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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zum Erhöhen einer Traktion eines Fahrzeugs.
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Aktive Wankstabilisatoren dienen dazu, Wankbewegungen eines Fahrzeugs in Kurvenfahrten zu verhindern.
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Die
DE102018217992 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Aktuators einer aktiven Fahrwerkeinrichtung und eine aktive Fahrwerkeinrichtung.
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Aus
DE 10 2005 009 002 A1 ist ein Verfahren zum Erhöhen der Traktion eines Fahrzeugs mit einem aktiven Wankstabilisator bekannt. Dabei kann zur Verbesserung der Traktion der Radschlupf an den Rädern einer Achse erfasst und durch Ansteuern des aktiven Wankstabilisators die Aufstandskraft des Rades mit größerem Schlupf erhöht werden.
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Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Erhöhen einer Traktion eines Fahrzeugs und eine verbesserte Vorrichtung zum Erhöhen einer Traktion eines Fahrzeugs gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Durch den hier vorgestellten Ansatz wird eine Möglichkeit geschaffen, eine Traktion für ein durchdrehendes Rad zu erhöhen. Dadurch kann beispielsweise ein Steckenbleiben des Fahrzeugs bei ungünstigen Traktionsbedingungen vermieden werden.
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Ein Verfahren zum Erhöhen einer Traktion eines Fahrzeugs mit einem aktiven Wankstabilisator weist einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Ermittelns auf. Im Schritt des Einlesens wird ein Radsignal eingelesen, das ein Durchdrehen eines einer Fahrzeugachse zugeordneten Rads des Fahrzeugs repräsentiert. Im Schritt des Ermittelns wird ein Verdrehsignal zum Einstellen einer Wankstabilisatorverdrehung des aktiven Wankstabilisators zum Erhöhen einer Radaufstandskraft des Rads unter Verwendung des Radsignals ermittelt.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
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Als Traktion ist eine Übertragung einer Zugkraft auf den Untergrund zu verstehen. Ein Rad kann eine niedrige oder keine Radaufstandskraft auf den Untergrund aufweisen, wenn es den Untergrund beispielsweise gar nicht berührt, oder sich auf einem ungefestigten, beispielsweise glatten oder unebenen Untergrund befindet. In diesen Fällen kann auch die Traktion niedrig oder sogar gar nicht vorhanden sein. Das Rad dreht dann unter Umständen beim Fahren durch und ein Anfahren oder Weiterfahren des Fahrzeugs wird erschwert oder sogar verhindert. Das Verfahren dient vorteilhafterweise dazu, die Traktion des Fahrzeugs zu erhöhen, um ein Steckenbleiben des Fahrzeugs bei ungünstigen Traktionsverhältnissen zu vermeiden. Einen vorhandenen Wankstabilisator zur Erhöhung der Traktion einzusetzen, kann vorteilhafterweise dazu dienen, um Bremsen und/oder eine Differentialsperre des Fahrzeugs zu schonen. Als Wankstabilisator kann ein auf die Räder der Fahrzeugachse einwirkender Stabilisator verstanden werden, wie er in heutigen Fahrzeugen bereits verbaut ist. Somit kann mit dem hier beschriebenen Ansatz eine Zusatzfunktionalität für den Wankstabilisator erreicht werden.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Bestimmens des Radsignals unter Verwendung eines Drehzahlsignals eines dem Rad zugeordneten Raddrehzahlsensors aufweisen. Unter Verwendung des Drehzahlsignals, das eine Raddrehzahl des Rads anzeigen kann, kann das Durchdrehen des Rads schnell und einfach detektiert werden. Bei dem Raddrehzahlsensor kann es sich beispielsweise um einen bekannten Raddrehzahlsensor eines Antiblockiersystems (ABS) handeln. Jedes der Fahrzeugräder kann zur Überwachung der eigenen Raddrehzahl einen solchen Raddrehzahlsensor aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bestimmens das Radsignal unter Verwendung eines Verlaufs des Drehzahlsignals bestimmt werden. Beispielsweise kann hierbei das Radsignal bestimmt werden, wenn ein definierter Raddrehzahlanstieg des Rads über die Zeit detektiert wird, beispielsweise ein starker Raddrehzahlanstieg in kurzer Zeit. Oder es kann das Radsignal bestimmt werden, wenn eine definierte Differenz eines Verlaufs von Raddrehzahlen zweier gegenüberliegenden Räder der Fahrzeugachse detektiert wird, beispielsweise wenn die Raddrehzahl des Rads in einem definierten Bereich höher ist als die Raddrehzahl des gegenüberliegenden Rads auf der Fahrzeugachse.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens auf, in dem ansprechend auf das Radsignal das Verdrehsignal an eine Schnittstelle zu dem Wankstabilisator bereitgestellt wird, um die Wankstabilisatorverdrehung derart zu bewirken, dass das Rad an einen Fahrzeuguntergrund gedrückt wird. So kann eine praktische Umsetzung einer Erhöhung der Radaufstandskraft für das durchdrehende Rad umgesetzt werden. Beispielsweise können bei der Wankstabilisatorverdrehung gegenüberliegende Stäbe der Fahrzeugachse derart gegeneinander verdreht werden, dass das Rad an den Untergrund gedrückt wird.
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Im Schritt des Bereitstellens kann die Bereitstellung des Verdrehsignals an die Schnittstelle nach einer definierten Zeitdauer beendet werden. Eine kurzfristige Erhöhung der Radaufstandskraft ist gemäß einer Ausführungsform ausreichend, da davon auszugehen ist, dass bei Bereitstellung des Verdrehsignals die Traktion des Rads schnell erhöht wird.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Ermittelns das Verdrehsignal zum Einstellen der Wankstabilisatorverdrehung unter Verwendung eines Achskinematiksignals, das eine Achskinematik der Fahrzeugachse des Rads repräsentiert, und zusätzlich oder alternativ unter Verwendung eines Reifensteifigkeitssignals, das eine Reifensteifigkeit des Rads repräsentiert, ermittelt werden. Im Schritt des Ermittelns kann beispielswiese ein durch das Verdrehsignal repräsentierter Verdrehwert zum Einstellen der Wankstabilisatorverdrehung unter Verwendung des Achskinematiksignals und/oder Reifensteifigkeitssignals ermittelt werden. So kann die Wankstabilisatorverdrehung abhängig von der Achskinematik und/oder Reifensteifigkeit ermittelt und optional durchgeführt werden. Das Achskinematiksignal und/oder Reifensteifigkeitssignal kann aus einer fahrzeuginternen oder fahrzeugexternen Speichereinrichtung eingelesen werden. Auf diese Weise können das Wankverhalten des Fahrzeugs beeinflussende Parameter des Fahrzeugs berücksichtigt werden.
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Im Schritt des Ermittelns wird erfindungsgemäß eine Größe der Wankstabilisatorverdrehung abhängig von einer Charakteristik des Durchdrehens ermittelt. Die Charakteristik kann beispielsweise durch eine Drehzahl oder einen zeitlichen Verlauf der Drehzahl des durchdrehenden Rads bestimmt sein. So kann beispielsweise je nach Charakteristik des Durchdrehens eine Größe für die Wankstabilisatorverdrehung ermittelt werden, die eine definierte Radaufstandskraft für das Rad bewirkt.
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Im Schritt des Ermittelns kann die Größe der Wankstabilisatorverdrehung unter Verwendung einer Nachschlagetabelle mit Charakteristika des Durchdrehens zugeordneten einzustellenden Größen für die Wankstabilisatorverdrehung ermittelt werden. Unter Verwendung einer solchen zuvor festgelegten Nachschlagetabelle kann die Traktion schnell und einfach erhöht werden.
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Es ist weiterhin von Vorteil, wenn gemäß einer Ausführungsform im Schritt des Ermittelns ein weiteres Verdrehsignal zum Einstellen einer der Wankstabilisatorverdrehung entgegengesetzten weiteren Wankstabilisatorverdrehung eines einer weiteren Fahrzeugachse zugeordneten weiteren aktiven Wankstabilisators zum Erhöhen einer Radaufstandskraft eines weiteren Rads unter Verwendung des Radsignals ermittelt wird, wobei das Rad und das weitere Rad auf unterschiedlichen Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind. So kann unter Verwendung der weiteren Wankstabilisatorverdrehung an dem weiteren Rad ein gegengerichtetes Moment aufgebracht werden, um beispielsweise starke Fahrzeugwankbewegungen zu vermeiden während die Traktion an dem Rad erhöht wird.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Eine Vorrichtung kann ein elektrisches Gerät sein, das elektrische Signale, beispielsweise Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine oder mehrere geeignete Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen der Vorrichtung umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Erhöhen einer Traktion des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erhöhen einer Traktion eines Fahrzeugs mit einem aktiven Wankstabilisator gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung 105 zum Erhöhen einer Traktion des Fahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Lediglich beispielhaft ist die Vorrichtung 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel an oder in dem Fahrzeug 100 aufgenommen. Das Fahrzeug 100 weist einen aktiven Wankstabilisator 110 auf, wie er beispielsweise bereits in Fahrzeugen verbaut wird.
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Die rein schematische Darstellung zeigt einen Schnitt durch das Fahrzeug 100 längs der Hochachse und Querachse des Fahrzeugs 100. Gezeigt ist eine Fahrzeugachse 115 mit dem Wankstabilisator 110. Der Wankstabilisator 110 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als zweigeteilter Drehstab mit einem ersten Stabilisatorelement 120 und einem zweiten Stabilisatorelement 125 realisiert. Hierbei ist ein Ende des ersten Stabilisatorelements 120 mit einem ersten Radaufhängungselement 130 des Fahrzeugs 100 verbunden und ein Ende des zweiten Stabilisatorelements 125 mit einem zweiten Radaufhängungselement 135 des Fahrzeugs 100 verbunden.
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Beispielsweise sind die Enden der Stabilisatorelemente 120, 125 hierbei als, vorzugsweise etwa in Fahrtrichtung gebogene oder gekröpfte, Arme ausgeführt, die mittels gelenkig gelagerter Pendelstützen 140, 145 jeweils mit den Radaufhängungselementen 130, 135 verbunden sind. Bei den Radaufhängungselementen 130, 135 handelt es sich beispielsweise um gegenüberliegende Querlenker des Fahrzeugs 100. Die Stabilisatorelemente 120, 125 sind je mittels eines Aufbaulagers 150 um eine gemeinsame Drehachse D-D drehbar an einem Fahrgestell bzw. der Karosserie des Fahrzeugs 100 befestigt. Die Drehachse D-D ist hierbei beispielhaft parallel zur Querachse des Fahrzeugs 100 ausgerichtet.
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Je ein einer Fahrzeugmitte des Fahrzeugs 100 zugewandtes Ende der Stabilisatorelemente 120, 125 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit zumindest einem als Aktuator dienenden Elektromotor einer Drehstromantriebseinrichtung 155 mechanisch gekoppelt. Die Drehstromantriebseinrichtung 155 ist ausgebildet, um unter Verwendung eines Verdrehsignals 160 von der Vorrichtung 105, die Stabilisatorelemente 120, 125 gegensinnig um die Drehachse D-D zu verdrehen. Die Drehstromantriebseinrichtung 155 ist ferner ausgebildet, um unter Verwendung eines Wankstabilisierungssignals von der Vorrichtung 105 oder einer weiteren Vorrichtung, die Stabilisatorelemente 120, 125 gegensinnig um die Drehachse D-D zu verdrehen. Hierbei repräsentiert das Wankstabilisierungssignal bspw. ein basierend auf einer feldorientierten Regelung ermitteltes Signal. Durch das gegensinnige Verdrehen der Stabilisatorelemente 120, 125 unter Verwendung des Wankstabilisierungssignals werden die Radaufhängungselemente 130, 135 bewegt und es kann einem Wanken der Karosserie bspw. bei Kurvenfahrt entgegengewirkt werden. Durch das gegensinnige Verdrehen der Stabilisatorelemente 120, 125 unter Verwendung des Verdrehsignals 160 werden die Radaufhängungselemente 130, 135 bewegt und es kann eine Radaufstandskraft eines durchdrehenden Rads 175 des Fahrzeugs 100 erhöht werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 100 mit der Vorrichtung 105 ausgestattet, die an die Drehstromantriebseinrichtung 155 angeschlossen ist und ausgebildet ist, um das Verdrehsignal 160 bereitzustellen.
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Das Fahrzeug 100 kann auch, beispielsweise an einer weiteren Fahrzeugsachse, zumindest einen weiteren Wankstabilisator aufweisen, der entsprechend zu dem Wankstabilisator 110 ausgeführt sein kann. Alternativ kann auch auf ein alternatives Prinzip zur Wankstabilisierung zurückgegriffen werden. Beispielsweise können die Stabilisatorelemente 120, 125 entfallen, wenn die Gegenwankmomente beispielsweise unter Verwendung geeigneter Aktoren in den Radaufhängungselementen 130, 135 bereitgestellt werden.
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Die Vorrichtung 105 weist eine Einleseeinrichtung auf, die zum Einlesen eines Radsignals ausgebildet ist, das ein Durchdrehen eines der Fahrzeugachse 115 zugeordneten Rads 175 des Fahrzeugs 100 repräsentiert. Die Vorrichtung 105 weist weiterhin eine Ermittlungseinrichtung auf, die unter Verwendung des Radsignals zum Ermitteln des Verdrehsignals 160 zum Einstellen einer Wankstabilisatorverdrehung des Wankstabilisators 110 zum Erhöhen der Radaufstandskraft des Rads 175 ausgebildet ist.
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Die hier vorgestellte Vorrichtung 105 ermöglich eine Steigerung der Traktion eines Fahrzeugs 100, das ein PKW sein kann, durch Verwendung von aktiven Wankstabilisatoren 110.
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Mit der Vorrichtung 105 kann ein Steckenbleiben des Fahrzeugs 100 bei ungünstigen Traktionsverhältnissen vermieden werden, ohne dabei die Bremsanlage zu belasten/verschleißen, und gleichzeitig kann das volle oder zumindest ein großer Anteil des Antriebsmoments weiterhin genutzt werden. Bei Vorhandensein eines aktiven Wankstabilisators 110 stellt dies gemäß einem Ausführungsbeispiel eine reine SW-Funktionalität dar. Eine Funktionalität der Vorrichtung 100 ist auch nachträglich in ein Steuergerät einer elektromechanischen Wankstabilisierung (ERC) per Software-Update einbringbar.
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Dank der Vorrichtung 105 kann auf eine mechanische Traktionshilfe wie etwa eine Differentialsperre zur Steigerung der Traktion in ungünstigen Situationen wie Offroad oder bei Glätte, und auf gezielte Bremseingriffe an durchdrehenden Rädern 175 vom Bremssteuergerät verzichtet werden.
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Auf glattem Untergrund 180 wie auf einer Wasserpfütze, Schnee, Eis oder einem Fahrbahnseitenstreifen, wird bei einem Fahrzeug 100 ohne mechanische Differentialsperren immer das angetriebene Rad 175 mit dem niedrigsten Reibwert durchdrehen. Durch die Wirkung des Differentials bricht in diesem Moment das absetzbare Antriebsmoment ein und das Fahrzeug 100 bleibt im schlimmsten Fall stecken. Dies kann einfache Alltagssituationen betreffen, beispielsweise wenn das Fahrzeug 100 einseitig auf verschlammtem Seitenstreifen parkt oder auch im Offroad-Betrieb von SUVs. Es könnte dann das durchdrehende Rad 175 vom elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP), also der Bremse, abgebremst werden, damit ein gegenüberliegende Rad 190 wieder Moment übertragen kann und das Fahrzeug 100 sich bewegt. Dies verursacht jedoch Aufheizung und Verschleiß der Bremsanlage und verringert das zur Verfügung stehende Gesamt-Antriebsmoment.
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Unter Verwendung der Vorrichtung 105 und des aktiven Wankstabilisators 110 drückt dieser das durchdrehende Rad 175 gemäß einem Ausführungsbeispiel kurzfristig durch geeignete Verdrehung des Wankstabilisators 110 an der betroffenen Achse 115 herunter. Das Durchdrehen des Rads 175 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel von der Vorrichtung 105 mittels eines oder mehrerer Drehzahlsignalen 182 von vorhandener Raddrehzahlsensoren 185, beispielsweise ABS-Raddrehzahlsensoren an jedem Rad, und/oder eine im ERC integrierte Logik detektiert. Damit wird kurzzeitig die Radaufstandskraft an diesem Rad 175 erhöht, und somit auch auf niedrigem Reibwert das Absetzen des Antriebsmoments ermöglicht. Das volle Antriebsmoment ist dann wieder absetzbar und das Fahrzeug 100 verlässt die Niedrigreibwert-Situation.
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Die Vorrichtung 105 ermöglicht eine ergänzende Funktion für Kraftfahrzeuge 100, die mit einem aktiv, hier z. B. elektrisch, verstellbaren Wankstabilisator 110 ausgestaltet sind. In einer „µ-Spiit-Situation“, also wenn das Fahrzeug 100 sich in einer Fahrsituation befindet, bei welcher am linken und rechten Fahrzeugrad (bzw. -rädern) 175, 195 beispielsweise bedingt durch unterschiedliche Straßenbeläge unterschiedliche Traktionen vorliegen, wird gemäß einem Ausführungsbeispiel dank der Vorrichtung 105 das Rad 175 auf der Seite mit dem niedrigeren Haftreibungswert niedergedrückt, um mehr Grip zu erzeugen. Der Ansatz lässt sich angesichts bereits vorhandener Hardware rein durch Software (SW) umsetzen.
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Vorteilhafterweise werden bei Einsatz des Wankstabilisators 110 zur Traktionserhöhung das Differential und die Radbremse oder eine ggf. vorhandene elektronische Differentialsperre nicht eingesetzt und verschleißen somit nicht.
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Bei Einsatz der Vorrichtung 105 wird kurzfristig gegebenenfalls ein tendenziell geringerer Vortrieb erzeugt, jedoch werden die Fahrzeugkomponenten Differential/Bremse bzw. elektrische Differentialsperre geschont. Das „schlüpfende“ Rad 175 wird also nicht abgebremst, damit erhöht sich die Beanspruchung des Differentials nicht, welches nun auch keine erhöhte und gegebenenfalls die volle Antriebsleistung auf das andere Rad 190 überträgt. Die Fahrdynamik verschlechtert sich nicht, da kein Rad 175, 190 abgebremst wird. Der hier vorgestellte Ansatz hat den Vorteil, dass nicht abgebremst wird, sondern einfach das schlechter haftende Rad 175 stärker aufgedrückt wird.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Vorrichtung 105 kann der in 1 beschriebenen Vorrichtung 105 entsprechen oder zumindest ähneln und ist demnach in einem Fahrzeug in Zusammenhang mit einem Wankstabilisator 110 eingesetzt oder einsetzbar, wie es in 1 beschrieben wurde.
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Für die beispielhafte Ausgestaltung der Vorrichtung 105 sind in 2 eine Einleseeinrichtung 200 und eine Ermittlungseinrichtung 205 dargestellt. Ferner weist die Vorrichtung 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel optional eine Bestimmeinrichtung 210 und zusätzlich oder alternativ eine Bereitstellungseinrichtung 215 auf.
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Die Bestimmeinrichtung 210 ist ausgebildet, um das Radsignal 220 unter Verwendung des Drehzahlsignals 182 des dem Rad zugeordneten Raddrehzahlsensors zu bestimmen. Die Bestimmeinrichtung 210 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Radsignal 220 unter Verwendung eines Verlaufs des Drehzahlsignals 182 zu bestimmen. Mit dem Radsignal 220 wird ein Durchdrehen eines Rads angezeigt.
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Die Einleseeinrichtung 200 ist ausgebildet, um das Radsignal 220 über eine geeignete Schnittstelle einzulesen. Die Ermittlungseinrichtung 205 ist ausgebildet, um das eingelesene Radsignal 220 zum Ermitteln des Verdrehsignals 160 zu verwenden, das wie anhand von 1 beschrieben, zum Einstellen einer Wankstabilisatorverdrehung des aktiven Wankstabilisators 110 eingesetzt werden kann. Beispielsweise ist die Ermittlungseinrichtung 205 ausgebildet, um unter Verwendung des Radsignal 220 einen durch das Verdrehsignal 160 repräsentierten Verdrehwert zum Einstellen der Wankstabilisatorverdrehung zu ermitteln.
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Die Bereitstellungseinrichtung 215 ist ausgebildet, um ansprechend auf das Radsignal 220 das Verdrehsignal 160 an eine Schnittstelle zu dem Wankstabilisator 110 bereitzustellen, um die Wankstabilisatorverdrehung derart zu bewirken, dass das Rad an einen Fahrzeuguntergrund gedrückt wird. Hierbei ist die Bereitstellungseinrichtung 215 gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um die Bereitstellung des Verdrehsignals 160 an die Schnittstelle nach einer definierten Zeitdauer zu beenden.
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Die Ermittlungseinrichtung 205 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um das Verdrehsignal 160 zum Einstellen der Wankstabilisatorverdrehung unter Verwendung eines Achskinematiksignals 225, das eine Achskinematik der Fahrzeugachse des Rads repräsentiert, und zusätzlich oder alternativ unter Verwendung eines Reifensteifigkeitssignals 230, das eine Reifensteifigkeit des Rads repräsentiert, zu ermitteln. Die Ermittlungseinrichtung 205 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um einen durch das Verdrehsignal 160 repräsentierten Verdrehwert zum Einstellen der Wankstabilisatorverdrehung unter Verwendung des Achskinematiksignals 225 und/oder Reifensteifigkeitssignals 230 zu ermitteln. Durch das Achskinematiksignal 225 repräsentierte Achskinematikparameter und/oder durch das Reifensteifigkeitssignal 230 repräsentierte Reifensteifigkeitswerte werden von der Ermittlungseinrichtung 205 gemäß unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beispielsweise aus einer fahrzeuginternen oder fahrzeugexternen Speichereinrichtung eingelesen.
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Die Ermittlungseinrichtung 205 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um eine Größe der Wankstabilisatorverdrehung abhängig von einer Charakteristik des Durchdrehens zu ermitteln. Hierzu ist die Ermittlungseinrichtung 205 gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um die Größe der Wankstabilisatorverdrehung unter Verwendung einer Nachschlagetabelle 235 zu ermitteln, in der unterschiedlichen Charakteristika des Durchdrehens unterschiedliche einzustellende Grö-ßen für die Wankstabilisatorverdrehung zugeordnet sind. Beispielsweise können unterschiedlich ausgeprägten Drehzahländerungen unterschiedliche Verdrehwerte zugeordnet sein. Die Nachschlagetabelle 235 ist gemäß unterschiedlichen Ausführungsbeispielen in Form eines Look-Up-Tables in der Vorrichtung 105 hinterlegt oder von einer extern von der Vorrichtung 105 angeordneten Speichereinheit einlesbar.
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Die Ermittlungseinrichtung 205 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ferner dazu ausgebildet, um ein weiteres Verdrehsignal 240 zum Einstellen einer der Wankstabilisatorverdrehung entgegengesetzten weiteren Wankstabilisatorverdrehung eines einer weiteren Fahrzeugachse zugeordneten weiteren aktiven Wankstabilisators 245 zum Erhöhen einer Radaufstandskraft eines weiteren Rads unter Verwendung des Radsignals 220 zu ermitteln, wobei das Rad und das weitere Rad auf unterschiedlichen Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind. So ist an dem weiteren Rad ein gegengerichtetes Moment aufbringbar, um beispielsweise starke Fahrzeugwankbewegungen zu vermeiden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung 105 oder Funktionalitäten der Vorrichtung 105 umsetzende Einheiten verwendet, um unter Verwendung des zumindest einen Drehzahlsignals 182 einen Drehzahlanstieg zu detektieren, der das Durchdrehen eines Rads repräsentiert. Basierend auf dem Drehzahlsignal 182 wird das Radsignal 220 ermittelt und ausgegeben. Abhängig von der Höhe des durch das Drehzahlsignal 182 repräsentierten oder sich aus dem Drehzahlsignal 182 ermittelbaren Drehzahlanstiegs wird die notwendige zusätzliche Radaufstandskraft am Rad bestimmt, etwa durch die hinterlegte Nachschlagetabelle 235. Es wird aus bekannter Achskinematik und Reifensteifigkeit, die für die Erreichung dieser zusätzlichen Radaufstandskraft nötige zusätzliche Stabilisatorverschränkung/Wankstabilisatorverdrehung berechnet. Diese wird als das Verdrehsignal 160 übermittelt und mittels der vorhandenen Regelung aufgebracht. Dabei wird gegebenenfalls mittels des weiteren Verdrehsignals 240 an der nicht betroffenen weiteren Fahrzeugachse ein gegengerichtetes Moment aufgebracht, um starke Fahrzeugwankbewegungen zu vermeiden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der weitere Wankstabilisator 245 entsprechend dem Wankstabilisator 110 verwendet, um eine Radaufstandskraft eines der weiteren Fahrzeugachse zugeordneten Rads bei Bedarf zu erhöhen. Dazu ist die Vorrichtung 105 beispielsweise ausgebildet, um eine oder mehrere Drehzahlsignale von den Rädern der weiteren Fahrzeugachse zugeordneten Raddrehzahlsensoren zum Ermitteln einer geeigneten Verdrehung des weiteren Wankstabilisators 245 zu verwenden. Auf diese Weise können beispielsweise einer Vorderachse und einer Hinterachse eines Personenkraftwagens zugeordnete Räder im Falle eines erkannten Durchdrehens verstärkt auf die Straßenoberfläche gedrückt werden.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Erhöhen einer Traktion eines Fahrzeugs mit einem aktiven Wankstabilisator gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 300 kann beispielsweise von einer Vorrichtung durchgeführt oder angesteuert werden, wie sie in einer der 1 oder 2 beschrieben wurde.
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Das Verfahren 300 weist einen Schritt 305 des Einlesens und einen Schritt 310 des Ermittelns auf. Im Schritt 305 des Einlesens wird ein Radsignal eingelesen, das ein Durchdrehen eines einer Fahrzeugachse zugeordneten Rads des Fahrzeugs repräsentiert. Im Schritt 310 des Ermittelns wird ein Verdrehsignal zum Einstellen einer Wankstabilisatorverdrehung des aktiven Wankstabilisators zum Erhöhen einer Radaufstandskraft des Rads unter Verwendung des Radsignals ermittelt.
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Weiterhin umfasst das Verfahren 300 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen optionalen Schritt 315 des Bestimmens des Radsignals unter Verwendung eines Drehzahlsignals eines dem Rad zugeordneten Raddrehzahlsensors.
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Weiterhin umfasst das Verfahren 300 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen optionalen Schritt 320 des Bereitstellens des Verdrehsignals an eine Schnittstelle zu dem Wankstabilisator ansprechend auf das Radsignal, um die Wankstabilisatorverdrehung derart zu bewirken, dass das Rad an einen Fahrzeuguntergrund gedrückt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fahrzeug
- 105
- Vorrichtung
- 110
- aktiver Wankstabilisator
- 115
- Fahrzeugachse
- 120
- erstes Stabilisatorelement
- 125
- zweites Stabilisatorelement
- 130
- erstes Radaufhängungselement
- 135
- zweites Radaufhängungselement
- 140
- erste Pendelstütze
- 145
- zweite Pendelstütze
- 150
- Aufbaulager
- 155
- Drehstromantriebseinrichtung
- 160
- Verdrehsignal
- 175
- Rad
- 180
- glatter Untergrund
- 182
- Drehzahlsignal
- 185
- Raddrehzahlsensoren
- 190
- weiteres Rad
- 200
- Einleseeinrichtung
- 205
- Ermittlungseinrichtung
- 210
- Bestimmeinrichtung
- 215
- Bereitstellungseinrichtung
- 220
- Radsignal
- 225
- Achskinematiksignal
- 230
- Reifensteifigkeitssignal
- 235
- Nachschlagetabelle
- 240
- weiteres Verdrehsignal
- 245
- weiterer aktiver Wankstabilisator
- 300
- Verfahren zum Erhöhen einer Traktion eines Fahrzeugs mit einem aktiven Wankstabilisator
- 305
- Schritt des Einlesens
- 310
- Schritt des Ermittelns
- 315
- Schritt des Bestimmens
- 320
- Schritt des Bereitstellens
