DE102023118381A1

DE102023118381A1 - Steuervorrichtung und Verfahren zum Reduzieren eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102023118381A1
Application number: DE102023118381.8A
Authority: DE
Inventors: Frederik Laanen; Emil Lundgren
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2022-09-01
Filing date: 2023-07-12
Publication date: 2024-03-07
Also published as: SE2251013A1

Abstract

Steuervorrichtung (100) und Verfahren zum Reduzieren eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) eine lenkbare Nachlaufachse (12) umfasst. Das Verfahren umfasst als Reaktion auf eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs (1) oder auf einen Hinweis auf einen ungewollten Seitenzug des Fahrzeugs (1) ein Steuern (S104, S108, S110, S207) der lenkbaren Nachlaufachse (12), um einen vordefinierten Lenkwinkel (a) von mindestens einem der Nachlaufachsräder (6) der lenkbaren Nachlaufachse (12) einzustellen, um einen Seitenzug des Fahrzeugs (1) zumindest teilweise zu kompensieren, wobei der vordefinierte Lenkwinkel einer neutralen Position des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) entspricht.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Verfahren zum Reduzieren eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich ferner im Allgemeinen auf eine Steuervorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie den möglichen Seitenzug eines Fahrzeugs reduziert. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Offenbarung im Allgemeinen auf ein Computerprogramm sowie ein computerlesbares Medium. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auch im Allgemeinen auf ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Ein Fahrzeug kann manchmal die Tendenz haben, ungewollt von der Geradeausfahrt (d. h. in Richtung der Fahrzeuglängsachse) abzuweichen, wenn der Fahrer das Lenkrad nicht betätigt oder die Lenkung der Vorderräder des Fahrzeugs keinen aktiven Ausgleich vornimmt. Diese Tendenz wird häufig mit dem Begriff „Seitenzug“ beschrieben. Fahrzeuge können aus verschiedenen Gründen unter Seitenzug leiden. Beispiele für solche Gründe sind u. a. Straßenneigung (d. h. Querneigung der Straße), Seitenwind, unebene und/oder abgenutzte Reifen, ungleichmäßige Beladung des Fahrzeugs oder Fehlausrichtung der Achsen/Räder des Fahrzeugs. Der Seitenzug eines Fahrzeugs kann beispielsweise für den Fahrer des Fahrzeugs unangenehm oder störend sein, da er den Seitenzug aktiv ausgleichen muss, indem er eine Kraft auf das Lenkrad ausübt, um das Fahrzeug geradeaus fahren zu lassen. Der Seitenzug eines Fahrzeugs kann auch zu einer ungleichmäßigen Abnutzung der Reifen und/oder einem erhöhten Energieverbrauch des Fahrzeugs führen und im schlimmsten Fall ein Sicherheitsrisiko darstellen.
Fahrzeuge, die für den Transport schwerer Lasten ausgelegt sind (z. B. Lastwagen, Sattelschlepper, Busse, Kipper, Schlepper und Anhänger), üben aufgrund ihres Gewichts oft einen großen Druck auf den Boden aus, insbesondere beim Transport einer Last. Um diesen Druck zu bewältigen, verfügen solche Fahrzeuge häufig über eine oder mehrere Nachlaufachsen, die jeweils ein Paar Nachlaufachsräder umfassen. Dadurch wird der Druck, den jedes Rad des Fahrzeugs auf den Boden übertragen muss, verringert. Eine Nachlaufachse ist eine nicht angetriebene Achse, die an verschiedenen Stellen im Fahrzeug angeordnet sein kann.
Um die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs zu verbessern, kann die Nachlaufachse eine lenkbare Nachlaufachse sein. Dies bedeutet, dass die Räder der Nachlaufachse gelenkt werden können. Dadurch ist es zum Beispiel möglich, einen angemesseneren Wenderadius des Fahrzeugs zu erreichen. Darüber hinaus kann die Möglichkeit, die Räder der Nachlaufachse zu lenken, auch den Reifenverschleiß der Nachlaufachsräder verringern. Die Lenkung der Räder der Nachlaufachse kann häufig in Abhängigkeit von der Lenkung der Vorderräder des Fahrzeugs erfolgen.
WO 2014/163560 A1 offenbart ein Beispiel für ein System zum Lenken mindestens einer unangetriebenen Nachlaufachse eines Fahrzeugs. SE 541031 C2 offenbart ein Beispiel für ein Gelenkfahrzeug mit einer lenkbaren Nachlaufachse, wobei die Steuerung der Lenkung der Nachlaufachse vom Gelenkzustand des Fahrzeugs abhängig sein kann.
EP 3283351 A1 offenbart ein Verfahren zum Lenken der Räder einer Radachse, z.B. einer gelenkten Nachlaufachse, eines Fahrzeugs. Das Verfahren befasst sich mit dem Problem der Differenz der Spurwerte zwischen den jeweiligen Rädern, die sich aus der Biegung des Achskörpers einer Radachse aufgrund einer schweren Last ergibt, was zu einem Seitenzug des Fahrzeugs führen kann. Gemäß dem Verfahren wird der Wert einer auf den Achskörper aufgebrachten Last mit gespeicherten Daten einer Änderung der Spurwerte der Räder als Funktion der auf den Achskörper aufgebrachten Last verglichen. Das Verfahren umfasst anschließend die Berechnung einer Länge, die von einem Antriebsmittel angenommen werden soll, das so konfiguriert ist, dass es die Richtung der Räder steuert, um denselben Spurwert für die Räder zu erhalten, und die Steuerung des Antriebsmittels, um diese Länge anzunehmen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen möglichen Seitenzug eines Fahrzeugs, der von einem Fahrer oder einem Fahrzeugsystem, während das Fahrzeug in Bewegung ist, wahrgenommen wird, zumindest zu reduzieren, auch wenn die Ursache für den möglichen Seitenzug des Fahrzeugs nicht bekannt ist oder die Ursache des Seitenzugs nicht einfach behoben werden kann.
Das Ziel wird durch den Gegenstand des/der beigefügten unabhängigen Anspruchs/Ansprüche erreicht.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zur Verfügung, das von einer Steuervorrichtung durchgeführt wird, um einen möglichen Seitenzug eines Fahrzeugs zu reduzieren. Das Fahrzeug umfasst eine lenkbare Nachlaufachse mit Nachlaufachsrädern. Das Verfahren umfasst einen Schritt, bei dem als Reaktion entweder auf eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs oder auf einen Hinweis eines unbeabsichtigten Seitenzugs des Fahrzeugs, wobei der Hinweis während der Fahrt erzeugt wird, die lenkbare Nachlaufachse so gesteuert wird, dass ein vordefinierter Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder eingestellt wird, um den Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren. Der vordefinierte Lenkwinkel entspricht einer neutralen Position des mindestens einen der Räder der Nachlaufachse.
Durch das hier beschriebene Verfahren kann dem Seitenzug eines Fahrzeugs mit lenkbarer Nachlaufachse entgegengewirkt werden, unabhängig von der tatsächlichen Ursache für das unbeabsichtigte Ziehen des Fahrzeugs zu einer Seite während der Fahrt. Wichtig ist, dass mit dem vorliegenden Verfahren dem Seitenzug des Fahrzeugs unabhängig von der Ausrichtung der anderen Achsen des Fahrzeugs entgegengewirkt werden kann. Eine mögliche Fehlausrichtung der Achsen eines Fahrzeugs lässt sich nicht ohne weiteres beheben, ohne dass das Fahrzeug für einen längeren Zeitraum außer Betrieb genommen werden muss, was für den Eigentümer des Fahrzeugs (insbesondere im Falle eines schweren Nutzfahrzeugs) kostspielig sein kann. Daher hat das vorliegende Verfahren den Vorteil, dass es eine Reduzierung des Seitenzugs des Fahrzeugs ermöglicht, selbst wenn der Grund dafür eine mögliche Fehlausrichtung der anderen Achsen, wie der Vorderachse und/oder der Antriebsachse, des Fahrzeugs wäre, ohne dass das Fahrzeug aus dem geplanten Betrieb genommen werden muss.
Die Reduzierung (einschließlich der Überwindung) des Seitenzugs des Fahrzeugs kann den Komfort eines möglichen Fahrers des Fahrzeugs verbessern, den übermäßigen Verschleiß der Reifen/Achsen und der zugehörigen Komponenten des Fahrzeugs reduzieren und die Sicherheit beim Betrieb des Fahrzeugs verbessern. Darüber hinaus kann eine Reduzierung des Seitenzugs in bestimmten Situationen den Energieverbrauch des Fahrzeugs und damit seine Wirtschaftlichkeit verringern. Im Falle eines autonomen Fahrzeugs kann das vorliegende Verfahren darüber hinaus die Steuerstrategie für die Geradeausfahrt des Fahrzeugs erleichtern und/oder vereinfachen.
Der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder kann bei stehendem Fahrzeug oder bei fahrendem Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die unter einem vorbestimmten Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, durchgeführt werden. Dies kann die Sicherheit des Fahrzeugs während der Durchführung des Schritts der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse verbessern, insbesondere bei bestimmten Fahrzeugkonfigurationen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt zur Bestimmung eines ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder umfassen, der erforderlich ist, um den Seitenzug des Fahrzeugs zu überwinden. Wenn das Verfahren den Schritt des Bestimmens des ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels umfasst, kann der Schritt des Steuerns der lenkbaren Nachlaufachse zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder, wenn der bestimmte erste eingestellte vordefinierte Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder innerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs liegt, das Steuern der lenkbaren Nachlaufachse umfassen, um den ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder zu erreichen. Dies hat den Vorteil, dass ein möglicher Seitenzug des Fahrzeugs so früh wie möglich minimiert wird, ohne die Sicherheit des Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt zur Bestimmung eines zweiten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen Nachlaufachsrades umfassen, der geeignet ist, den Seitenzug des Fahrzeugs teilweise zu kompensieren. In diesem Fall kann der Schritt des Steuerns der lenkbaren Nachlaufachse zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder das Steuern der lenkbaren Nachlaufachse zum Erreichen des zweiten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder umfassen. Dadurch kann eine zuverlässige Reduzierung des Seitenzugs des Fahrzeugs erreicht werden, ohne die Sicherheit des Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
Das Verfahren kann ferner umfassen, dass nach dem Schritt des Steuerns der lenkbaren Nachlaufachse zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder und während der Fahrt des Fahrzeugs festgestellt wird, ob das Fahrzeug unbeabsichtigt zu einer Seite zieht, und dass als Reaktion auf die Feststellung, dass das Fahrzeug unbeabsichtigt zu einer Seite zieht, der Schritt des Steuerns der lenkbaren Nachlaufachse zum Einstellen eines vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder wiederholt wird, um den Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise auszugleichen. Auf diese Weise kann ein möglicher Seitenzug des Fahrzeugs weiter reduziert werden.
Der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung eines vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder, um den Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren, kann so lange wiederholt werden, bis festgestellt wird, dass eine weitere Iteration zu einem vordefinierten Lenkwinkel außerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs führen würde. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ein möglicher Seitenzug so weit wie möglich reduziert wird, ohne die Sicherheit des Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt zur Bestimmung des Hinweises auf einen ungewollten Seitenzug des Fahrzeugs auf der Grundlage von Daten in Bezug auf eine Straßenneigung, eine Querbeschleunigung, eine Giergeschwindigkeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen oder mehrere Parameter des Lenksystems einer Vorderachse des Fahrzeugs und/oder einen oder mehrere aktuelle Steuerparameter der lenkbaren Nachlaufachse umfassen. Dadurch kann eine zuverlässige Bestimmung eines ungewollten Seitenzugs während der Fahrt erreicht werden.
Die Daten, die zur Bestimmung des Hinweises des unbeabsichtigten Seitenzugs des Fahrzeugs verwendet werden, können von bordeigenen Sensoren des Fahrzeugs erhalten werden. Dadurch kann eine zuverlässigere Bestimmung des unbeabsichtigten Seitenzugs des Fahrzeugs erfolgen.
Das Verfahren kann ferner umfassen, dass als Reaktion auf einen vom Fahrer initiierten Befehl zur Einstellung mindestens eines Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse eine Auswirkung der befohlenen Einstellung des mindestens einen Steuerparameters in Bezug auf den möglichen Seitenzug des Fahrzeugs bestimmt wird. Wenn festgestellt wird, dass die befohlene Einstellung des mindestens einen Steuerparameters den mögliche Seitenzug des Fahrzeugs beeinflusst, kann das Verfahren umfassen, dass einem Fahrer des Fahrzeugs über eine Schnittstelle die ermittelte Auswirkung auf den möglichen Seitenzug des Fahrzeugs angezeigt wird und dass der Fahrer den Befehl zur Einstellung des mindestens einen Steuerparameters bestätigen kann. In solch einem Fall umfasst das Verfahren auch, dass, wenn der Fahrer (über die Schnittstelle) den Befehl zur Einstellung des mindestens einen Steuerparameters bestätigt, festgestellt wird, dass die vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs erzeugt wurde. Dadurch kann z.B. vermieden werden, dass ein Fahrer unbeabsichtigt eine Änderung von Steuerparametern der lenkbaren Nachlaufachse initiiert, die zu einem Seitenzug des Fahrzeugs führen könnte.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Computerprogramm zur Verfügung, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie von einer Steuervorrichtung ausgeführt werden, die Steuervorrichtung veranlassen, das oben beschriebene Verfahren auszuführen.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein computerlesbares Medium zur Verfügung, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie von einer Steuervorrichtung ausgeführt werden, die Steuervorrichtung veranlassen, das oben beschriebene Verfahren auszuführen.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Offenbarung eine Steuervorrichtung bereit, die so konfiguriert ist, dass sie einen möglichen Seitenzug eines Fahrzeugs reduziert, wobei das Fahrzeug eine lenkbare Nachlaufachse mit Nachlaufachsrädern umfasst. Die Steuervorrichtung ist so konfiguriert, dass sie als Reaktion entweder auf eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs oder auf einen Hinweis eines unbeabsichtigten Seitenzugs des Fahrzeugs, wobei der Hinweis während der Fahrt des Fahrzeugs erzeugt wird, die lenkbare Nachlaufachse so steuert, dass sie einen vordefinierten Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder einstellt, um den Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren. Der vordefinierte Lenkwinkel entspricht einer neutralen Position des mindestens einen der Nachlaufachsräder.
Die Steuervorrichtung bietet die gleichen Vorteile, wie sie oben in Bezug auf das entsprechende Verfahren zur Reduzierung eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs beschrieben wurden.
Die Steuervorrichtung kann ferner so konfiguriert sein, dass sie einen ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder bestimmt, der erforderlich ist, um einen Seitenzug des Fahrzeugs zu überwinden, und wenn der bestimmte erste eingestellte vordefinierte Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder innerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs liegt, die lenkbare Nachlaufachse steuern, um den ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder zu erreichen.
Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung so konfiguriert sein, dass sie den Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs auf der Grundlage von Daten bezüglich einer Straßenneigung, einer Querbeschleunigung, einer Giergeschwindigkeit, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines oder mehrerer Parameter des Lenksystems einer Vorderachse des Fahrzeugs und/oder eines oder mehrerer aktueller Steuerparameter der lenkbaren Nachlaufachse ermittelt.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Fahrzeug mit einer lenkbaren Nachlaufachse und der oben beschriebenen Steuervorrichtung bereit. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein schweres Fahrzeug handeln, wie z. B. einen Bus oder einen Lastwagen, ist aber nicht darauf beschränkt. Außerdem kann das Fahrzeug teilweise oder vollständig von einem Fahrer bedient werden oder ein vollständig autonomes Fahrzeug sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines ersten Beispiels eines Fahrzeugs,
2 stellt eine Draufsicht dar, die schematisch die Radachsen eines Fahrzeugs, wie des in 1 dargestellten Fahrzeugs, zeigt, wenn die Nachlaufachsräder gelenkt werden und sich in einer anderen Stellung als der Neutralstellung befinden,
3 zeigt schematisch ein Beispiel für eine lenkbare Nachlaufachse,
4 stellt ein Flussdiagramm dar, das schematisch eine erste beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens zur Reduzierung eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung illustriert,
5 stellt ein Flussdiagramm dar, das schematisch eine zweite beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens zur Reduzierung eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung illustriert,
6 stellt ein Flussdiagramm dar, das schematisch eine dritte beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens zur Reduzierung eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung illustriert, und
7 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung, die eine Steuervorrichtung umfasst, aus ihr besteht oder in ihr enthalten ist, die so konfiguriert ist, dass sie einen möglichen Seitenzug eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung reduziert.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen und die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, die in den Zeichnungen diskutiert und/oder gezeigt werden, sondern kann im Rahmen der beigefügten Ansprüche variiert werden. Außerdem sind die Zeichnungen nicht als maßstabsgetreu anzusehen, da einige Merkmale zur besseren Veranschaulichung der Erfindung oder ihrer Merkmale übertrieben dargestellt sein können.
In der vorliegenden Offenlegung sollte unter einer gelenkten oder lenkbaren Nachlaufachse die Nachlaufachse als solche verstanden werden, einschließlich ihrer Nachlaufachsräder (zumindest wenn sie im Fahrzeug eingebaut sind), sowie das Nachlaufachs-Lenksystem, das so konfiguriert ist, dass es die Nachlaufachsräder der Nachlaufachse lenkt.
In der vorliegenden Offenbarung wird der Begriff „Lenkwinkel“ verwendet, um den Winkel zwischen einer zur Fahrzeuglängsachse parallelen Achse und der Schnittlinie der Radebene mit der Straßenoberfläche zu beschreiben. Die Radebene ist die Mittelebene des Rades, die die Drehachse des Rades durchquert (genauer gesagt, im Wesentlichen senkrecht dazu steht). Bei der aktiven Lenkung einer lenkbaren Nachlaufachse kann der Lenkwinkel der Räder der Nachlaufachse in der Regel in Abhängigkeit vom Lenkwinkel der Vorderräder des Fahrzeugs verändert werden, um einen gewünschten Wenderadius des Fahrzeugs zu erreichen.
Der Begriff „vordefinierter Lenkwinkel“ eines Rades (z. B. eines Nachlaufachsrades) wird in der vorliegenden Offenbarung jedoch verwendet, um einen festgelegten Steuerparameter (des Lenkwinkels) zu beschreiben, der unabhängig von den Änderungen des Lenkwinkels infolge der aktiven Lenkung des Fahrzeugs eingestellt wird. Der vordefinierte Lenkwinkel entspricht somit dem Lenkwinkel einer eingestellten Neutralstellung des Rades bzw. der Räder der Nachlaufachse.
Der Begriff „neutrale Position“ der Nachlaufachsräder wird verwendet, um die Position der Nachlaufachsräder zu beschreiben, wenn die Nachlaufachse in ein Fahrzeug eingebaut ist, wobei die Nachlaufachsräder im Wesentlichen mit der Längsachse des Fahrzeugs ausgerichtet sind oder zumindest als ausgerichtet angesehen werden. Anders ausgedrückt ist die Neutralstellung die gewünschte Stellung der Nachlaufachsräder, wenn das Fahrzeug geradeaus in Richtung der Fahrzeuglängsachse fahren soll. Eine solche Stellung kann alternativ auch als Mittelstellung bezeichnet werden.
Der Begriff „Fahrer“ wird in der vorliegenden Veröffentlichung zur Beschreibung einer Person verwendet, die ein Fahrzeug lenkt, und umfasst sowohl einen Fahrer, der sich an Bord des Fahrzeugs befindet, als auch eine Person, die vom Fahrzeug entfernt ist (z. B. in einer Fernsteuerungszentrale) und das Fahrzeug aus der Ferne steuert.
Eine lenkbare Nachlaufachse kann verschiedene Konfigurationen haben und beispielsweise hydraulisch und/oder elektronisch gelenkt sein. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf eine bestimmte Konfiguration der lenkbaren Nachlaufachse beschränkt, solange der Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder aktiv durch ein Lenksystem gesteuert werden kann. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die lenkbare Nachlaufachse ein elektrohydraulisches Nachlaufachsen-Lenksystem. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst die lenkbare Nachlaufachse ein elektronisches Nachlaufachsen-Lenksystem.
Das hier beschriebene Verfahren zur Reduzierung eines möglichen Seitenzugs kann in/an jedem Fahrzeug mit einer lenkbaren Nachlaufachse angewendet werden. Das Fahrzeug kann ein Landfahrzeug sein, insbesondere ein schweres Landfahrzeug. Beispiele für ein solches Fahrzeug sind unter anderem ein Lastwagen, ein Bus oder ein Anhänger. Außerdem kann das Fahrzeug ein Gelenkfahrzeug sein oder auch nicht. Ein Gelenkfahrzeug ist ein Fahrzeug mit einem Drehgelenk (Knickgelenk), das dem Fahrzeug eine stärkere Kurvenfahrt ermöglicht.
Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Fahrzeug handeln, das von einem (an Bord befindlichen oder vom Fahrzeug entfernten) Fahrer gesteuert wird, oder um ein vollständig autonomes Fahrzeug.
Darüber hinaus kann die lenkbare Nachlaufachse an beliebiger Stelle im Fahrzeug angeordnet werden und somit eine vorlaufende Nachlaufachse (Vorlaufachse) oder eine nachlaufende Nachlaufachse sein. Außerdem kann die lenkbare Nachlaufachse auf Wunsch auch eine anhebbare Nachlaufachse sein. Es ist auch zu beachten, dass ein Fahrzeug mit mehr als einer lenkbaren Nachlaufachse ausgestattet sein kann, wenn dies gewünscht wird.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zur Überwindung oder zumindest Reduzierung eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs bereit. Das Verfahren wird von einer dafür ausgebildeten Steuervorrichtung durchgeführt. Das Fahrzeug umfasst eine lenkbare Nachlaufachse mit Nachlaufachsrädern. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Steuerns der lenkbaren Nachlaufachse zum Einstellen eines vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder, um einen Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren. Der vordefinierte Lenkwinkel entspricht einer neutralen Position des mindestens einen der Nachlaufachsräder. Der Schritt des Steuerns der lenkbaren Nachlaufachse zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels wird als Reaktion auf einen Hinweis von unbeabsichtigtem Seitenzug des Fahrzeugs durchgeführt, wobei der Hinweis erzeugt wird, während das Fahrzeug in Bewegung ist. Alternativ wird der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels als Reaktion auf eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs durchgeführt.
Es sei darauf hingewiesen, dass es zweckmäßig sein kann, den vordefinierten Lenkwinkel von mehr als einem der Nachlaufachsräder einzustellen, um einen möglichen Seitenzug des Fahrzeugs zu reduzieren. Daher kann das Verfahren alternativ so beschrieben werden, dass es einen Schritt zur Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse umfasst, um einen jeweiligen vordefinierten Lenkwinkel eines oder mehrerer der Nachlaufachsräder einzustellen, um einen Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren, wobei dieser Schritt entweder als Reaktion auf eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs oder auf einen Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs durchgeführt wird, wobei dieser Hinweis während der Fahrt erzeugt wird.
Der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder, um einen Seitenzug zumindest teilweise zu kompensieren, kann zweckmäßigerweise vorgenommen werden, wenn die Nachlaufachsräder in ihrer jeweiligen Neutralstellung angeordnet sind, da dies die Einstellung erleichtert. Das vorliegende Verfahren ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels kann auch vorgenommen werden, wenn die Nachlaufachsräder in einer Position angeordnet sind, die etwas von der neutralen Position abweicht.
Der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder, um einen Seitenzug zumindest teilweise zu kompensieren, kann vorzugsweise während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgen, d. h. während das Fahrzeug geradeaus fahren soll (d. h. wenn sich die Nachlaufachsräder in ihrer jeweiligen Neutralstellung befinden). Insbesondere kann der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse erfolgen, sobald ein Hinweis für einen ungewollten Seitenzug des Fahrzeugs vorliegt oder eine vom Fahrer initiierte Aufforderung zur Kompensation des Seitenzugs erkannt wird. Dadurch wird die Zeit verkürzt, in der das Fahrzeug einem ungewollten Seitenzug ausgesetzt ist. Abhängig von z.B. der Fahrzeugkonfiguration (z. B. Anzahl der Achsen und deren Anordnung im Fahrzeug, einschließlich der Anordnung der Nachlaufachse im Fahrzeug) und der aktuellen Fahrzeugbeladung kann eine solche Anpassung des vordefinierten Lenkwinkels eines Nachlaufachsrades jedoch in bestimmten Fällen nicht bei allen Fahrzeuggeschwindigkeiten erfolgen, ohne die Sicherheit des Fahrzeugs zu gefährden. Daher wird gemäß einer Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder durchgeführt, während das Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, die niedriger ist als ein vorbestimmter Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert. Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich, kann der vorgegebene Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit von der Fahrzeugkonfiguration und möglicherweise auch von der aktuellen Fahrzeuglast abhängig sein. Für ein schweres Fahrzeug kann der vorbestimmte Geschwindigkeitsschwellenwert beispielsweise 50 km/h, 40 km/h, 30 km/h betragen, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese beispielhaften Geschwindigkeitsschwellenwerte beschränkt.
In bestimmten Fällen kann die oben beschriebene Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels eines Nachlaufachsrades aus Sicherheitsgründen sogar erforderlich sein, während das Fahrzeug stillsteht. Daher kann der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder gemäß einer anderen Ausführungsform bei stehendem Fahrzeug durchgeführt werden, beispielsweise in Verbindung mit einem vorübergehenden Halt zum Be-/Entladen von Fracht oder Fahrgästen, in Verbindung mit einem kurzen Halt z. B. an einer roten Ampel oder in Verbindung mit einem längeren Halt, bei dem das Fahrzeug geparkt wird.
Gemäß einer ersten Ausführungsform des hierin beschriebenen Verfahrens zur Reduzierung eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs kann der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder so durchgeführt werden, dass der vordefinierte Lenkwinkel gemäß einer vordefinierten (kleinen) Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels eingestellt wird. Der Wert der vordefinierten Einstellung kann als solcher in der Steuervorrichtung gespeichert sein oder kann beispielsweise von der Steuervorrichtung aus Daten abgeleitet werden, die in einer Nachschlagetabelle an anderer Stelle gespeichert sind, wobei die Daten verschiedene vordefinierte Einstellungen des vordefinierten Lenkwinkels in Abhängigkeit von verschiedenen Umständen (wie Fahrzeugkonfiguration, Fahrzeuglast, Richtung des Seitenzugs, aktuelle Steuerparameter der lenkbaren Nachlaufachse und/oder Fahrmodus des Fahrzeugs usw.) angeben. Natürlich kann eine solche Nachschlagetabelle auch in der Steuervorrichtung gespeichert werden, falls gewünscht. Danach kann das Verfahren die Überwachung von Daten des Fahrzeugs umfassen, aus denen ein möglicher Seitenzug des Fahrzeugs ermittelt werden kann, um einen (neuen) Hinweis eines unbeabsichtigten Seitenzugs des Fahrzeugs während der Fahrt zu erzeugen. Mit anderen Worten, das Verfahren kann die Wiederholung des Schritts der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse umfassen, um den vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder anzupassen, bis es keinen Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs mehr gibt.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt zur Bestimmung eines ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder umfassen, der zur Überwindung des Seitenzugs des Fahrzeugs erforderlich ist. Falls der bestimmte erste eingestellte vordefinierte Lenkwinkel innerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs liegt, kann der Schritt des Steuerns der lenkbaren Nachlaufachse zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder, um den Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren, das Steuern der lenkbaren Nachlaufachse umfassen, um den ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder zu erreichen. Mit dem vorbestimmten zulässigen Bereich ist hier ein vorbestimmter Bereich der Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels und/oder ein vordefinierter Bereich des vordefinierten Lenkwinkels gemeint, innerhalb dessen eine Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels vorgenommen werden kann, ohne die Sicherheit des Fahrzeugs zu beeinträchtigen, und der somit zulässig ist.
Indem die lenkbare Nachlaufachse so gesteuert wird, dass der bestimmte erste eingestellte vordefinierte Lenkwinkel erreicht wird, wenn er innerhalb des vorbestimmten akzeptablen Bereichs liegt, ist es möglich, einen möglichen Seitenzug des Fahrzeugs so schnell wie möglich zu minimieren, ohne die Sicherheit des Fahrzeugs zu beeinträchtigen. Im Vergleich zur ersten Ausführungsform, bei der die Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels in Übereinstimmung mit einer vordefinierten Einstellung erfolgt, kann das Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform jedoch mehr Rechenaufwand zum Zweck der Bestimmung des ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels erfordern, da dies typischerweise durch Berechnung auf der Grundlage aktueller Daten in Bezug auf das Fahrzeug und seinen Betrieb erfolgt.
Der oben erwähnte vorgegebene akzeptable Bereich kann typischerweise ein Bereich sein, der von der Fahrzeugkonfiguration (einschließlich der Anordnung der Nachlaufachse im Fahrzeug) und/oder der Fahrzeuglast abhängt. Der vorgegebene akzeptable Bereich kann in einigen Fällen auch von anderen Faktoren wie den Wetterbedingungen (z. B. Regen, Schnee oder Glatteis) abhängig sein. Als nicht einschränkendes Beispiel kann der vorgegebene akzeptable Bereich z. B. ± 1° (entsprechend etwa 17,5 mm/m) des aktuellen vordefinierten Lenkwinkels oder ± 1° eines vorgegebenen vordefinierten Lenkwinkels betragen.
Für den Fall, dass der bestimmte erste eingestellte vordefinierte Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder nicht innerhalb des vorbestimmten akzeptablen Bereichs liegt, kann das Verfahren einen Schritt zur Bestimmung eines zweiten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder umfassen, der geeignet ist, eomem Seitenzug des Fahrzeugs teilweise zu kompensieren. Eine solche Bestimmung des zweiten angepassten vordefinierten Lenkwinkels kann zweckmäßigerweise durch eine Berechnung auf der Grundlage aktueller Daten in Bezug auf das Fahrzeug und seinen Betrieb erfolgen. Danach umfasst der Schritt des Steuerns der lenkbaren Nachlaufachse zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder das Steuern der lenkbaren Nachlaufachse, um den zweiten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder zu erreichen. Es sollte hier angemerkt werden, dass die Anpassung des aktuellen vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder an den bestimmten zweiten angepassten vordefinierten Lenkwinkel eine geringere Anpassung im Vergleich zu einer Anpassung an den ersten angepassten vordefinierten Lenkwinkel mit sich bringt.
Gemäß einer Alternative zu der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, bei der die Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels in Übereinstimmung mit einer vordefinierten Einstellung erfolgt, kann das hier beschriebene Verfahren stattdessen die Bestimmung eines zweiten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder umfassen, der in der Lage ist, einen Seitenzug des Fahrzeugs teilweise zu kompensieren. Dies würde der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform entsprechen, mit der Ausnahme, dass die Bestimmung des ersten eingestellten Lenkwinkels, der zur Überwindung eines Seitenzugs des Fahrzeugs erforderlich ist, und damit auch die Möglichkeit der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Erreichung eines solchen ersten eingestellten Lenkwinkels wegfallen.
Das hier beschriebene Verfahren kann ferner (unabhängig von der Ausführungsform) nach dem Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder und während der Fahrt des Fahrzeugs einen Schritt der Bestimmung umfassen, ob das Fahrzeug ungewollt zu einer Seite zieht. Mit anderen Worten, das Verfahren kann die Bestimmung umfassen, ob das Fahrzeug immer noch zu einer Seite zieht oder ob die Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels dazu geführt hat, dass das Fahrzeug nun zur anderen Seite zieht. Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug ungewollt zu einer Seite zieht (welche Seite das auch immer sein mag), kann das Verfahren die Wiederholung des Schritts der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse umfassen, um den vordefinierten Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder einzustellen, um einen Seitenzug zumindest teilweise zu kompensieren. Der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels kann so lange wiederholt werden, bis bestimmt wird, dass das Problem eines Seitenzugs überwunden ist, oder bis festgestellt wird, dass eine weitere Wiederholung zu einem vordefinierten Lenkwinkel außerhalb des oben beschriebenen vorgegebenen akzeptablen Bereichs führen würde.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ferner einen Schritt umfassen, bei dem während der Fahrt des Fahrzeugs Daten in Bezug auf das Fahrzeug und seinen Betrieb und/oder Daten in Bezug auf die Straße, auf der das Fahrzeug fährt, überwacht werden, um gegebenenfalls einen Hinweis auf den unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs zu erzeugen, der auf der Grundlage dieser Daten bestimmt wird. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung so konfiguriert sein, dass sie Informationen über einen solchen erzeugten Hinweis des unbeabsichtigten Seitenzugs des Fahrzeugs von einem anderen Steuersystem erhält.
Ein Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs kann auf der Grundlage von Daten bestimmt werden, die sich auf mindestens zwei Parameter beziehen, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die eine Straßenneigung, eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs, eine Giergeschwindigkeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen oder mehrere von einem Lenksystem einer Vorderachse des Fahrzeugs erhaltene Parameter, einen oder mehrere aktuelle Steuerparameter der lenkbaren Nachlaufachse und/oder geografische Positionsdaten des Fahrzeugs in Kombination mit Kartendaten umfasst. Beispiele für Parameter, die von einem Lenksystem einer Vorderachse erhalten werden, können z. B. Lenkradwinkel, Lenkraddrehmoment oder ein an einer Eingangswelle eines Lenkgetriebes gemessenes Drehmoment sein. Beispiele für aktuelle Steuerungsparameter der lenkbaren Nachlaufachse können beispielsweise Daten über den Lenkmodus der lenkbaren Nachlaufachse (z. B. ob die Räder der Nachlaufachse derzeit aktiv gelenkt werden, im Nachlauflenkmodus oder in einem blockierten Modus in einer neutralen Position), den aktuellen Lenkwinkel der Räder der Nachlaufachse und/oder den Zustand/die Position eines Leistungsmittels, das zur Steuerung des Lenkwinkels der Nachlaufachsräder konfiguriert ist, umfassen. Lediglich als illustratives Beispiel kann ein Hinweis auf einen ungewollten Seitenzug des Fahrzeugs in einem Fall ermittelt werden, in dem festgestellt wird, dass der Fahrer ständig ein Drehmoment auf das Lenkrad (d. h. einen von einem Lenksystem einer Vorderachse erhaltenen Parameter) in eine Richtung ausübt, um das Fahrzeug auf einer ebenen Straße in einer geraden Linie (d. h. ohne Giergeschwindigkeit) zu halten. In einem solchen Fall kann durch die Verwendung von bordeigenen Sensoren oder durch Daten über die geografische Position des Fahrzeugs (z. B. durch GPS) in Kombination mit Kartendaten (einschließlich topografischer Daten) festgestellt werden, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Straße fährt.
Die oben genannten Daten, die zur Bestimmung eines Hinweises auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs verwendet werden, können von bordeigenen Sensoren des Fahrzeugs stammen.
Wie oben beschrieben, kann der Schritt der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse zur Einstellung eines vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder, um einen Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren, als Reaktion auf eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs durchgeführt werden. In einem solchen Fall kann das Verfahren einen Schritt umfassen, in dem als Reaktion auf einen vom Fahrer initiierten Befehl zur Einstellung mindestens eines Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse eine Auswirkung der befohlenen Einstellung des mindestens einen Steuerparameters im Hinblick auf einen möglichen Seitenzug des Fahrzeugs bestimmt wird. Danach kann das Verfahren einen Schritt umfassen, bei dem, wenn bestimmt wird, dass sich die befohlene Einstellung auf den möglichen Seitenzug des Fahrzeugs auswirkt, die bestimmte Auswirkung in Bezug auf den möglichen Seitenzug des Fahrzeugs einem Fahrer des Fahrzeugs mittels einer Schnittstelle präsentiert wird und der Fahrer in die Lage versetzt wird, den Befehl zur Einstellung des mindestens einen Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse zu bestätigen (nachdem ihm die bestimmte Auswirkung präsentiert worden ist). Gemäß einer Alternative wird die bestimmte Auswirkung dem Fahrer nur dann angezeigt, wenn er sich negativ auf den Seitenzug des Fahrzeugs auswirken würde, d.h. wenn er den Seitenzug des Fahrzeugs erhöhen könnte. Danach umfasst das Verfahren einen Schritt, bei dem, wenn der Fahrer über die Schnittstelle den Befehl zur Einstellung des mindestens einen Steuerparameters bestätigt, bestimmt wird, dass die vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs erzeugt wurde.
Falls gewünscht, kann das Verfahren ferner einen Schritt umfassen, bei dem für den Fall, dass bestimmt wird, dass der vom Fahrer initiierte Befehl zur Einstellung mindestens eines Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse eine negative Auswirkung auf einen Seitenzug des Fahrzeugs hätte, wenn er ausgeführt wird, ein modifizierter Befehl zur Einstellung des mindestens einen Steuerparameters bestimmt wird, der einen Seitenzug des Fahrzeugs vermeiden oder zumindest zu einem geringeren Seitenzug des Fahrzeugs führen würde. Danach kann das Verfahren einen Schritt umfassen, bei dem dem Fahrer des Fahrzeugs über die Schnittstelle der bestimmte geänderte Befehl und gegebenenfalls der Unterschied in der Auswirkung in Bezug auf den Seitenzug des Fahrzeugs vorgeschlagen wird und der Fahrer zwischen dem vom Fahrer initiierten Befehl und dem bestimmten geänderten Befehl wählen kann. Die vom Fahrer getroffene Auswahl kann dann als vom Fahrer initiierte Anforderung zum Ausgleich des Seitenzugs des Fahrzeugs gewertet werden.
Die Durchführung des hierin offenbarten Verfahrens zur Reduzierung des möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs kann durch programmierte Anweisungen gesteuert werden. Diese programmierten Anweisungen haben typischerweise die Form eines Computerprogramms, das, wenn es in oder von einer Steuervorrichtung ausgeführt wird, die Steuervorrichtung veranlasst, die gewünschten Formen von Steueraktionen zu bewirken. Solche Anweisungen können typischerweise auf einem computerlesbaren Medium gespeichert werden.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Offenbarung eine Steuervorrichtung bereit, die so konfiguriert ist, dass sie das oben beschriebene Verfahren zur Reduzierung des möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs durchführt. Die Steuervorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie jeden der hier beschriebenen Schritte des Verfahrens zur Reduzierung des möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs durchführt.
Genauer gesagt, stellt die vorliegende Offenbarung eine Steuervorrichtung bereit, die so konfiguriert ist, dass sie den mögliche Seitenzug eines Fahrzeugs reduziert, wobei das Fahrzeug eine lenkbare Nachlaufachse mit Nachlaufachsenrädern umfasst. Die Steuervorrichtung ist so konfiguriert, dass sie als Reaktion entweder auf eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs oder auf einen Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs, wobei der Hinweis erzeugt wird, während sich das Fahrzeug in Bewegung befindet, die lenkbare Nachlaufachse so steuert, dass sie einen vordefinierten Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder einstellt, um einen Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren. Der vordefinierte Lenkwinkel entspricht einer neutralen Position des mindestens einen der Nachlaufachsräder.
Die Steuervorrichtung kann eine oder mehrere Steuereinheiten umfassen. Falls die Steuervorrichtung mehrere Steuereinheiten umfasst, kann jede Steuereinheit so konfiguriert sein, dass sie eine bestimmte Funktion steuert, oder eine bestimmte Funktion kann auf verschiedene Steuereinheiten aufgeteilt sein. Die Steuervorrichtung kann im Fahrzeug angeordnet sein und somit einen Teil des Fahrzeugs darstellen. Die Steuervorrichtung kann ein Teil der lenkbaren Nachlaufachse als solcher sein, z. B. teilweise oder vollständig in das Lenksystem der lenkbaren Nachlaufachse integriert sein. Alternativ kann die Steuervorrichtung von der lenkbaren Nachlaufachse getrennt sein, aber so konfiguriert sein, dass sie mit ihr zum Zweck der Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens kommuniziert.
1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Beispiels eines Fahrzeugs 1, das hier als Lastkraftwagen dargestellt ist. Das Fahrzeug 1 umfasst Antriebsräder 2, d. h. angetriebene Räder. Bei den Antriebsrädern 2 kann es sich typischerweise um nicht gelenkte Räder handeln, aber auch um gelenkte Räder. Außerdem umfasst das Fahrzeug 1 Vorderräder 4, bei denen es sich um gelenkte Räder handelt. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner ein Vorderachs-Lenksystem 10, das zur Steuerung der Lenkung der Vorderräder 4 konfiguriert ist. Das Fahrzeug 1 kann ferner ein Lenkrad 8 umfassen. Das Lenkrad 8 kann von einem Fahrer des Fahrzeugs 1 bedient werden, um das Fahrzeug 1 zu lenken.
Das abgebildete Fahrzeug 1 umfasst außerdem eine Nachlaufachse mit zugehörigen Nachlaufachsrädern 6. Die Nachlaufachse ist nicht Teil des Antriebsstrangs, und die Nachlaufachsräder 6 sind somit nicht angetriebene Räder. Die Nachlaufachse ist hier so dargestellt, dass sie in der Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gesehen hinter den Antriebsrädern 2 angeordnet ist, was in der Figur durch den Pfeil M dargestellt ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass eine Nachlaufachse auch an anderen Stellen des Fahrzeugs angeordnet sein kann, solange sie sich hinter der Vorderachse mit den zugehörigen Vorderrädern 4 befindet. Die Nachlaufachsräder 6 können über ein Nachlaufachslenksystem 20 lenkbar sein. Das Nachlaufachslenkungssystem 20 kann so konfiguriert sein, dass es die Nachlaufachsräder 6 in Abhängigkeit von Informationen lenkt, die es von dem Vorderachslenkungssystem 10 erhält. Das Fahrzeug 1 kann ferner eine Steuervorrichtung 100 umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie einen möglichen Seitenzug des Fahrzeugs 1 reduziert.
2 ist eine Draufsicht, in der die Radachsen eines Fahrzeugs, wie des in 1 gezeigten Fahrzeugs 1, schematisch dargestellt sind. 2 zeigt eine Situation, in der die Räder der Nachlaufachse gelenkt werden und sich in einer anderen Position als der Neutralstellung befinden. Mit anderen Worten: 2 zeigt eine Situation, in der sich das Fahrzeug 1 dreht und die Nachlaufachse aktiv gelenkt wird. Das Fahrzeug 1 umfasst eine angetriebene Achse 3 mit zugehörigen Antriebsrädern 2. In der Figur sind zwei parallele Antriebsräder 2 an jedem Ende der angetriebenen Achse 3 dargestellt, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Die angetriebene Achse 3 ist in der Hauptfahrtrichtung M des Fahrzeugs (d. h. in Richtung der Längsachse A des Fahrzeugs) gesehen hinter einer Vorderachse 5 angeordnet. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner eine lenkbare Nachlaufachse, hier dargestellt durch einen Nachlaufachsbalken 7 mit zugehörigen Nachlaufachsrädern 6. In 2 ist ferner der Lenkwinkel α eines der Nachlaufachsräder 6 dargestellt. Der Lenkwinkel α ist der Winkel zwischen einer Achse B, die parallel zur Längsachse A des Fahrzeugs verläuft, und der Schnittlinie der Radebene WP mit der Straßenoberfläche.
Im Gegensatz zu der in 2 dargestellten Situation sind die Räder der Nachlaufachse in der Neutralstellung in einer Position angeordnet, die geeignet ist, wenn das Fahrzeug in Geradeausrichtung, d. h. in der Hauptfahrtrichtung M des Fahrzeugs 1, fahren soll. In der neutralen Stellung sind die Radebenen WP der Nachlaufachsräder 6 im Wesentlichen mit der Längsachse A des Fahrzeugs 1 ausgerichtet, jedoch typischerweise mit einer möglichen kleinen Abweichung des Lenkwinkels von Null. Eine solche Abweichung kann typischerweise einige mm/m betragen, z. B. ± 5 mm/m. Der Lenkwinkel a der Nachlaufachsräder 6 der in der Neutralstellung wird in der vorliegenden Offenbarung als vorgegebener Lenkwinkel bezeichnet, da er einen festgelegten Steuerparameter der lenkbaren Nachlaufachse darstellt.
Lenkbare Nachlaufachsen werden in der Regel so gesteuert, dass die Nachlaufachsräder in der Neutralstellung, d. h. im vorgegebenen Lenkwinkel, blockiert werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit aus Gründen der Betriebssicherheit des Fahrzeugs, der Fahrzeugstabilität und/oder aufgrund gesetzlicher Vorschriften beispielsweise 30 km/h oder 40 km/h (je nach Fahrzeugkonfiguration) überschreitet.
In 3 ist schematisch ein Beispiel für eine bereits bekannte lenkbare Nachlaufachse 12 dargestellt. Die lenkbare Fahrachse 12 umfasst Nachlaufachsräder 6 (zumindest beim Einbau in ein Fahrzeug), die an den gegenüberliegenden Enden eines Nachlaufachsbalkens 7 angeordnet sind. Die lenkbare Nachlaufachse 12 umfasst ferner einen Antriebszylinder 14, der mechanisch mit dem Nachlaufachsbalkens 7 verbunden ist. Darüber hinaus umfasst die lenkbare Fahrachse 12 eine Spurstange 18, die im Wesentlichen parallel zum Nachlaufachsbalkens 7 angeordnet ist. Die Spurstange 18 ist an ihren gegenüberliegenden Enden über eine erste Gelenkvorrichtung 19a, z. B. ein Kugelgelenk, mit einem entsprechenden Stangenarm 19 verbunden. Jeder der Stangenarme 19 ist seinerseits mit einer Achswelle (nicht dargestellt) eines entsprechenden Nachlaufachsrades 6 verbunden.
Der Antriebszylinder 14 umfasst einen Kolben 15a mit einer zugehörigen Kolbenstange 15b. Die Kolbenstange 15b ist über eine zweite Gelenkvorrichtung 16a, beispielsweise ein Kugelgelenk, mit einem Gelenkarm 16 verbunden. Der Gelenkarm 16 ist an dem Ende, das der zweiten Gelenkvorrichtung 16a gegenüberliegt, mit der Achswelle (nicht dargestellt) eines der Nachlaufachsräder 6 verbunden. Der Antriebszylinder 14 ist mit einer hydraulischen Steuereinheit 13 verbunden, die so konfiguriert ist, dass sie dem Antriebszylinder 14 unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit zuführt, um den Kolben 15a innerhalb des Antriebszylinders 14 zu bewegen. Die hydraulische Steuereinheit 13 kann ein Bestandteil des in 1 dargestellten Nachlauflenksystems 20 sein.
Durch die Bewegung des Kolbens 15a im Antriebszylinder 14 wird über den Verbindungsarm die Ausrichtung des Nachlaufachsrades 6, mit dem es verbunden ist, in Bezug auf die Längsachse des Fahrzeugs verändert. Diese Änderung des Nachlaufachsrads führt auch zu einer Änderung der Ausrichtung des Nachlaufachsrads, das am gegenüberliegenden Ende des Nachlaufträgers angeordnet ist, und zwar als Folge der Bewegung der jeweiligen Stangenarme 19 über die Spurstange 18. Somit wirkt der Antriebszylinder 14 indirekt zwischen dem Nachlaufachsenträger 7 und dem mit der Spurstange 18 verbundenen Stangenarm 19, da der Gelenkarm 16 und der Stangenarm 19 mit der Achswelle desselben Nachlaufachsrads 6 verbunden sind und dieser bei ihrer Drehung folgen. Somit kann die Bewegung des Kolbens 15a den Lenkwinkel der jeweiligen Nachlaufachsräder 6 verändern.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf ein Fahrzeug mit der in 3 gezeigten lenkbaren Fahrachse beschränkt ist, sondern auf ein Fahrzeug mit einer lenkbaren Fahrachse beliebiger Konfiguration angewandt werden kann, bei der der Lenkwinkel mindestens eines der Nachlaufachsräder aktiv durch ein Lenksystem gesteuert werden kann. Nur als Beispiel: Die lenkbare Fahrachse muss nicht die in 2 gezeigte Spurstange 18 mit den zugehörigen Stangenarmen 19 aufweisen, sondern umfasst stattdessen zwei Antriebszylinder 14, die jeweils mechanisch mit dem Nachlaufachsträger 7 verbunden sind. In einem solchen Fall kann jeder der Antriebszylinder so konfiguriert sein, dass er die Ausrichtung eines der Nachlaufachsräder 6 verändert. Ein weiteres Beispiel ist, dass die lenkbare Nachlaufachse keine hydraulische Steuereinheit enthalten muss, sondern vollständig elektronisch gelenkt werden kann.
4 stellt ein Flussdiagramm dar, das schematisch eine erste beispielhafte Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens zur Reduzierung eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs zeigt. Optionale Schritte sind in der Figur durch gestrichelte Linien dargestellt.
Das Verfahren kann einen Schritt S101 umfassen, bei dem während der Fahrt des Fahrzeugs Daten über das Fahrzeug und seinen Betrieb und gegebenenfalls auch Daten über die Straße, auf der das Fahrzeug fährt, überwacht werden, um gegebenenfalls einen Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs zu erzeugen, der auf der Grundlage dieser Daten bestimmt wird.
Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt S102, in dem bestimmt wird, ob während der Fahrt ein Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs aufgetreten ist. Wurde kein derartiger Hinweis erzeugt, kann das Verfahren mit dem Start fortgesetzt werden. Wurde ein Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs während der Fahrt erzeugt, wird das Verfahren mit einem weiteren Schritt fortgesetzt.
Das Verfahren kann einen Schritt S103 umfassen, in dem bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem vorgegebenen Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt. Liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht unter dem vorbestimmten Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit, kann das Verfahren zu Schritt S103 zurückkehren. Liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit jedoch unter dem vorbestimmten Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit, wird das Verfahren mit Schritt S104 fortgesetzt.
Das Verfahren umfasst einen Schritt S104, bei dem, wenn es einen Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs gibt, wie in Schritt S102 bestimmt, die lenkbare Nachlaufachse so gesteuert wird, dass ein vordefinierter Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder eingestellt wird, um den Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren. Der vordefinierte Lenkwinkel ist der Lenkwinkel, der der gewählten Neutralstellung des mindestens einen der Nachlaufachsräder entspricht. Der vordefinierte Lenkwinkel kann beispielsweise entsprechend einer vordefinierten kleinen Einstellung des Lenkwinkels angepasst werden. Nach Schritt S104 wird das Verfahren zum Start zurückgeführt.
Das Verfahren gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform basiert daher darauf, dass bei einem Hinweis auf einen Seitenzug des Fahrzeugs während der Fahrt eine kleine Anpassung des vordefinierten Lenkwinkels vorgenommen wird und das Verfahren zum Start zurückkehrt, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug immer noch einen unbeabsichtigten Seitenzug erfährt.
Obwohl in der Figur nicht dargestellt, kann das Verfahren z. B. beendet werden, wenn die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet wird oder wenn es durch eine entsprechende Aufforderung unterbrochen wird.
5 stellt ein Flussdiagramm dar, das schematisch eine zweite beispielhafte Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens zur Reduzierung des möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs zeigt. Optionale Schritte sind in der Figur durch gestrichelte Linien dargestellt.
Der optionale Schritt S101 und der Schritt S102 der zweiten beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens entsprechen den ersten beiden Schritten der ersten beispielhaften Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist.
Das Verfahren gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform umfasst jedoch einen Schritt S105, in dem, wenn in Schritt S102 bestimmt wurde, dass ein Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs während der Fahrt erzeugt wurde, ein erster angepasster vordefinierter Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder bestimmt wird, der erforderlich ist, um den (unbeabsichtigten) Seitenzug des Fahrzeugs zu überwinden.
Danach kann das Verfahren einen Schritt S106 umfassen, in dem bestimmt wird, ob der erste eingestellte vordefinierte Lenkwinkel innerhalb eines vorgegebenen akzeptablen Bereichs des vordefinierten Lenkwinkels liegt. Der vorgegebene akzeptable Bereich kann typischerweise ein Bereich sein, der von der Fahrzeugkonfiguration (einschließlich der Anordnung der Nachlaufachse im Fahrzeug) und/oder der Fahrzeuglast abhängt. Der vorgegebene akzeptable Bereich kann in einigen Fällen auch von anderen Faktoren wie den Witterungsbedingungen (z. B. Regen, Schnee oder Glatteis) abhängig sein.
Liegt der erste angepasste vordefinierte Lenkwinkel innerhalb des vordefinierten akzeptablen Bereichs des vordefinierten Lenkwinkels, kann das Verfahren mit einem Schritt S107 fortfahren, in dem bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem vorbestimmten Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt. Liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht unter dem vorgegebenen Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit, kann das Verfahren z. B. nach Schritt S105 fortgesetzt werden.
Für den Fall, dass die erste eingestellte vordefinierte Lenkung innerhalb des vordefinierten akzeptablen Bereichs des vordefinierten Lenkwinkels liegt (und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem vorbestimmten Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, falls zutreffend), umfasst das Verfahren außerdem einen Schritt S108 der Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse, um den ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder zu erreichen. Mit anderen Worten, der Schritt des Steuerns der lenkbaren Nachlaufachse, um den vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder einzustellen, umfasst in dieser Situation das Steuern der lenkbaren Nachlaufachse, um den ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel zu erreichen. Nach dem Schritt S108 kann das Verfahren zum Start, wie in der Figur dargestellt, zurückkehren oder beendet werden.
Wird jedoch in Schritt S106 festgestellt, dass der erste eingestellte vordefinierte Lenkwinkel außerhalb des vordefinierten akzeptablen Bereichs des vordefinierten Lenkwinkels liegt, kann das Verfahren mit einem Schritt S109 zur Bestimmung eines zweiten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder fortfahren, der in der Lage ist, einen Seitenzug des Fahrzeugs teilweise zu kompensieren.
Nach dem Schritt S109 geht das Verfahren zu einem Schritt S110 über, in dem die lenkbare Nachlaufachse so gesteuert wird, dass der zweite eingestellte vordefinierte Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder erreicht wird. Obwohl in der Figur nicht dargestellt, kann das Verfahren zwischen den Schritten S109 und S110 einen Schritt umfassen, in dem bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem vorbestimmten Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, ähnlich wie in Schritt S107, und der Schritt S110 wird in einem solchen Fall nur durchgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem vorbestimmten Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt. Nach dem Schritt S110 kann das Verfahren, wie in der Figur dargestellt, zum Start zurückkehren.
Wie das Verfahren gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform kann auch das Verfahren gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform beendet werden, wenn z. B. die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet wird oder wenn es durch eine entsprechende Anforderung unterbrochen wird.
6 stellt ein Flussdiagramm dar, das schematisch eine dritte beispielhafte Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens zur Reduzierung eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs illustriert.
Das Verfahren gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform umfasst einen Schritt S201, bei dem als Reaktion auf einen vom Fahrer initiierten Befehl zur Einstellung mindestens eines Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse eine Auswirkung der befohlenen Einstellung des mindestens einen Steuerparameters im Hinblick auf einen möglichen Seitenzug des Fahrzeugs bestimmt wird.
Danach umfasst das Verfahren einen Schritt S202, in dem bestimmt wird, ob die befohlene Einstellung einen Seitenzug des Fahrzeugs beeinflussen würde. Wird bestimmt, dass die befohlene Einstellung des mindestens einen Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse einen Seitenzug des Fahrzeugs nicht beeinflusst, kann das Verfahren auf den Start zurückgesetzt werden. Wenn jedoch die befohlene Einstellung des mindestens einen Steuerparameters (vom Fahrer initiiert) erfolgt, fährt das Verfahren mit einem Schritt S203 fort, bei dem dem Fahrer des Fahrzeugs über eine Schnittstelle die bestimmte Auswirkung in Bezug auf einen mögliche Seitenzug des Fahrzeugs angezeigt wird und der Fahrer den Befehl zur Einstellung des mindestens einen Steuerparameters bestätigen kann.
Nach einer Alternative wird dem Fahrer die Auswirkung der befohlenen Einstellung unabhängig davon angezeigt, ob es sich um eine negative oder eine positive Auswirkung in Bezug auf einen mögliche Seitenzug des Fahrzeugs handelt. Nach einer anderen Alternative wird dem Fahrer die Auswirkung der befohlenen Einstellung nur dann angezeigt, wenn die befohlene Einstellung die Gefahr birgt, den Seitenzug des Fahrzeugs zu erhöhen, d. h. nur dann, wenn sie negativ ist.
Das Verfahren umfasst anschließend einen Schritt S204, in dem bestimmt wird, ob der Fahrer die befohlene Einstellung des mindestens einen Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse bestätigt hat, nachdem ihm die bestimmte Auswirkung der befohlenen Einstellung angezeigt wurde. Wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die befohlene Einstellung nicht bestätigt hat, wird das Verfahren zum Anfang zurückgesetzt. Wenn jedoch bestimmt wird, dass der Fahrer die befohlene Einstellung des mindestens einen Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse bestätigt hat, umfasst das Verfahren einen Schritt S205, in dem bestimmt wird, dass eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs erzeugt wurde.
Das Verfahren umfasst ferner nach Schritt S205 einen Schritt S206, in dem bestimmt wird, ob der vom Fahrer initiierte Befehl zur Einstellung mindestens eines Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse einen Befehl zur Einstellung eines vordefinierten Lenkwinkels mindestens eines der Nachlaufachsräder umfasst. Ist dies nicht der Fall, kann das Verfahren auf den Anfang zurückgesetzt werden. Umfasst der vom Fahrer initiierte Befehl zur Einstellung jedoch einen Befehl zur Einstellung des vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder, fährt das Verfahren mit Schritt S207 fort.
Schritt S207 umfasst als Reaktion auf die vom Fahrer initiierte Aufforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs die Steuerung der lenkbaren Nachlaufachse, um den vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder so einzustellen, dass ein Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise kompensiert wird, wobei der vordefinierte Lenkwinkel einer neutralen Position des mindestens einen der Nachlaufachsräder entspricht. Genauer gesagt wird die lenkbare Nachlaufachse so gesteuert, dass der vordefinierte Lenkwinkel des mindestens einen Nachlaufachsrads entsprechend dem vom Fahrer initiierten Befehl zu dessen Einstellung eingestellt wird.
7 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung 500. Die oben beschriebene Steuervorrichtung 100 kann beispielsweise die Vorrichtung 500 umfassen, aus der Vorrichtung 500 bestehen oder in der Vorrichtung 500 enthalten sein.
Die Vorrichtung 500 umfasst einen nichtflüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungseinheit 510 und einen Schreib-/Lesespeicher 550. Der nichtflüchtige Speicher 520 hat ein erstes Speicherelement 530, in dem ein Computerprogramm, z. B. ein Betriebssystem, zur Steuerung der Funktion der Vorrichtung 500 gespeichert ist. Die Vorrichtung 500 umfasst ferner einen Bus-Controller, einen seriellen Kommunikationsanschluss, E/A (Eingang/Ausgang)-Mittel, einen A/D-Wandler, eine Zeit- und Datumseingabe- und -übertragungseinheit, einen Ereigniszähler und eine Unterbrechungs-Steuerung (nicht dargestellt). Der nichtflüchtige Speicher 520 hat auch ein zweites Speicherelement 540.
Es wird ein Computerprogramm P bereitgestellt, das Anweisungen zur Reduzierung eines möglichen Seitenzugs eines Fahrzeugs enthält, wobei das Fahrzeug eine lenkbare Nachlaufachse mit Nachlaufachsrädern umfasst. Das Computerprogramm umfasst Anweisungen, um als Reaktion auf eine vom Fahrer initiierte Aufforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs oder auf einen Hinweis auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs die lenkbare Nachlaufachse so zu steuern, dass ein vordefinierter Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder eingestellt wird, um einen Seitenzug des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren. Der oben erwähnte Hinweis auf den unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs ist ein Hinweis, der während der Fahrt erzeugt wird. Außerdem entspricht der vordefinierte Lenkwinkel einer neutralen Position des mindestens einen der Nachlaufachsräder.
Das Programm P kann in ausführbarer Form oder in komprimierter Form in einem Speicher 560 und/oder in einem Schreib-/Lesespeicher 550 gespeichert sein.
Die Datenverarbeitungseinheit 510 kann eine oder mehrere Funktionen ausführen, d. h. die Datenverarbeitungseinheit 510 kann einen bestimmten Teil des im Speicher 560 gespeicherten Programms P oder einen bestimmten Teil des im Schreib-/Lesespeicher 550 gespeicherten Programms P ausführen.
Die Datenverarbeitungseinheit 510 kann über einen Datenbus 515 mit einem Datenport 599 kommunizieren. Der nichtflüchtige Speicher 520 ist für eine Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 512 vorgesehen. Der separate Speicher 560 ist für eine Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 511 vorgesehen. Der Schreib-/Lesespeicher 550 ist dazu bestimmt, über einen Datenbus 514 mit der Datenverarbeitungseinheit 510 zu kommunizieren. Die Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten kann über eine Kommunikationsverbindung erfolgen. Eine Kommunikationsverbindung kann eine physikalische Verbindung wie eine optoelektronische Kommunikationsleitung oder eine nicht-physikalische Verbindung wie eine drahtlose Verbindung, z. B. eine Funk- oder Mikrowellenverbindung, sein.
Wenn Daten über den Datenport 599 empfangen werden, können sie vorübergehend im zweiten Speicherelement 540 gespeichert werden. Wenn die empfangenen Eingabedaten vorübergehend gespeichert wurden, ist die Datenverarbeitungseinheit 510 bereit, den Code wie oben beschrieben auszuführen.
Teile der hier beschriebenen Verfahren können von der Vorrichtung 500 mit Hilfe der Datenverarbeitungseinheit 510 ausgeführt werden, die das im Speicher 560 oder im Schreib-/Lesespeicher 550 gespeicherte Programm ausführt. Wenn die Vorrichtung 500 das Programm ausführt, werden die hier beschriebenen Verfahren ausgeführt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014163560 A1 [0005]
SE 541031 C2 [0005]
EP 3283351 A1 [0006]

Claims

Verfahren, das von einer Steuervorrichtung (100) durchgeführt wird, um einen möglichen Seitenzug eines Fahrzeugs (1) zu reduzieren, wobei das Fahrzeug (1) eine lenkbare Nachlaufachse (12) mit Nachlaufachsrädern (6) umfasst, wobei das Verfahren einen Schritt umfasst: als Reaktion entweder auf eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs (1) oder auf einen Hinweis eines unbeabsichtigten Seitenzugs des Fahrzeugs (1), wobei der Hinweis während das Fahrzeug (1) in Bewegung ist erzeugt wird, Steuern (S104, S108, S110, S207) der lenkbaren Nachlaufachse (12), um einen vordefinierten Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder (6) einzustellen, um einen Seitenzug des Fahrzeugs (1) zumindest teilweise zu kompensieren, wobei der vordefinierte Lenkwinkel einer neutralen Position des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Steuerns (S104, S108, S110, S207) der lenkbaren Nachlaufachse (12) zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder (6) durchgeführt wird, während das Fahrzeug (1) steht oder während das Fahrzeug (1) mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die niedriger als ein vorbestimmter Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert ist, in Bewegung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, ferner umfassend einen Schritt: Bestimmen eines ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6), der erforderlich ist, um einen Seitenzug des Fahrzeugs (1) zu überwinden, wobei der Schritt des Steuerns (S104, S108, S110, S207) der lenkbaren Nachlaufachse (12) zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6), wenn der bestimmte erste eingestellte vordefinierte Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) innerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs liegt, ein Steuern (S108) der lenkbaren Nachlaufachse (12) umfasst, um den ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) zu erreichen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Schritt: Bestimmen eines zweiten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6), der geeignet ist, den Seitenzug des Fahrzeugs (1) teilweise zu kompensieren, wobei der Schritt des Steuerns (S104, S108, S110, S207) der lenkbaren Nachlaufachse (12) zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) ein Steuern (S110) der lenkbaren Nachlaufachse (12) umfasst, um den zweiten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) zu erreichen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: nach dem Schritt des Steuerns (S104, S108, S110, S207) der lenkbaren Nachlaufachse (12) zum Einstellen des vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) und während das Fahrzeug (1) in Bewegung ist, Bestimmen, ob das Fahrzeug (1) ungewollt zu einer Seite zieht, und als Reaktion auf eine Bestimmung, dass das Fahrzeug (1) ungewollt zu einer Seite zieht, Wiederholen des Schritts des Steuerns (S104, S108, S110, S207) der lenkbaren Nachlaufachse (12), um einen vordefinierten Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder (6) einzustellen, um einen Seitenzug des Fahrzeugs (1) zumindest teilweise zu kompensieren.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Steuerns (S104, S108, S110, S207) der lenkbaren Nachlaufachse (12) zum Einstellen eines vordefinierten Lenkwinkels von mindestens einem der Nachlaufachsräder (6), um einen Seitenzug des Fahrzeugs (1) zumindest teilweise zu kompensieren, so lange wiederholt wird, bis bestimmt wird, dass eine weitere Wiederholung zu einem vordefinierten Lenkwinkel außerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs führen würde.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Schritt: Bestimmen des Hinweises auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs (1) auf der Grundlage von Daten, die sich auf eine Straßenneigung, eine Querbeschleunigung, eine Giergeschwindigkeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen oder mehrere Parameter von einem Lenksystem (10) einer Vorderachse (5) des Fahrzeugs (1) und/oder einen oder mehrere aktuelle Steuerparameter der lenkbaren Nachlaufachse (12) beziehen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Daten, die zum Bestimmen des Hinweises auf einen unbeabsichtigten Seitenzugdes Fahrzeugs (1) verwendet werden, von bordeigenen Sensoren des Fahrzeugs (1) erhalten werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: als Reaktion auf einen vom Fahrer initiierten Befehl zur Einstellung mindestens eines Steuerparameters der lenkbaren Nachlaufachse (12), Bestimmen (S201) einer Auswirkung der befohlenen Einstellung des mindestens einen Steuerparameters im Hinblick auf einen möglichen Seitenzug des Fahrzeugs (1), wenn bestimmt wird, dass die befohlene Einstellung des mindestens einen Steuerparameters sich auf einen möglichen Seitenzug des Fahrzeugs (1) auswirkt, Präsentieren (S203) der bestimmten Auswirkung in Bezug auf einen möglichen Seitenzug des Fahrzeugs (1) über eine Schnittstelle für einen Fahrer des Fahrzeugs (1) und Ermöglichen, dass der Fahrer den Befehl zur Einstellung des mindestens einen Steuerparameters bestätigt, und wenn der Fahrer über die Schnittstelle den Befehl zur Einstellung des mindestens einen Steuerparameters bestätigt, Bestimmten (S205), dass die vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs (1) erzeugt wurde.
Computerprogramm mit Befehlen, die, wenn sie von einer Steuervorrichtung (100) ausgeführt werden, die Steuervorrichtung (100) veranlassen, das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche auszuführen.
Computerlesbares Medium mit Befehlen, die, wenn sie von einer Steuervorrichtung (100) ausgeführt werden, die Steuervorrichtung (100) veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Steuervorrichtung (100), die so konfiguriert ist, dass sie einen möglichen Seitenzug eines Fahrzeugs (1) reduziert, wobei das Fahrzeug (1) eine lenkbare Nachlaufachse (12) mit Nachlaufachsrädern (6) umfasst, wobei die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist zum: als Reaktion entweder auf eine vom Fahrer initiierte Anforderung zur Kompensation eines Seitenzugs des Fahrzeugs (1) oder auf einen Hinweis eines unbeabsichtigten Seitenzugs des Fahrzeugs (1), wobei der Hinweis während das Fahrzeug (1) in Bewegung ist erzeugt wird, Steuern der lenkbaren Nachlaufachse (12), um einen vordefinierten Lenkwinkel von mindestens einem der Nachlaufachsräder (6) einzustellen, um einen Seitenzug des Fahrzeugs (1) zumindest teilweise zu kompensieren, wobei der vordefinierte Lenkwinkel einer neutralen Position des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) entspricht.
Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 12, ferner konfiguriert zum: Bestimmen eines ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkels des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6), der erforderlich ist, um einen Seitenzug des Fahrzeugs (1) zu überwinden, und wenn der bestimmte erste eingestellte vordefinierte Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) innerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs liegt, Steuern der lenkbaren Nachlaufachse (12) umfasst, um den ersten eingestellten vordefinierten Lenkwinkel des mindestens einen der Nachlaufachsräder (6) zu erreichen.
Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 12 und 13, ferner konfiguriert zum: Bestimmen des Hinweises auf einen unbeabsichtigten Seitenzug des Fahrzeugs (1) auf der Grundlage von Daten, die sich auf eine Straßenneigung, eine Querbeschleunigung, eine Giergeschwindigkeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen oder mehrere Parameter von einem Lenksystem (10) einer Vorderachse (5) des Fahrzeugs (1) und/oder einen oder mehrere aktuelle Steuerparameter der lenkbaren Nachlaufachse (12) beziehen.
Fahrzeug (1) mit einer lenkbaren Nachlaufachse (12) und der Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 14.