WO2009037147A1 - Verfahren zur durchführung eines lenkvorganges in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren zur durchführung eines lenkvorganges in einem fahrzeug Download PDF

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WO2009037147A1 PCT/EP2008/061901 EP2008061901W WO2009037147A1 WO 2009037147 A1 WO2009037147 A1 WO 2009037147A1 EP 2008061901 W EP2008061901 W EP 2008061901W WO 2009037147 A1 WO2009037147 A1 WO 2009037147A1
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Stefan Hillenbrand
Hardy Haas
Manfred Gerdes
Ingo Stolpe
Wadim Napolskich
Martin Sackmann
Peter Ziegler
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60W10/184Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes

Definitions

  • the invention relates to a method for carrying out a steering operation in a vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Decisive driving state variable in this method is the yaw rate, which is adjusted by the drive torque distribution to a predetermined setpoint.
  • the steering characteristic influencing measures known.
  • the invention has for its object to influence the steering behavior in a motor vehicle in a wide range of applications without complex, additional design measures.
  • a steering angle predetermined by the driver is first of all converted in a known manner into a corresponding wheel steering angle by means of a steering system. Furthermore, using a favoraktuators a torque distribution between at least one left and a right vehicle wheel is performed to over this
  • Torque distribution to achieve a further steering effect.
  • a variable steering ratio is realized via the torque distribution by acting on the steering movement of the formeaktuators on the vehicle movement by the driver predetermined steering angle effectively
  • Additional steering angle is superimposed.
  • the torque distribution over the additional actuator and the steering effect caused thereby is carried out as a function of a driving condition characterizing characteristic.
  • This method makes it possible to implement an active steering effect, but without the need to use appropriate steering components for the realization of an active steering system. Rather, the active steering system on the torque distribution between the left and right vehicle wheel is realized. This makes it possible for the first time to make the steering strategies known from active steering systems available for conventional steering systems as well, which provides additional and extensive possibilities of influencing the driving behavior and the vehicle dynamics.
  • the torque distribution can be performed such that a desired additional steering angle can be adjusted, which is superimposed on the driver specified by the steering angle.
  • the torque distribution which is carried out as a function of a parameter characterizing the driving state, is advantageously realized in a closed-loop controlled process, wherein in principle an open, controlled procedure without feedback is also possible within the scope of the invention.
  • all vehicle state variables via which the vehicle longitudinal and / or transverse vehicle dynamics can be described, can be used as the parameter characterizing the driving state.
  • the vehicle's longitudinal speed, the yaw rate, the lateral acceleration or the current steering angle are possible.
  • an operating variable of an auxiliary unit of the vehicle or of the drive motor can be used as a parameter, for example the current of an electrically actuatable actuator, the hydraulic pressure of a hydraulic actuator or the position of a control valve.
  • the units or auxiliary units are the steering system, the brake system, active chassis components or components associated with an electronic stability program (ESP).
  • ESP electronic stability program
  • actuators in the intake or in the exhaust system for example, exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry in question.
  • the additional steering angle which is to be set via the active torque distribution, can contribute either to an increase in the steering angle predefined by the driver or to a reduction in the steering angle.
  • Additional steering angle is reduced. Also can fahr fürs- and steering angle dependent enlargement or reduction of the Steering be generated by the driver, for example, to facilitate parking. In general, the turning circle can be reduced via the additional steering angle.
  • automatic tracking in which a target lane is determined by means of lane detection systems and the current vehicle position is brought into coincidence with the target lane.
  • lane detection system sensory systems such as radar, infrared or Lidar can be used, but beyond that also video-based systems or GPS systems (Global Positioning System) in conjunction with a stored road map system.
  • GPS systems Global Positioning System
  • the additional actuator for torque distribution is an active actuator which is actuated to distribute moments between at least one left and at least one right vehicle wheel. Both a distribution of drive torques and a distribution of braking torques come into consideration. But even in the virtually power-free state, if the vehicle rolls without being driven or braked, moments can be distributed between the left and right side of the vehicle. The moments between the left and right sides of the vehicle are distributed either between wheels of the same axle or between wheels of different axles.
  • the additional actuator is designed for torque distribution.
  • the additional actuator is a so-called torque vectoring actuator, which is designed as an actively adjustable differential in the drive train for the torque distribution between the left and right side of the vehicle.
  • a torque vectoring actuator comprises in particular an actively adjustable clutch or two clutches in the differential in the drive train.
  • brake actuators can be used to deliberately decelerate a wheel or set a different level of braking between vehicle wheels in the left and right side area.
  • electric wheel hub motors which are located directly in the wheel hub of at least one wheel and over which the drive torque is adjustable in the relevant wheel.
  • an electric motor centrally in the drive train wherein the torque control takes place via the direction of rotation of the electric motor.
  • the additional actuator in the drive train here is usually arranged downstream of the transmission, which may be a planetary gear or a continuously variable transmission.
  • the various additional actuators can be used either individually or in combination with each other.
  • the entire method is expediently realized in a control or control device which is arranged in the vehicle.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a vehicle, with registered force or moment arrows on the wheels, wherein in the situation according to FIG. 1 only at the left rear wheel a drive torque is effective,
  • Fig. 2 is a representation corresponding to Fig. 1, but with a drive torque on the left rear wheel and a braking torque on the right rear wheel.
  • the motor vehicle 1 shown in FIG. 1 has steerable front wheels 2, 3, which the driver can ⁇ over a steering system by specifying a steering angle of the steering wheel steering angle ⁇ wheel one imprinted on.
  • the front wheels 2, 3 are shown with a steering angle, the arrows acting on the wheels represent the Radquer mechanism that are effective between the wheel and road.
  • Vehicle longitudinal direction pointing arrow entered which represents a force acting on the left rear wheel 4 drive torque, whereas on the right rear wheel 5 no drive torque is effective.
  • This torque distribution between left and right rear wheels 4 and 5 is using an actively adjustable
  • Additional actuator achieved, for example by means of a torque vectoring actuator, which is designed as an active clutch in a differential in the vehicle.
  • the magnitude of the torque distribution is determined by calculation as a function of state or operating variables of the vehicle.
  • the uneven torque distribution between the left and right rear wheels 4 and 5 is carried out in such a way that an additional steering effect is realized, which in addition to the steering angle predetermined by the driver has an additional steering angle ⁇ Zus result.
  • the unequal moment distribution between the vehicle wheels in the left and right side region results in a rotation of the entire vehicle about the center of gravity 6. This rotation about the center of gravity 6 corresponds kinematically to an additional steering angle acting on the steerable wheels, which would otherwise be produced in the case of a vehicle equipped with active steering via this active steering system on the steerable front wheels.
  • FIG. Another embodiment is shown in FIG. Also in this embodiment, drive torques are distributed asymmetrically between the rear wheels 4 and 5 depending on the driving situation. Entered is an impact arrow on the rear wheel 4, which points in the vehicle longitudinal direction and represents a drive torque on the left rear wheel.
  • the right rear wheel 5, however, is not driven, but rather acts on the right rear wheel 5, a braking torque, the opposite to a
  • Vehicle forward direction arrow is represented. Such a braking torque is effective only on the right rear wheel 5, but not on the left rear wheel 4. Also on the front wheels is neither braked nor driven in the embodiment.
  • the distribution of the drive torque and the distribution of the braking torque via different actuators can be distributed either as in the first-mentioned embodiment of FIG. 1 via an active differential between the left and right side of the vehicle or, according to another embodiment, via hub motors sitting directly in the wheel hub of each driven vehicle wheel.
  • the distribution of the braking torques takes place via brake actuators, via which individual braking torques in the left and right vehicle wheels can be generated, or via a torque-vectoring actuator.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Durchführung eines Lenkvorganges in einem Fahrzeug wird vom Fahrer ein Lenkwinkel vorgegeben, der über ein Lenksystem in einen Radlenkwinkel umgesetzt wird. Mittels eines Zusatzaktuators wird eine Momentenverteilung zwischen mindestens einem linken und einem rechten Fahrzeugrad durchgeführt. Über die Momentenverteilung wird eine veränderliche Lenkübersetzung realisiert, indem über die Lenkwirkung des Zusatzaktuators auf die Fahrzeugbewegung dem vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel ein Zusatzlenkwinkel überlagert wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Durchführung eines Lenkvorganges in einem Fahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Durchführung eines Lenkvorganges in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
Aus der DE 44 23 965 Al ist es bekannt, zur Verbesserung der Lenkcharakteristik das Motordrehmoment auf die linken und rechten Antriebsräder zu verteilen, um auf diese Weise die Ist- Gierrate des Fahrzeugs mit einer Soll-Gierrate in Übereinstimmung zu bringen. Die Motormomentenverteilung wird mithilfe eines Hydraulikmotors durchgeführt, der auf ein dem Getriebe des Fahrzeugs nachgeschaltetes Hauptdifferenzial einwirkt, so dass das Drehmoment in einem vorbestimmten Verhältnis auf die linken und rechten Fahrzeugräder verteilt wird. Das Verteilungsverhältnis wird durch die Drehrichtung und die Drehzahl des Hydraulikmotors festgelegt.
Maßgebende Fahrzustandsgröße bei diesem Verfahren ist die Gierrate, die durch die Antriebsmomentenverteilung auf einen vorbestimmten Sollwert eingeregelt wird. Darüber hinaus sind aber aus der DE 44 23 965 Al keine weiteren, die Lenkcharakteristik beeinflussenden Maßnahmen bekannt.
Offenbarung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lenkverhalten in einem Kraftfahrzeug in einem breiten Anwendungsspektrum auch ohne aufwändige, konstruktive Zusatzmaßnahmen zu beeinflussen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Durchführung eines Lenkvorgang in einem Kraftfahrzeug wird zunächst in bekannter Weise ein vom Fahrer vorgegebener Lenkwinkel mittels eines Lenksystems in einen entsprechenden Radlenkwinkel umgesetzt. Des Weiteren wird mithilfe eines Zusatzaktuators eine Momentenverteilung zwischen mindestens einem linken und einem rechten Fahrzeugrad durchgeführt, um über diese
Momentenverteilung eine weitere Lenkwirkung zu erzielen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass über die Momentenverteilung eine veränderliche Lenkübersetzung realisiert wird, indem über die Lenkwirkung des Zusatzaktuators auf die Fahrzeugbewegung dem vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel wirkungsmäßig ein
Zusatzlenkwinkel überlagert wird. Die Momentenverteilung über den Zusatzaktuator und die dadurch hervorgerufene Lenkwirkung wird in Abhängigkeit einer den Fahrzustand charakterisierenden Kenngröße durchgeführt.
Dieses Verfahren ermöglicht es, von der Wirkungsweise her eine Aktivlenkung zu realisieren, jedoch ohne die Notwendigkeit, entsprechende Lenkkomponenten zur Realisierung einer Aktivlenkung einsetzen zu müssen. Vielmehr wird das aktive Lenksystem über die Momentenverteilung zwischen linkem und rechtem Fahrzeugrad realisiert. Damit ist es erstmals möglich, die aus aktiven Lenksystemen bekannten Lenkstrategien auch für konventionelle Lenksysteme nutzbar zu machen, wodurch zusätzliche und weit gehende Einflussmöglichkeiten auf das Fahrverhalten und die Fahrzeugdynamik gegeben sind. Die Momentenverteilung kann so durchgeführt werden, dass ein gewünschter Zusatzlenkwinkel eingestellt werden kann, der dem vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel überlagert wird.
Die Momentenverteilung, die als Funktion einer den Fahrzustand charakterisierenden Kenngröße durchgeführt wird, wird vorteilhafterweise in einem geregelten Verfahren in einem geschlossenen Kreislauf realisiert, wobei grundsätzlich im Rahmen der Erfindung auch eine offene, gesteuerte Verfahrensweise ohne Rückführung in Betracht kommt. Als den Fahrzustand charakterisierende Kenngröße können einerseits sämtliche Fahrzeugzustandsgrößen verwendet werden, über die die Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeugquerdynamik beschrieben werden kann. Infrage kommen beispielsweise die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit, die Gierrate, die Querbeschleunigung oder der aktuelle Lenkwinkel. Andererseits kann kumulativ oder alternativ auch eine Betriebsgröße eines Nebenaggregats des Fahrzeuges bzw. des Antriebsmotors als Kenngröße verwendet werden, beispielsweise der Strom eines elektrisch betätigbaren Aktuators, der Hydraulikdruck eines hydraulischen Aktuators oder die Position eines Stellventils. Bei den Aggregaten bzw. Nebenaggregaten handelt es sich beispielhaft um das Lenksystem, das Bremssystem, um aktive Fahrwerkskomponenten oder Komponenten, die einem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP) zugeordnet sind. Als unmittelbar einer Brennkraftmaschine zugeordnete Aggregate kommen Stellglieder im Ansaugtrakt oder im Abgasstrang, beispielsweise Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie infrage.
Je nach Zielfunktion kann der Zusatzlenkwinkel, der über die aktive Momentenverteilung einzustellen ist, entweder zu einer Vergrößerung des vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkels oder zu einer Reduzierung des Lenkwinkels beitragen. So kann es beispielweise aus Stabilitätsgründen zweckmäßig sein, einem Überreißen des Lenkrads durch den Fahrer entgegenzuwirken, indem der Gesamtlenkwinkel über einen entgegen gesetzten
Zusatzlenkwinkel reduziert wird. Auch kann fahrgeschwindigkeits- und lenkwinkelabhängig eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Lenkeinschlages vom Fahrer erzeugt werden, beispielsweise um das Einparken zu erleichtern. Allgemein kann über den Zusatzlenkwinkel der Wendekreis verkleinert werden.
Neben der Verbesserung der Fahrzeugstabilität, zu der unter anderem auch eine Seitenwindkompensation und eine Geradeauslaufregelung zu zählen sind, kommt auch ein automatisches Spurhalten in Betracht, bei dem eine Sollspur mithilfe von Spurerkennungssystemen ermittelt und die aktuelle Fahrzeugposition mit der Sollspur in Überdeckung gebracht wird. Als Spurerkennungssystem können sensorische Systeme wie Radar, Infrarot oder Lidar eingesetzt werden, darüber hinaus aber auch videobasierte Systeme oder GPS-Systeme (Global Positioning System) in Verbindung mit einem hinterlegten Straßenkartensystem.
Bei dem Zusatzaktuator zur Momentenverteilung handelt es sich um ein aktives Stellglied, das zur Verteilung von Momenten zwischen mindestens einem linken und mindestens einem rechten Fahrzeugrad betätigt wird. In Betracht kommt sowohl eine Verteilung von Antriebsmomenten als auch eine Verteilung von Bremsmomenten. Aber auch im quasi kräftefreien Zustand, wenn das Fahrzeug ohne angetrieben oder gebremst zu werden rollt, können Momente zwischen linker und rechter Fahrzeugseite verteilt werden. Die Momente zwischen linker und rechter Fahrzeugseite werden entweder zwischen Rädern der gleichen Achse oder zwischen Rädern unterschiedlicher Achsen verteilt.
Grundsätzlich kommen verschiedene Möglichkeiten in Betracht, auf welche Art und Weise der Zusatzaktuator zur Momentenverteilung ausgebildet ist. In einer vorteilhaften Ausführung handelt es sich bei dem Zusatzaktuator um einen so genannten torque- vectoring-Aktuator, der als aktiv einstellbares Differenzial im Antriebsstrang zur Momentenverteilung zwischen linker und rechter Fahrzeugseite ausgebildet ist. Ein derartiger torque- vectoring-Aktuator umfasst insbesondere eine aktiv einstellbare Kupplung bzw. zwei Kupplungen im Differenzial im Antriebsstrang.
Als weitere Zusatzaktuatoren können Bremsaktuatoren eingesetzt werden, um gezielt ein Rad abzubremsen bzw. eine unterschiedlich hohe Bremswirkung zwischen Fahrzeugrädern im linken und rechten Seitenbereich einzustellen. In Betracht kommt auch der Einsatz von elektrischen Radnabenmotoren, die sich unmittelbar in der Radnabe mindestens eines Rades befinden und über die das Antriebsmoment im betreffenden Rad einstellbar ist. Des Weiteren ist es möglich, einen Elektromotor zentral im Antriebsstrang einzusetzen, wobei die Momentensteuerung über die Drehrichtung des Elektromotors erfolgt. Der Zusatzaktuator im Antriebsstrang ist hierbei üblicherweise dem Getriebe nachgeordnet, bei dem es sich um ein Planetengetriebe oder auch um ein stufenloses Getriebe handeln kann.
Die verschiedenen Zusatzaktuatoren können entweder einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden.
Das gesamte Verfahren ist zweckmäßigerweise in einem Regel- bzw. Steuergerät realisiert, welches im Fahrzeug angeordnet ist.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Ansprüchen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges, mit eingetragenen Kraft- bzw. Momentenpfeilen an den Rädern, wobei in der Situation nach Fig. 1 lediglich am linken Hinterrad ein Antriebsmoment wirksam ist,
Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch mit einem Antriebsmoment am linken Hinterrad und einem Bremsmoment am rechten Hinterrad. Das in Fig. 1 dargestellte Kraftfahrzeug 1 weist lenkbare Vorderräder 2, 3 auf, denen der Fahrer über ein Lenksystem durch Vorgabe eines Lenkwinkels δLenk einen Radlenkwinkel δRad aufprägen kann. In der Figur sind die Vorderräder 2, 3 mit einem Lenkeinschlag dargestellt, die auf die Räder wirkenden Pfeile repräsentieren die Radquerkräfte, die zwischen Rad und Straße wirksam sind.
Bei Kurvenfahrt wirken auch auf die Hinterräder 4 und 5 Querkräfte. Zusätzlich ist am linken Hinterrad 4 ein in
Fahrzeuglängsrichtung weisender Pfeil eingetragen, der ein auf das linke Hinterrad 4 wirkendes Antriebsmoment darstellt, wohingegen am rechten Hinterrad 5 kein Antriebsmoment wirksam ist. Diese Momentenverteilung zwischen linkem und rechtem Hinterrad 4 bzw. 5 wird mithilfe eines aktiv einstellbaren
Zusatzaktuators erzielt, beispielsweise mittels eines torque- vectoring-Aktuators, der als aktive Kupplung in einem Differenzial im Fahrzeug ausgeführt ist. Die Höhe der Momentenverteilung wird rechnerisch in Abhängigkeit von Zustands- oder Betriebsgrößen des Fahrzeuges ermittelt.
Die ungleiche Momentenverteilung zwischen linkem und rechtem Hinterrad 4 bzw. 5 wird in der Weise durchgeführt, dass eine zusätzliche Lenkwirkung realisiert wird, die zusätzlich zu dem vom Fahrer vorgegebenen Lenkeinschlag einen Zusatzlenkwinkel δZus zur Folge hat. Die ungleiche Momentenverteilung zwischen den Fahrzeugrädern im linken und rechten Seitenbereich hat eine Drehung des Gesamtfahrzeuges um den Schwerpunkt 6 zur Folge. Diese Drehung um den Gesamtschwerpunkt 6 entspricht kinematisch einem an den lenkbaren Rädern wirkenden Zusatzlenkwinkel, der ansonsten in Fällen eines mit aktiver Lenkung ausgestatteten Fahrzeuges über dieses aktive Lenksystem an den lenkbaren Vorderrädern zu erzeugen wäre.
Je nach Momentenverteilung bzw. Wirkrichtung des resultierenden Momentes kommt sowohl eine Vergrößerung des vom Fahrer vorgegeben Lenkeinschlages als auch eine Reduzierung des Lenkeinschlages in Betracht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel werden Antriebsmomente je nach Fahrsituation asymmetrisch zwischen den Hinterrädern 4 und 5 verteilt. Eingetragen ist ein Wirkungspfeil am Hinterrad 4, der in Fahrzeuglängsrichtung weist und ein Antriebsmoment am linken Hinterrad repräsentiert. Das rechte Hinterrad 5 ist dagegen nicht angetrieben, vielmehr wirkt am rechten Hinterrad 5 ein Bremsmoment, das über einen entgegen der
Fahrzeugvorwärtsrichtung weisenden Pfeil repräsentiert ist. Ein derartiges Bremsmoment ist nur am rechten Hinterrad 5, nicht jedoch am linken Hinterrad 4 wirksam. Auch an den Vorderrädern wird im Ausführungsbeispiel weder gebremst noch angetrieben.
Die Verteilung der Antriebsmomente und die Verteilung der Bremsmomente erfolgt über unterschiedliche Aktuatoren. Die Antriebsmomente können entweder wie beim erstgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 über ein aktives Differenzial zwischen linker und rechter Fahrzeugseite verteilt werden oder aber, gemäß einer weiteren Ausführung, über Radnabenmotoren, die unmittelbar in der Radnabe jedes angetriebenen Fahrzeugrades sitzen. Die Verteilung der Bremsmomente erfolgt dagegen über Bremsaktuatoren, über die individuelle Bremsmomente in den linken und rechten Fahrzeugrädern erzeugbar sind, oder über einen torque-vectoring-Aktuator .

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Durchführung eines Lenkvorganges in einem Fahrzeug (1), bei dem vom Fahrer ein Lenkwinkel (δLenk) vorgebbar ist, der über ein Lenksystem in einen Radlenkwinkel (δRad) umgesetzt wird, und bei dem mittels eines Zusatzaktuators eine Momentenverteilung zwischen mindestens einem linken und einem rechten Fahrzeugrad (2, 3, 4, 5) zur Erzielung einer Lenkwirkung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass über die Momentenverteilung eine veränderliche Lenkübersetzung realisiert wird, indem über die
Lenkwirkung des Zusatzaktuators auf die Fahrzeugbewegung dem vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel (δLenk) ein Zusatzlenkwinkel (δZus) überlagert wird, die Momentenverteilung über den Zusatzaktuator in Abhängigkeit einer den Fahrzustand charakterisierenden Kenngröße durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der den Fahrzustand charakterisierenden Kenngröße ein den Lenkeinschlag vergrößernder Zusatzlenkwinkel (δZus) bereitgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der den Fahrzustand charakterisierenden Kenngröße ein den Lenkeinschlag reduzierender Zusatzlenkwinkel (δZus) bereitgestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Fahrzustand charakterisierende Kenngröße die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Fahrzustand charakterisierende Kenngröße der Lenkwinkel (δLenk) ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über den Zusatzwinkel (δZus) das Fahrzeug (1) auf einem vorbestimmten Kurs gehalten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über ein Spurhaltesystem ein Sollkurs ermittelt wird, dem das Fahrzeug folgen soll.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzaktuator zur
Momentenverteilung ein Differenzial im Antriebsstrang mit aktiv einstellbarer Kupplung (torque-vectoring-Aktuator) zur Erzeugung eines Differenzmoments zwischen linker und rechter Fahrzeugseite verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzaktuator zur Momentenverteilung ein wenigstens Bremsaktuator im Bremssystem des Fahrzeugs verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzaktuator zur Momentenverteilung mindestens ein elektrischer Radnabenmotor eingesetzt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzaktuator zur Momentenverteilung ein zentral im Antriebsstrang angeordneter Elektromotor eingesetzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzaktuator zur Momentenverteilung in Kombination mit einem stufenlosen Getriebe eingesetzt wird.
13. Regel- bzw. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
14. Fahrzeug mit einem Regel- bzw. Steuergerät nach Anspruch 13.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011121117B4 (de) * 2011-12-14 2018-02-01 Audi Ag Verfahren zur Seitenwindstabilisierung eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug umfassend Vorder- und Hinterräder und eine Einrichtung zur Erfassung einer Seitenablage
GB201322336D0 (en) 2013-12-17 2014-01-29 Jaguar Land Rover Ltd Control system and method
GB2523323B (en) 2014-02-19 2016-06-01 Jaguar Land Rover Ltd Motor vehicle controller and method
DE102016001592A1 (de) 2016-02-11 2017-08-17 Audi Ag Verfahren zur Beeinflussung der Fahrtrichtung von Kraftfahrzeugen
DE102016210126B4 (de) 2016-06-08 2021-07-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug zur Umsetzung des Verfahrens
DE102016215793B4 (de) 2016-08-23 2018-04-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fahrzeug sowie Verfahren zum Lenken des Fahrzeugs
DE102018212804A1 (de) * 2018-08-01 2020-02-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur gezielten Änderung und/oder Ausrichtung eines Radlenkwinkels

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3724161C1 (de) * 1987-07-22 1988-12-01 Meyra Wilhelm Meyer Gmbh & Co Rollstuhl
DE4112284A1 (de) * 1990-04-16 1991-10-17 Nissan Motor Fahrzeuglenkverhalten-steuervorrichtung
US5323866A (en) * 1993-03-01 1994-06-28 Hydro-Quebec Power steering system
DE4423965A1 (de) * 1993-07-07 1995-01-12 Honda Motor Co Ltd Steuervorrichtung der Drehmomentverteilung für ein Fahrzeug
EP0754611A1 (de) * 1995-07-18 1997-01-22 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Brems- und Lenksystem für ein Fahrzeug
US6066067A (en) * 1995-11-20 2000-05-23 Torotrak Limited Position servo systems
EP1213198A1 (de) * 2000-12-06 2002-06-12 Ford Global Technologies, Inc. Fahrzeuglenkungssteuerung und Methode zu deren Benutzung
DE102005010473A1 (de) * 2004-03-19 2005-10-13 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Lenkverhältnis-Steuersystem eines Fahrzeugs

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3724161C1 (de) * 1987-07-22 1988-12-01 Meyra Wilhelm Meyer Gmbh & Co Rollstuhl
DE4112284A1 (de) * 1990-04-16 1991-10-17 Nissan Motor Fahrzeuglenkverhalten-steuervorrichtung
US5323866A (en) * 1993-03-01 1994-06-28 Hydro-Quebec Power steering system
DE4423965A1 (de) * 1993-07-07 1995-01-12 Honda Motor Co Ltd Steuervorrichtung der Drehmomentverteilung für ein Fahrzeug
EP0754611A1 (de) * 1995-07-18 1997-01-22 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Brems- und Lenksystem für ein Fahrzeug
US6066067A (en) * 1995-11-20 2000-05-23 Torotrak Limited Position servo systems
EP1213198A1 (de) * 2000-12-06 2002-06-12 Ford Global Technologies, Inc. Fahrzeuglenkungssteuerung und Methode zu deren Benutzung
DE102005010473A1 (de) * 2004-03-19 2005-10-13 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Lenkverhältnis-Steuersystem eines Fahrzeugs

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