DE19935567A1 - Kraftfahrzeug mit Aktuatorik zur Verstellung des Sturzes von Fahrzeugrädern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrspuriges, nicht spurgebundenes Kraftfahrzeug mit Aktuatorik zur Verstellung des Sturzes von Fahrzeugrädern. Zur Steuerung der Aktuatorik ist eine Sensorik vorgesehen, welche Differenzen zwischen einem fahrerseitig gewünschten Fahrzustand und einem Ist-Fahrzustand und/oder einem Grenz-Fahrzustand automatisch steuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrspuriges, nicht spurgebundenes Kraftfahrzeug mit Aktuatorik zur Verstellung des Sturzes von Fahrzeugrädern.

Es gibt bereits Kraftfahrzeuge, bei denen der Bodenabstand des Fahrzeugaufbaus veränderbar ist, wobei vorgesehen ist, den Bodenabstand bei sehr hoher Fahrgeschwindigkeit automatisch oder fahrerseitig zu vermindern, um die Fahrstabilität zu erhöhen. In der Regel wird bei derartigen Niveauänderungen des Fahrzeugaufbaus auch der Sturz der Räder mehr oder weniger ausgeprägt verändert, derart, daß bei zunehmend vermindertem Bodenabstand ein zunehmend negativer Sturz auftritt, d. h. bei Ansicht des Fahrzeuges in Längsrichtung haben die Fahrzeugräder eine mehr oder weniger ausgeprägte X-Stellung (die Radaufstandpunkte sind von der vertikalen Mittellängsebene des Fahrzeuges weiter entfernt als die Radmitten).

Außerdem sind, beispielsweise aus der DE 197 38 826 A1, nicht spurgebundene Kurvenneigerfahrzeuge bekannt, welche eine Aktuatorik zur Veränderung des Wankwinkels des Fahrzeugaufbaus sowie gleichzeitiger Veränderung der Seitwärtsneigung der Fahrzeugräder aufweisen, derart, daß sich sowohl der Fahrzeugaufbau als auch die Fahrzeugräder bei Kurvenfahrt zur Kurveninnenseite hin neigen, ähnlich wie bei Kurvenfahrt eines einspurigen Fahrzeuges.

Moderne Fahrzeuge besitzen vielfältige elektronische Systeme, um die Fahrsicherheit in kritischen Situationen zu verbessern. Beispielsweise besitzen die Bremssysteme heutiger Fahrzeuge oftmals eine Antiblockierregelung, so daß beim Abbremsen des Fahrzeuges ein Blockieren einzelner Räder weitestgehend unterbunden wird und das Fahrzeug lenkbar bleibt.

Darüber hinaus sind Antischlupfregelungen bekannt, welche einerseits ein durchdrehendes Antriebsrad abbremsen und andererseits auch in den Fahrzeugantrieb eingreifen können, derart, daß das Antriebsmoment des Fahrzeugmotors zurückgenommen wird. Auf diese Weise kann die Fahrstabilität auf glattem Untergrund deutlich verbessert werden.

Des weiteren sind Stabilitätsregelsysteme bekannt, durch die überprüft wird, ob das Fahrzeug den fahrerseitig am Lenkhandrad vorgenommenen Lenkmanövern hinreichend genau folgt. Falls größere Abweichungen auftreten, kann ein radweise unterschiedlicher Bremseingriff, gegebenenfalls kombiniert mit einem Eingriff in die Antriebssteuerung, vorgenommen werden, um die tatsächliche Bewegungsbahn des Fahrzeuges besser an die Lenkvorgaben des Fahrers anzupassen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine noch weiter erhöhte Fahrsicherheit des Fahrzeuges zu ermöglichen.

Diese Aufgabe bei einem Kraftfahrzeug der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß eine Sensorik vorgesehen ist, die die Aktuatorik in Abhängigkeit von mittels der Sensorik erfaßten Differenzen zwischen einem fahrerseitig gewünschten Fahrzustand und einem Ist-Fahrzustand und/oder in Abhängigkeit von mittels der Sensorik erfassten Parametern so steuert, daß einer von der Sensorik registrierten Ausbruchstendenz des Fahrzeuges ein erhöhter Widerstand entgegenwirkt.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Sturz der Fahrzeugräder bzw. einzelner Fahrzeugräder automatisch zu verändern, wenn dadurch in der jeweiligen Fahrsituation eine Verbesserung der Fahrsicherheit erreichbar ist.

Beispielsweise kann der Sturz der Fahrzeugräder in Abhängigkeit von der Giergeschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder von Quergeschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges geregelt werden, so daß das Fahrzeug auch vergleichsweise extremen Lenkmanövern des Fahrers vergleichsweise gut folgt.

Falls beispielsweise in einer Fahrsituation ein Ausbrechen des Fahrzeuges in einer Seitwärtsrichtung droht, kann der Sturz der Fahrzeugräder derart automatisch verändert werden, daß einem Drift in dieser Seitwärtsrichtung ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird.

Die Erfindung bietet den Vorzug, daß die notwendige Sensorik bei modernen Fahrzeugen bereits vorhanden ist, um die Antiblockierregelung der Bremsen, die Antischlupfregelung der Antriebsräder und/oder die eingangs dargestellte Stabilitätsregelung durchzuführen. Bei der Erfindung dient diese Sensorik dann zusätzlich zur Sturzregelung von Fahrzeugrädern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisiert dargestellt ist.

Dabei zeigt die einzige Figur eine schematisierte Frontansicht eines Kraftfahrzeuges.

Am Chassis bzw. Aufbau 1 eines Fahrzeuges sind Räder 2 mittels oberer und unterer Querlenker 3 und 4 in grundsätzlich bekannter Weise federbar gehaltert, wobei die Räder 2 über nur schematisiert angedeutete Gelenkwellen 5 antreibbar sein können.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Sturz der Räder 2 veränderbar ist.

Dazu sind im dargestellten Beispiel die chassisseitigen Widerlager der unteren Querlenker 4 entsprechend den Pfeilen P aus der dargestellten Lage, in der die Räder 2 einen negativen Sturz aufweisen, in eine zur Achsmitte hin verschobene Lage verstellbar, so daß die Räder 2 mit positivem Sturz geführt werden. Außerdem kann gegebenenfalls der negative Sturz auch vergrößert werden.

Die Steuerung des Sturzes erfolgt in Abhängigkeit von einer Sensorik 6, die vielfältige Parameter des Fahrbetriebes erfaßt, z. B. den fahrerseitig am Lenkhandrad eingestellten Lenkwinkel, die Gierbewegungen des Fahrzeugaufbaus 1, d. h. dessen Drehungen um seine Hochachse, die Querbeschleunigung des Fahrzeuges sowie die Drehzahlen aller Fahrzeugräder 2 und/oder die Fahrgeschwindigkeit, wobei diese auch aus den Raddrehzahlen ermittelt werden kann.

Aus diesen Daten kann die Sensorik 6 erfassen, ob eine kritische Fahrsituation besteht, bei der die Räder 2 einer oder mehrerer Achsen ausbrechen könnten.

Sollte eine solcher Fahrzeugstand auftreten, verstellt die Sensorik 6 den Sturz der Räder 2, so daß diese der jeweiligen Ausbruchstendenz einen erhöhten Widerstand entgegensetzen.

Wenn beispielsweise das Fahrzeug in der Zeichnung nach rechts auszubrechen sucht, kann der Sturz des in der Zeichnung rechten und gegebenenfalls auch der Sturz des in der Zeichnung linken Rades 2 entsprechend einer Schwenkung entgegen dem Uhrzeigersinn verändert werden, d. h. die chassisseitigen Widerlager der unteren Querlenker 4 werden in der Zeichnung relativ zum Aufbau 1 mehr oder weniger weit nach rechts verschoben.

Des weiteren besteht die Möglichkeit, den Sturz der Räder 2 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit zu verändern, indem die Räder 2 bei hoher Fahrgeschwindigkeit auf erhöhten negativen Sturz eingestellt werden, d. h. die Radaufstandspunkte auf der Fahrbahn werden auf einen vergrößerten Abstand voneinander in Fahrzeugquerrichtung eingestellt. Im Ergebnis wird damit das Fahrwerk "sportlicher" abgestimmt.

In Kombination mit den eingangs angegebenen elektronischen Regelsystemen kann durch die Erfindung eine nochmals deutlich erhöhte Fahrsicherheit gewährleistet werden, da durch die Sturzveränderung der Räder 2 deren Spurführungskräfte verstärkt werden können.

In diesem Zusammenhang ist vorteilhaft, daß durch die Erfindung die verminderte Spurführung von Reifen, die einen zu niedrigen Luftdruck führen, kompensiert werden kann.

Claims (3)

1. Mehrspuriges, nicht spurgebundenes Kraftfahrzeug mit Aktuatorik zur Verstellung des Sturzes von Fahrzeugrädern sowie mit einer Sensorik, die die Aktuatorik in Abhängigkeit von mittels der Sensorik erfaßten Differenzen zwischen einem fahrerseitig gewünschten Fahrzustand und einem Ist-Fahrzustand und/oder in Abhängigkeit von mittels der Sensorik erfassten Parametern so steuert, daß einer von der Sensorik registrierten Ausbruchstendenz des Fahrzeuges ein erhöhter Widerstand entgegenwirkt.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei schneller Kurvenfahrt ein erhöhter negativer Sturz der Fahrzeugräder auf der Kurvenaußenseite eingestellt wird.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei schneller Kurvenfahrt ein erhöhter positiver Sturz der Fahrzeugräder auf der Kurveninnenseite eingestellt wird.