzeug 800 entlang einer durch Pfeil 822 angezeigten Richtung um den Punkt 820.
9 zeigt eine Draufsicht eines veranschaulichenden Fahrzeugs 900 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 900 ein Coupe, eine Limousine, ein Lastwagen, ein Bus oder ein anderer Fahrzeugtyp sein. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 900 eines der Fahrzeuge 200 oder 300 sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 900 den Frontaushubmodus aktivieren, wenn eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind. Zum Beispiel kann ein Benutzer eine Taste drücken oder einen Hebel umlegen, um den Frontaushubmodus anzufordern. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung anstelle oder zusätzlich zu der Benutzeranforderung ermitteln, wie weit die Vorderräder 202 und 204 eingeschlagen werden. In einigen Ausführungsformen wird der Frontaushubmodus aktiviert, wenn die Räder 202 und 204 um mehr als einen bestimmten Betrag (z. B. mehr als 40 % des maximalen Einschlags) eingeschlagen werden. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer den Frontwendemodus explizit anfordern (z. B. durch Drücken einer Frontaushubmodustaste), wobei der Frontaushubmodus durch die Verarbeitungsschaltung aber nur dann aktiviert wird, wenn das vorgenannte Kriterium des Radeinschlags erfüllt ist.
In einigen Ausführungsformen wird das Fahrzeug 900 in einem Frontaushubmodus betrieben. Wie dargestellt ist, werden die Vorderräder 902 und 904 in Richtung eines Einschlags (z. B. links) eingeschlagen und es werden ihnen Vorwärtsdrehmomente bereitgestellt. Dem äußeren Hinterrad 908 wird auch ein Vorwärtsdrehmoment bereitgestellt. Gleichzeitig wird ein Widerstand auf das innere Hinterrad 906 ausgeübt. So wird beispielsweise eine Bremse des Rades 906 betätigt. In einigen Ausführungsformen wird dem Rad 906 ein Rückwärtsdrehmoment bereitgestellt. Wie dargestellt ist, sind die Vorwärtsdrehmomente jeweils unterschiedlich. Durch das Bereitstellen eines unterschiedlichen Drehmomentbetrags zu jedem der Räder kann die Position des Wendepunkts des Fahrzeugs bewegt werden. Infolge der resultierenden Kräfte, die durch die Pfeile veranschaulicht werden, dreht sich das Fahrzeug 900 in einer durch den Pfeil 922 angezeigten Richtung um den Punkt 920. Die Position von Punkt 920 ist weiter hinten und näher am Fahrzeug als die Position von Punkt 820 in 8. Dies wird durch das Erhöhen des dem äußeren Hinterrad bereitgestellten Vorwärtsdrehmoments und das Verringern des dem inneren Vorderrad bereitgestellten Vorwärtsdrehmoments erreicht. Die Drehmomente und somit die Position des Wendepunkts des Fahrzeugs im Frontaushubmodus können in Abhängigkeit von der Position des Lenkrads im Frontaushubmodus geändert werden.
10 zeigt eine Vorderansicht eines veranschaulichenden Lenkrads 1000 eines Fahrzeugs (z. B. des Fahrzeugs 200, 300, 800 oder 900) gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
In einigen Ausführungsformen kann die Drehung des Lenkrads 1000 von der Verarbeitungsschaltung (z. B. der Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200, 300, 800 oder 900) verwendet werden, um in den Dreipunktwendemodus zu gelangen.
In einigen Ausführungsformen kann das Lenkrad 1000 den Wendeschwellenwert 1008 (z. B. 2,5 volle Umdrehungen) beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Lenkrad 1000 einen unteren Wendeschwellenwert 1004 (z. B. 1,5 Umdrehungen) beinhalten. In einigen Ausführungsformen ist der untere Wendeschwellenwert 1004 optional und der Frontaushubmodus kann unter Verwendung anderer Techniken (z. B. wie in Bezug auf 9 beschrieben) aktiviert werden.
In Ausführungsformen, in denen der untere Wendeschwellenwert 1004 vorhanden ist, kann das Fahrzeug im Frontaushubmodus 1006 betrieben werden, wenn die Drehung des Lenkrads 1000 größer als der untere Wendeschwellenwert 1004, aber kleiner als der Wendeschwellenwert 1008 ist. Wenn die Drehung des Lenkrads 1000 den Wendeschwellenwert 1008 erreicht, kann das Fahrzeug im Dreipunktwendemodus 1010 arbeiten. In einigen Ausführungsformen kann der untere Wendeschwellenwert 1004 auch einen zugehörigen falschen Anschlag aufweisen. Wenn der Benutzer beispielsweise das Lenkrad 1000 zum unteren Wendeschwellenwert 1004 dreht, kann der Benutzer einen (z. B. durch Federn, eine Arretierung oder jede andere Art von Mechanismus erzeugten) Widerstand spüren. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung mit dem Betrieb des Fahrzeugs im Dreipunktwendemodus 1010 beginnen, wenn der Benutzer das Lenkrad 1000 über den Wendeschwellenwert 1008 hinaus dreht (z. B. durch Überwinden des Widerstands des falschen Anschlags).
Das Vorstehende ermöglicht einem Fahrer eine genaue Steuerung des Drehmittelpunkts und somit des Wenderadius sowohl im Dreipunktwende- als auch im Frontaushubmodus.
In 11 ist ein veranschaulichendes Ablaufdiagramm eines Prozesses 1100 zum Betreiben eines Fahrzeugs in mehreren Modi gemäß mehreren Ausführungsformen der Offenbarung dargestellt. In einigen Ausführungsformen kann der Prozess 1100 durch eine Verarbeitungsschaltung des Fahrzeugs 200 (2) oder des Fahrzeugs 300 (3) ausgeführt werden. Es sollte beachtet werden, dass der Prozess 1100 oder ein beliebiger Schritt davon auf dem System von 12. durchgeführt oder von demselben bereitgestellt werden kann. Zusätzlich können ein oder mehrere Schritte von Prozess 1100 in einen oder mehrere andere hier beschriebene Schritte integriert oder mit diesen kombiniert werden.
Der Prozess 1100 beginnt bei 1102, wobei die Verarbeitungsschaltung den Betrag des Einschlagens der Vorderräder des Fahrzeugs (z. B. das Lenkrad 1000) überwachen kann. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung ermitteln, wie viele Lenkradumdrehungen vom Benutzer durchgeführt wurden und in welcher Richtung oder um welches Maß die Vorderräder eingeschlagen wurden (z. B. ein Einschlag der Räder von 70 %).
Der Prozess 1100 wird bei 1104 fortgesetzt, wobei die Verarbeitungsschaltung ermitteln kann, ob das Lenkrad über einen unteren Wendeschwellenwert (z. B. mehr als 1,5 Umdrehungen) hinaus gedreht wird. In einigen Ausführungsformen kann der untere Wendeschwellenwert der Schwellenwert 1004 von 10 sein. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung zu 1106 übergehen, wenn das Lenkrad über einen unteren Wendeschwellenwert hinaus gedreht wird. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung zu 1102 zurückkehren, wenn das Lenkrad nicht über den unteren Wendeschwellenwert hinaus gedreht wird.
Bei 1106 kann die Verarbeitungsschaltung den Frontaushubmodus aktivieren. Die Verarbeitungsschaltung kann die Schritte 1108-1112 als Teil des Frontaushubmodus ausführen. Die Schritte 1108-1112 können in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung den Frontaushubmodus deaktivieren, wenn das Lenkrad so gedreht wird, dass die Drehung unter dem unteren Wendeschwellenwert liegt. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug dann in einem normalen Fahrmodus betrieben werden.
Bei 1108 kann die Verarbeitungsschaltung den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung den Motor 224 betätigen, um der Antriebswelle 222 ein Vorwärtsdrehmoment bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung die Motoren 312 und 314 betätigen, um den Rädern 302 und 304 ein Vorwärtsdrehmoment bereitzustellen.
Bei 1110 kann die Verarbeitungsschaltung einen Widerstand auf das innere Hinterrad des Fahrzeugs ausüben. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung eine Bremse des Rades 206 oder des Rades 306 betätigen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung dem Rad 306 unter Verwendung des Motors 316 ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann der Betrag des Rückwärtsdrehmoments proportional dazu sein, wie weit das Lenkrad des Fahrzeugs gedreht wird. Beispielsweise kann umso mehr Rückwärtsdrehmoment bereitgestellt werden, je weiter das Lenkrad gedreht wird, was den Wenderadius weiter verringern kann.
Bei 1112 kann die Verarbeitungsschaltung dem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung den Motor 234 verwenden, um der Antriebswelle 232 ein Vorwärtsdrehmoment bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung den Motor 318 betätigen, um dem Rad 308 ein Vorwärtsdrehmoment bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung dem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zu den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellen.
In einigen Ausführungsformen können die Schritte 1108-1112 basierend auf Benutzereingaben angepasst werden. Beispielsweise kann der Betrag des Drehmoments, der den Vorderrädern des Fahrzeugs und dem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs bereitgestellt wird, proportional dazu sein, wie weit der Benutzer das Gaspedal drückt. In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungsschaltung die Zufuhr von Drehmoment an eines der Räder des Fahrzeugs stoppen, wenn der Benutzer mit dem Drücken des Gaspedals aufhört. Als ein weiteres Beispiel kann der Betrag des Widerstands, der dem inneren Hinterrad bereitgestellt wird, je nachdem variieren, wie weit das Lenkrad über einen Schwellenwert hinaus gedreht wird.
Bei 1116 kann die Verarbeitungsschaltung ermitteln, dass die Räder nicht mehr bis zu einem Punkt über dem unteren Wendeschwellenwert eingeschlagen sind. In diesen Fällen kann die Verarbeitungsschaltung mit Schritt 1118 fortfahren. Andernfalls kann die Verarbeitungsschaltung den Frontaushubmodus bei 1106 aufrechterhalten. In einigen Ausführungsformen können zusätzliche oder alternative Prüfungen durchgeführt werden, um zu ermitteln, wann der Frontaushubmodus deaktiviert werden soll. Wenn sich das Fahrzeug beispielsweise auf einer Fläche mit relativ hoher Reibung befindet, kann der Frontaushubmodus deaktiviert werden. Eine Fläche mit hoher Reibung kann durch Überwachen der Raddrehung und den Betrag des den Rädern bereitgestellten Drehmoments identifiziert werden. Wenn den Rädern ein relativ hohes Drehmoment bereitgestellt wird und die Räder sich nicht drehen, kann dies auf eine Fläche mit relativ hoher Reibung hinweisen. In einer solchen Situation kann der Frontaushubmodus deaktiviert werden, um einen Verschleiß der Reifen und des Antriebsstrangs zu verhindern.
Bei 1118 kann die Verarbeitungsschaltung den Frontaushubmodus deaktivieren. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung dem Benutzer ermöglichen, das Fahrzeug normal zu fahren.
Bei 1114 kann die Verarbeitungsschaltung während des Betriebs im Frontaushubmodus ermitteln, ob das Lenkrad über einen Dreipunktwendeschwellenwert (z. B. mehr als 2,5 Umdrehungen) hinaus gedreht wird. In einigen Ausführungsformen kann der untere Wendeschwellenwert der Schwellenwert 1004 von 10 sein und kann der Dreipunktwendeschwellenwert der Schwellenwert 1008 von 10 sein. Wenn dies der Fall ist, kann die Verarbeitungsschaltung mit Schritt 1120 fortfahren. Andernfalls kann die Verarbeitungsschaltung zu 1116 zurückkehren und ermitteln, ob das Lenkrad über einen unteren Wendeschwellenwert hinaus gedreht wird, und bei 1106 mit dem Betrieb im Frontaushubmodus fortfahren.
Bei 1120 kann die Verarbeitungsschaltung das Fahrzeug im Dreipunktwendemodus betreiben. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung die Schritte 606-612 von 6 durchführen. Diese Schritte können in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig durchgeführt werden.
12 zeigt ein Systemdiagramm eines veranschaulichenden Systems 1200, das die Steuerschaltung 1222, die Eingangsvariablen 1202, 1204, 1206, die Sensoren 1212-1220, die Motorbremssteuerung 1224 und die Ausgangsvariablen 1226-1232 gemäß mehreren Ausführungsformen der Offenbarung beinhaltet. Die veranschaulichende Steuerschaltung 1222 beinhaltet den Prozessor 1208 und den Speicher 1210.
Die Steuerschaltung 1222 kann Hardware, Software oder beide beinhalten, die auf einem oder mehreren Modulen implementiert sind, die so konfiguriert sind, dass sie die Steuerung der Vorderräder und Hinterräder eines Fahrzeugs bereitstellen. In einigen Ausführungsformen beinhaltet der Prozessor 1208 einen oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren, programmierbare Logikgeräte, feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) oder jede geeignete Kombination davon. In einigen Ausführungsformen ist der Prozessor 1208 über mehr als einen Prozessor oder über Verarbeitungseinheiten verteilt. In einigen Ausführungsformen führt die Steuerschaltung 1222 Anweisungen aus, die im Speicher gespeichert sind, um ein Fahrzeug 200 mit zwei Motoren, ein Fahrzeug 300 mit vier Motoren oder ein Fahrzeug mit drei Motoren zu steuern. In einigen Ausführungsformen ist der Speicher 1210 ein elektronisches Speichergerät, das Teil der Steuerschaltung 1222 ist. Der Speicher kann zum Beispiel so konfiguriert sein, dass er elektronische Daten, Computeranweisungen, Anwendungen, Firmware oder andere geeignete Informationen speichert. In einigen Ausführungsformen beinhaltet der Speicher 1210 einen Direktzugriffsspeicher, einen Nur-Lese-Speicher, Festplatten, optische Laufwerke, Solid-State-Geräte oder andere geeignete Speichergeräte oder jede Kombination davon. Zum Beispiel kann ein Speicher verwendet werden, um eine Startroutine zu starten.
In einigen Ausführungsformen kann das System Raddrehsensoren 1212, Fahrzeugdrehungssensoren 1214, einen Orientierungssensor 1216, einen Geschwindigkeitssensor 1218, einen Beschleunigungssensor 1220 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung mit einem oder mehreren Raddrehsensoren 1212 kommunikativ verbunden sein, die Daten bereitstellen, welche die Raddrehung eines jeden der Räder des Fahrzeugs 202, 204, 206, 208 anzeigen. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung basierend auf den vom Raddrehsensor bereitgestellten Daten ermitteln, ob ein Rad durchdreht, und bei Bedarf Korrekturmaßnahmen anwenden. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung mit einem oder mehreren Fahrzeugdrehungssensoren 1214 kommunikativ verbunden sein, die Daten bereitstellen, welche die Drehung des Fahrzeugs anzeigen. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung mit einem oder mehreren Ausrichtungssensoren 1216 kommunikativ verbunden sein, die Daten bereitstellen, die die Ausrichtung des Fahrzeugs 100 im 3D-Raum anzeigen. So können beispielsweise Ausrichtungssensoren 1216 Daten bereitstellen, die einen Neigungswinkel des Fahrzeugs 104, einen Gierwinkel des Fahrzeugs 104 und einen Rollwinkel des Fahrzeugs 104 anzeigen. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung mit einem Geschwindigkeitssensor 1218 kommunikativ verbunden sein, der die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 bereitstellt. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung mit einem Beschleunigungssensor 1220 kommunikativ verbunden sein, der die aktuelle Beschleunigung des Fahrzeugs 100 bereitstellt.
Das veranschaulichende System 1200 von 12 kann verwendet werden, um einen oder alle der veranschaulichenden Schritte der Prozesse 600, 700A-C und 1100 von 6, 7A-C und 11 durchzuführen. Das veranschaulichende System 1200 von 12 kann verwendet werden, um jede der in den 1-5 dargestellten Rad/Motor-Konfigurationen gemäß der vorliegenden Offenbarung zu steuern. In einigen Ausführungsformen müssen nicht alle in 12 dargestellten Komponenten in das System 1200 eingeschlossen sein.
Es ist vorgesehen, dass die Schritte oder Beschreibungen jeder der 1-11 mit jeder anderen Ausführungsform dieser Offenbarung verwendet werden können. Es ist vorgesehen, dass einige Schritte oder Beschreibungen von jeder der 1-11 optional sein können und in einigen Ausführungsformen weggelassen werden können. Zusätzlich können die in Bezug auf die 1-11 beschriebenen Schritte und Beschreibungen in alternativer Reihenfolge oder parallel zu den Zwecken dieser Offenbarung erfolgen. Beispielsweise kann jeder dieser Schritte in beliebiger Reihenfolge oder parallel oder im Wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden, um eine Verzögerung zu verringern oder die Geschwindigkeit des Systems oder Verfahrens zu erhöhen. Des Weiteren sollte beachtet werden, dass jede der in Bezug auf die 1-5 und 8-10 erörterten Vorrichtungen oder Ausrüstungen verwendet werden könnte, um einen oder mehrere der Schritte in den 6, 7 und 11 auszuführen.
Für Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet wird offensichtlich sein, dass Verfahren, die in die vorliegende Offenbarung einbezogen sind, in einem Computerprogrammprodukt verkörpert sein können, das ein computerverwendbares und/oder -lesbares Medium beinhaltet. Ein solches computerverwendbares Medium kann beispielsweise aus einer schreibgeschützten Speichervorrichtung, wie beispielsweise einer CD-ROM oder einer herkömmlichen ROM-Vorrichtung, oder einem Direktzugriffsspeicher, wie beispielsweise einer Festplattenvorrichtung oder einer Computerdiskette, bestehen, auf dem ein computerlesbarer Programmcode gespeichert ist. Es sollte auch verstanden werden, dass Verfahren, Techniken und Prozesse, die an der vorliegenden Offenbarung beteiligt sind, unter Verwendung von Verarbeitungsschaltungen ausgeführt werden können. Die Verarbeitungsschaltungen können beispielsweise ein Allzweckprozessor, eine angepasste integrierte Schaltung (z. B. eine ASIC) oder ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) innerhalb eines Fahrzeugs 200 oder 300 sein.
Die oben in Verbindung mit den 6, 7 und 11 erörterten Prozesse sollen veranschaulichend und nicht einschränkend sein. Ein Fachmann auf dem Gebiet würde erkennen, dass die Schritte der hierin in 6, 7 und 11 erörterten Prozesse weggelassen, modifiziert, kombiniert und/oder neu angeordnet werden können und dass beliebige zusätzliche Schritte durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Allgemeiner ausgedrückt soll die obige Offenbarung beispielhaft und nicht einschränkend sein. Des Weiteren sollte beachtet werden, dass die in einer Ausführungsform beschriebenen Merkmale und Einschränkungen auf jede andere Ausführungsform hierin angewendet werden können und dass Ablaufdiagramme oder Beispiele, die sich auf eine Ausführungsform beziehen, mit jeder anderen Ausführungsform in einer geeigneten Weise kombiniert werden können, in unterschiedlicher Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden können. Außerdem können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren in Echtzeit ausgeführt werden. Es sollte auch beachtet werden, dass die vorstehend beschriebenen Systeme und/oder Verfahren auf andere Systeme und/oder Verfahren angewendet oder in Übereinstimmung damit verwendet werden können.
Das Vorstehende veranschaulicht lediglich die Prinzipien dieser Offenbarung, und verschiedene Modifikationen können von Fachleuten auf dem Gebiet vorgenommen werden, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Die oben beschriebenen Ausführungsformen werden zum Zweck der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung präsentiert. Die vorliegende Offenbarung kann auch viele andere Formen annehmen als die, die hierin explizit beschrieben sind. Dementsprechend wird betont, dass diese Offenbarung nicht auf die ausdrücklich offenbarten Verfahren, Systeme und Vorrichtungen beschränkt ist, sondern Variationen und Modifikationen davon beinhalten soll, die im Sinne der folgenden Ansprüche liegen.

Claims

Verfahren zum Wenden eines Fahrzeugs in einem Dreipunktwendemodus, worin das Fahrzeug Vorderräder und Hinterräder umfasst, das Verfahren umfassend: das Aktivieren des Dreipunktwendemodus, wenn ein Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, einen Wendeschwellenwert überschreitet; und beim Betrieb im Dreipunktwendemodus das Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zu den Vorderrädern des Fahrzeugs; und das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu den Hinterrädern des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu den Hinterrädern des Fahrzeugs Folgendes umfasst: das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu einem inneren Hinterrad des Fahrzeugs; und das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu einem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs, worin sich die Hinterräder des Fahrzeugs im Wesentlichen in einem statischen Kontakt mit einem Untergrund befinden.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: das Überwachen der Drehung eines jeden der Hinterräder; und während des Betriebs im Dreipunktwendemodus und in Reaktion auf das Identifizieren eines Durchdrehens der Hinterräder bei mindestens einem der Hinterräder des Fahrzeugs das Anwenden einer Korrekturmaßnahme auf das durchdrehende Hinterrad, worin die Korrekturmaßnahme aus dem Betätigen einer Bremse der Hinterräder und/oder dem Reduzieren des Rückwärtsdrehmoments zu den Hinterrädern ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zu den Vorderrädern des Fahrzeugs Folgendes umfasst: das Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zu einem inneren Vorderrad des Fahrzeugs; und das Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zu einem äußeren Vorderrad des Fahrzeugs, worin die Vorderräder des Fahrzeugs relativ zu einem Untergrund durchdrehen.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: das Überwachen der Drehung des inneren Vorderrads und des äußeren Vorderrads; und während des Betriebs im Dreipunktwendemodus das Steuern des Vorwärtsdrehmoments der Vorderräder, sodass die Drehung des inneren Vorderrads ungefähr gleich der Drehung des äußeren Vorderrads ist.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: das Überwachen der Drehung des inneren Vorderrads und des äußeren Vorderrads; das Vergleichen der Drehung des inneren Vorderrads und des äußeren Vorderrads mit einer Soll-Drehrate; und das Steuern des Vorwärtsdrehmoments zu den Vorderrädern des Fahrzeugs basierend auf dem Vergleich.
Verfahren nach Anspruch 1, worin: die Vorwärtsdrehmomente bewirken, dass durch die Vorderräder nach vorne gerichtete Kräfte auf einen Untergrund ausgeübt werden; die nach vorne gerichteten Kräfte Vorwärtskraftkomponenten und Querkraftkomponenten umfassen; die Rückwärtsdrehmomente bewirken, dass durch die Hinterräder Rückwärtskraftkomponenten auf den Untergrund ausgeübt werden; und die Summe der Vorwärtskraftkomponenten im Wesentlichen gleich einer Summe der Rückwärtskraftkomponenten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Empfangen von Drehinformationen des Fahrzeugs von mindestens einem Sensor; das Empfangen einer Gaseingabe und während des Betriebs im Dreipunktwendemodus das Steuern des Vorwärtsdrehmoments zu den Vorderrädern des Fahrzeugs und des Rückwärtsdrehmoments zu den Hinterrädern des Fahrzeugs basierend auf den Drehinformationen und der Gaseingabe.
Verfahren nach Anspruch 1, worin: das Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zu den Vorderrädern des Fahrzeugs das Verwenden eines ersten Motors umfasst, der über ein erstes Differential mit den Vorderrädern mechanisch gekoppelt ist; und das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu den Hinterrädern des Fahrzeugs das Verwenden eines zweiten Motors umfasst, der über ein zweites Differential mit den Hinterrädern mechanisch gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu den Hinterrädern des Fahrzeugs Folgendes umfasst: das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu einem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs unter Verwendung eines ersten Motors, der über ein erstes Getriebe mit dem äußeren Hinterrad gekoppelt ist; und das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu einem inneren Hinterrad des Fahrzeugs unter Verwendung eines zweiten Motors, der über ein zweites Getriebe mit dem inneren Hinterrad gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin: das Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zu den Vorderrädern des Fahrzeugs einen ersten Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein äußeres Vorderrad überträgt, und einen zweiten Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein inneres Vorderrad überträgt, umfasst; und das Bereitstellen eines Rückwärtsdrehmoments zu den Hinterrädern des Fahrzeugs einen dritten Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein äußeres Hinterrad überträgt, und einen vierten Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein inneres Hinterrad überträgt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Deaktivieren des Dreipunktwendemodus in Reaktion auf: das Ermitteln, dass der Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, unter dem Wendeschwellenwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Ermitteln, dass der Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, zwischen dem Wendeschwellenwert und einem unteren Wendeschwellenwert liegt; in Reaktion auf das Ermitteln, dass der Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, zwischen dem Wendeschwellenwert und dem unteren Wendeschwellenwert liegt, das Aktivieren eines Frontaushubmodus; und während des Betriebs im Frontaushubmodus: das Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zu den Vorderrädern des Fahrzeugs; das Ausüben eines Widerstands auf die Vorwärtsdrehung eines inneren Hinterrads des Fahrzeugs; und das Bereitstellen eines Vorwärtsdrehmoments zum äußeren Hinterrad des Fahrzeugs.
Fahrzeug, das zum Wenden in einem Dreipunktwendemodus konfiguriert ist, das Fahrzeug umfassend: Vorderräder; mindestens einen ersten Motor, der so konfiguriert ist, dass er den Vorderrädern ein Drehmoment bereitstellt; Hinterräder; mindestens einen zweiten Motor, der so konfiguriert ist, dass er den Hinterrädern ein Drehmoment bereitstellt; und eine Schaltung, die so konfiguriert ist, dass sie: den Dreipunktwendemodus aktiviert, wenn ein Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, einen Wendeschwellenwert überschreitet; und beim Betrieb im Dreipunktwendemodus: das Steuern des mindestens einen ersten Motors so, dass er den Vorderrädern des Fahrzeugs ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellt; und das Steuern des mindestens einen zweiten Motors derart, dass er den Hinterrädern des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellt.
Fahrzeug nach Anspruch 14, worin die Steuerschaltung so konfiguriert ist, dass sie den mindestens einen zweiten Motor so steuert, dass er den Hinterrädern des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellt, indem er: einem inneren Hinterrad ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellt, während das innere Hinterrad in statischem Kontakt mit einem Untergrund gehalten wird; und einem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellt, während das äußere Hinterrad in statischem Kontakt mit dem Untergrund gehalten wird.
Fahrzeug nach Anspruch 14, worin die Steuerschaltung so konfiguriert ist, dass sie den mindestens einen ersten Motor so steuert, dass er den Vorderrädern ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellt, indem er: einem inneren Vorderrad ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellt, während das Durchdrehen des inneren Vorderrads relativ zu einem Untergrund aufrechterhalten wird; und einem äußeren Vorderrad ein Vorwärtsdrehmoment bereitstellt, während das Durchdrehen des äußeren Vorderrads relativ zum Untergrund aufrechterhalten wird.
Fahrzeug nach Anspruch 14, ferner umfassend: ein Frontdifferential, das mit dem mindestens einen ersten Motor und den Vorderrädern mechanisch gekoppelt ist, worin der mindestens eine erste Motor den Vorderrädern über das Frontdifferential ein Drehmoment bereitstellt; und ein Heckdifferential, das mit dem mindestens einen zweiten Motor und den Hinterrädern mechanisch gekoppelt ist, worin der mindestens eine zweite Motor den Hinterrädern über das Heckdifferential ein Drehmoment bereitstellt.
Fahrzeug nach Anspruch 14, worin: der mindestens eine zweite Motor einen ersten hinteren Motor und einen zweiten hinteren Motor umfasst; und die Steuerschaltung so konfiguriert ist, dass sie den mindestens einen zweiten Motor so steuert, dass er den Hinterrädern ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellt, indem er: dem äußeren Hinterrad des Fahrzeugs unter Verwendung des ersten hinteren Motors ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellt; und dem inneren Hinterrad unter Verwendung des zweiten hinteren Motors ein Rückwärtsdrehmoment bereitstellt.
Fahrzeug nach Anspruch 14, worin: die Steuerschaltung so konfiguriert ist, dass sie den mindestens einen ersten Motor so steuert, dass er ein Vorwärtsdrehmoment zu den Vorderrädern bereitstellt, wobei der mindestens eine erste Motor einen ersten vorderen Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein äußeres Vorderrad überträgt, und einen zweiten vorderen Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein inneres Vorderrad überträgt, umfasst; und die Steuerschaltung so konfiguriert ist, dass sie den mindestens einen zweiten Motor so steuert, dass er ein Rückwärtsdrehmoment zu den Hinterrädern bereitstellt, wobei der mindestens eine zweite Motor einen dritten hinteren Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein äußeres Hinterrad überträgt, und einen vierten hinteren Motor, der so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment auf ein inneres Hinterrad überträgt, umfasst.
Nicht-flüchtiges computerlesbares Medium mit darauf codierten Anweisungen, die, wenn sie durch die Steuerschaltung eines Fahrzeugs, das Vorderräder und Hinterräder umfasst, ausgeführt werden, die Steuerschaltung dazu veranlassen: einen Dreipunktwendemodus zu aktivieren, wenn ein Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs eingeschlagen werden, einen Wendeschwellenwert überschreitet; und beim Betrieb im Dreipunktwendemodus: Zuführen eines Vorwärtsdrehmoments zu den Vorderrädern des Fahrzeugs zu bewirken; und Zuführen eines Rückwärtsdrehmoments zu den Hinterrädern des Fahrzeugs zu bewirken.