WO2018036580A1 - Fahrzeug sowie verfahren zum lenken des fahrzeugs - Google Patents

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WO2018036580A1
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Jürgen Römer
Marcel Philipp Mayer
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a vehicle having the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for steering the vehicle.
  • Wheel-selective traction drives make it possible to influence the transverse dynamics of the vehicle by selectively distributing the drive power to individual wheels by varying predominantly longitudinally dynamic variables.
  • a steering of the wheels can be generated by a targeted adjustment of differences in the drive power.
  • the document DE 10 2009 025 058 A1 discloses a motor vehicle which comprises a vehicle steering system with mechanically induced steering ratio and at least one device for distributing a drive torque to the wheels of a driven vehicle axle according to a predefinable distribution setpoint. Furthermore, a control device is provided, which in the linear region of the lateral dynamics, in which a normal driver usually moves, depending on signals on the vehicle located sensors and in the control unit algorithms stored the distribution setpoint determined such that a generated via the vehicle steering yaw moment by the at least one Device for distributing a drive torque generated additional yaw moment is superimposed. This makes it possible to achieve the effect of a direct, indirect or variable steering ratio.
  • the driver prescribes a steering angle in a method for carrying out a steering operation in a vehicle, which steering angle is converted into a wheel steering angle via a steering system.
  • a torque distribution between at least one left and one right vehicle wheel is performed.
  • a variable steering ratio is realized by an additional steering angle is superimposed over the steering action of the additional actuator on the vehicle movement the steering angle predetermined by the driver.
  • the publication DE 10 2008 001 136 A1 presents a method for actuating a steering actuator in a vehicle with an adjustable clutch, which allows a variable distribution of the drive torque between a left and a right wheel.
  • the steering actuator is regulated depending on the clutch setting such that a caused by a change in the torque distribution, acting on the steering moment is at least partially compensated.
  • the invention relates to a vehicle.
  • the vehicle is designed, for example, as a passenger car, truck, bus, etc.
  • the vehicle is biaxial and / or two lanes.
  • the vehicle has a steering axle, preferably designed as a front axle. Furthermore, the vehicle comprises a steering device for steering the steering axle.
  • a steering wheel angle can be entered by a driver or a steering actuator.
  • the steering device to a steering wheel, which can be rotated by the driver.
  • By entering a steering wheel angle is a steering angle, in particular steering angle of the wheels around the steering axis.
  • the steering of the vehicle via the steering device allows the driver to influence the transverse dynamics of the vehicle and thus to steer the vehicle in the desired direction.
  • the driver's request is given by turning the steering wheel or the man-machine interface for inputting a steering command in the form of the steering wheel angle deltaH to the steering device, wherein the driver has to apply a steering torque (MH).
  • MH steering torque
  • the vehicle optionally has a steering force device, in particular a steering force assistance device (LKU), and optionally a first steering force module for activating the steering force device.
  • the steering force module may be configured as a software module, a hardware module, or a combination thereof.
  • the steering torque is reduced by an actuator to allow the driver a comfortable steering.
  • the steering column transmits the movement to the steering gear.
  • the rotary movement of the steering column is converted into a translatory movement of the tie rods.
  • These transmit the movement to the wheel carrier, which perform a rotation (steering angle delta) about the respective steering axis.
  • FIG. 1 schematically shows a left front wheel with selected suspension points and components of the chassis, as well as the forces acting on the tire contact patch (Laces).
  • the forces can be broken down into the components Fw, x (drive or braking force), FW, Y (side force) and Fw, z (wheel load).
  • Fw, x drive or braking force
  • FW FW
  • Y side force
  • Fw, z wheel load
  • the force Fw, x acts at the point W and is perpendicular to the YZ plane.
  • the drive torque in the vehicle body (and not in the wheel carrier) is supported and transmitted via a propeller shaft to the axis of the wheel.
  • This is the case with preferred internal drives, to which the conventional drive trains and the wheel-near drives belong. Since the wheel can transmit forces to the wheel carrier only in the wheel bearing, the force Fw, x is shifted into the center of the wheel to calculate the moment.
  • the Störkrafthebelarm r a which is perpendicular to the steering axis, thus represents the effective lever arm, with which the force Fw, x generates a moment about the steering axis.
  • the steering wheel torque is reduced by the fact that the drive torque is distributed in a suitable manner to the two wheels of the steered axle.
  • the spread angle and the caster angle are 0 °
  • the caster distance r T and the steering ratio i s are constant and the steering angle of both wheels is identical.
  • the redistribution of the drive torque also has an influence on the vehicle's lateral dynamics, since the two force vectors FA, I and FA, r contribute to the yawing moment (moment about the z-axis of the vehicle) (see Torque Vectoring).
  • Torque vectoring refers to a method in which the drive torque distribution of a vehicle can be specified variably on each wheel or, for example, two on the front axle in order to optimize vehicle behavior in accordance with the driving situation. This is with conventional drives with Combustion engine implemented either via two controllable clutches or via a superposition gearbox (Achsverteilergetriebe).
  • torque vectoring can be realized by controlling the individual wheel drives. Torque vectoring influences the driving dynamics, in particular the yaw moment, resulting in the following optional applications: ⁇ Agility increase (additional yaw moment to improve steering response)
  • Yaw damping stabilizing yaw moment, opposite yaw rate
  • the steering force device serves to reduce the steering wheel torque to be applied by the driver to a desired level.
  • two basic types are distinguished, which can alternatively be used: the hydraulically assisted Steering systems (HPS, hydraulic power steering) and the electrically assisted steering systems (EPS, electric power steering), which are the standard in current cars.
  • HPS hydraulically assisted Steering systems
  • EPS electrically assisted steering systems
  • an electromechanical steering system the assist torque of the steering force device is provided by an electric motor and, depending on the design, initiated directly on the steering column or in the steering gear.
  • the steering wheel torque is measured via a torque sensor and reported to a control unit. This calculates from this the necessary assisting moment, which the electric motor generates and initiates via a gearbox into the steering system.
  • an EPS system via the control unit can also be used to implement a multitude of additional functions which make it possible to use modern driver assistance systems (eg parking assistant, lane departure warning system).
  • the superposition steering changes the steering ratio by introducing a setting angle in addition to the steering wheel angle set by the driver in a superposition gear without changing the steering wheel angle.
  • the directness of the steering is adjusted depending on the driving condition.
  • a stable, indirect steering behavior large steering ratio
  • a direct, agile steering small steering ratio
  • Stabilizing steering interventions of the assistance systems are also possible without annoying feedback to the driver.
  • the superposition steering is preferably implemented with the components described above. In some embodiments, the vehicle has no superposition steering.
  • the vehicle has a first drive, wherein the first drive allows a wheel-selective distribution of a first drive torque to the wheels of the steering axle.
  • the distribution is optionally with an acceleration or deceleration of the wheels.
  • the vehicle has a drive axle with a second drive.
  • the drive axle is formed as the rear axle.
  • the second drive allows a wheel-selective distribution of a second drive torque to the wheels of the drive axle.
  • the distribution is optionally with an acceleration or deceleration of the wheels.
  • the drive train has a control device which converts a recording of input variables.
  • the control device has a corresponding information technology and / or signaling interface for accepting the input variables.
  • the input variables are designed as driving dynamics variables of the vehicle.
  • the driving dynamics variables make it possible to determine a change in the steering ratio, as is implemented, for example, by the use of torque vectoring, etc.
  • the control device provides control information.
  • the cutting control device for example, an information technology and / or signaling interface.
  • the output information is a location information for distributing the drive torque of the second drive to the two wheels of the drive axle.
  • the control device is designed programmatically and / or circuitry, the output variable, in particular control information to be determined such that the change in the steering ratio is reduced or even completely compensated. It is a consideration of the invention that occurs by the change in the distribution of the drive torque on the drive axle compensation of elastic deformations in the steering device and / or caused by torque vectoring. A change in the steering ratio can thus be mitigated or avoided altogether.
  • the wheel-selective drive of the steering axle and / or the drive axle for example, as two mutually independently formed, close to wheel drives be educated. It is also possible that these are each designed as a motor, wherein the wheel-selective distribution is effected by a transmission.
  • the wheel-selective drive of the steering axle and / or the drive axle is designed as two electric motors, wherein each of the driven wheels is associated with an electric motor.
  • the electric motors are designed as radnahe motors, especially wheel hub motors. In this embodiment, no constructive additions are necessary to use the wheel-selective drive according to the invention.
  • the control device is designed to determine the output so that the steering ratio is constant.
  • a line in a plot which describes the steering wheel angle over the steering angle, forms a straight line.
  • the control device is designed to determine the output so that the steering ratio is tracked to a desired value. It is possible that the target value changes, for example in a dependency on a speed of the vehicle. It is particularly preferred that the control device is designed to compensate elastokinematic effects in the steering system.
  • the control device is designed such that the elastokinematic effects in the steering system are reduced or completely compensated ,
  • the input variables comprise a change in the torque distribution in the wheels of the steering axle.
  • a change in the drive torque distribution of the wheels of the steering axle results, for example, in the aforementioned torque vectoring.
  • the control device based on the change of Drive torque distribution of the steering axle changes the output to reduce or completely compensate for changes in the steering ratio.
  • the drive train has a torque vectoring control device, wherein the torque vectoring control device controls the change of the torque distribution in the steering axle.
  • the drive torque distribution in the drive axle is formed equal to the drive torque distribution in the steering axle. This opposite distribution leads to the reduction or complete compensation of the change in the steering ratio.
  • a contrary distribution means that a higher drive torque is applied to one side of the vehicle on one axle and a higher drive torque on the other side of the vehicle to the other axle.
  • the control device receives input variables which are designed as vehicle-dynamic variables of the vehicle.
  • the control device determines, on the basis of the input variables, an output variable which is designed as control information for distributing the drive torque of the second drive.
  • the control device determines the output variable such that the change in the steering ratio of the vehicle is reduced or completely compensated or is tracked to a desired value.
  • the time length of the change of the steering ratio corresponds to the time length of the asymmetrical distribution of the drive torque of the second drive.
  • the time length of the change and the change over time of the length of the asymmetrical distribution of the drive torque of the second drive are the same length.
  • the Control means a causal system, wherein the input quantities forms an input signal and the output quantity forms a causal system response.
  • Figure 1 tire-road contact contact forces on the example of the left front wheel after pepper, P., & Harrer, M. (eds.). (2013).
  • Steering manual Steering systems, steering feel, driving dynamics of motor vehicles.
  • Wiesbaden Springer Vieweg;
  • FIG. 2 operating principle of a steering power assistance means of wheel-selective drives; left without and right with power steering; Steering geometry simplified (spread angle 0 °, caster angle 0 °);
  • FIG. 4 is a graph illustrating the steering angle via the steering wheel angle, the effects of torque vectoring and elastokinematics;
  • Figure 5 is a schematic representation of a vehicle for implementing the method.
  • a steering angle ß consisting of Ackermann steering angle and difference in the slip angle ös tJ and h is required: l
  • steering wheel angle requirement ⁇ : "- Ks, Between steering wheel angle and steering angle - also called steering angle - exists due to kinematic relationships / chains in the steering system, a defined dependence. If the system is considered rigid and no elastic effects occur, this relationship is referred to as steering ratio.
  • the ratio between the steering wheel angle and the steering angle is generally not constant during driving, however, due to elastic deformation of the steering system incl. Radisme (forces on suspension). These elastic deformations counteract a steering movement, the steering system is "pushed" into a straight ahead position. The greater the forces influencing the steering torque, the greater the elastic deformation and thus the steering effort of the driver
  • the steering wheel angle required to reach a steering angle on the wheel is referred to below as steering wheel angle requirement.
  • This steering wheel angle requirement is further influenced by the torque vectoring generated by means of wheel-selective drives.
  • the yawing moment caused by the torque vectoring reduces on the one hand the front slip angle and on the other hand increases the rear slip angle.
  • the lateral forces are reduced at the front. This results in a reduction of the restoring forces and thus a further influence on the steering torque / steering wheel torque.
  • the elastokinematic effect is affected, resulting in a further reduction in the steering wheel angle requirement. In Figure 4, these two effects are shown schematically.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a vehicle 1 for implementing the method according to the invention.
  • the vehicle 1 has a steering axle 2 and a drive axle 3.
  • driven wheels 4a, b are arranged, wherein the driven wheels 4a, b are driven by a first wheel-selective drive 6, which is realized by two electric motors 5a, b.
  • the electric motors 5a, b are arranged directly on the driven wheels 4a, b.
  • the electric motors 5a, b are designed as wheel hub motors.
  • Each of the driven wheels 4a, b is assigned an electric motor 5a, b exclusively.
  • the vehicle 1 has a steering device 7, which has a steering wheel 8 for inputting a steering wheel angle. Via the steering device 7, a steering torque is transmitted to the wheels 4a, b, so that they are taken by a steering angle.
  • the drive axle 3 has a second drive 9, which is realized by two electric motors O a, b designed as wheel hub motors.
  • the drive axle 3, in particular the wheels 14 a, b, radselektiv be acted upon with a second drive torque.
  • the electric motors 5a, b, 10a, b and the first and the second drive 6, 9 are connected to a control device 1 1 signal technology.
  • the control device 1 1 controls the distribution of the drive torque in the wheel-selective drives 6,
  • the control device 1 1 has an input interface 12 for the acquisition of driving dynamics variables of the vehicle 1 as input variables.
  • the driving dynamics variables may be a speed of the vehicle or a drive torque distribution on the steering axle 2 through the wheel-selective drive 6.
  • control device 1 1 has an output interface 13, which makes it possible to output, as an output variable, position information for distributing the drive torque of the second drive 9 and to forward it to the electric motors 10 a, b.
  • the control device 1 1 is designed in terms of programming and / or circuitry to calculate or determine the output variable on the basis of the input variables, so that changes in the steering ratio due to driving dynamics variables do not occur, are compensated or at least reduced in size.
  • a typical application to compensate for changes in the steering ratio results from elastokinematische deformations in the steering device 7 and in the entire steering system. These elastokinematic deformations are effected by transverse moments introduced onto the steering device 7, the effects being illustrated in FIG. By an asymmetrical drive torque distribution in the drive axle 3, this effect can be reduced or even completely compensated.
  • Another application is the use of torque vectoring, wherein in the steering axis 2 of the drive torque of the two electric motors 5a, b is distributed asymmetrically. This asymmetric distribution leads to a change in the steering ratio. By an opposite asymmetrical drive torque distribution in the drive axle 3, this effect of changing the steering ratio can be reduced or even completely compensated.

Abstract

Radselektive Traktionsantriebe ermöglichen durch gezieltes Verteilen der Antriebsleistung auf einzelne Räder eine Beeinflussung der Querdynamik des Fahrzeugs durch Variation vornehmlich längsdynamischer Größen. Durch die Nutzung radselektiver Traktionsantriebe an der gelenkten Achse eines Fahrzeugs kann ein Einlenken der Räder durch eine gezielte Einstellung von Differenzen der Antriebsleistung erzeugt werden. Es wird ein Fahrzeug (1) mit einer Lenkachse (2) und mit einer Lenkeinrichtung (7) zum Lenken der Lenkachse (2), wobei über die Lenkeinrichtung (7) ein Lenkradwinkel eingebbar ist, welcher zu einem Einschlagwinkel von Rädern (4a, b) der Lenkachse führt, wobei ein Quotient von Lenkradwinkel zu Einschlagwinkel eine Lenkübersetzung definiert, mit einem ersten Antrieb (6), wobei der erste Antrieb (6) eine radselektive Verteilung eines ersten Antriebsmoments auf die Räder (5a, b) der Lenkachse (2) ermöglicht, mit einer Antriebsachse (3) und mit einem zweiten Antrieb (9) vorgeschlagen, wobei der zweite Antrieb (9) eine radselektive Verteilung eines zweiten Antriebsmoments auf Räder (14a, b) der Antriebsachse (3) ermöglicht, wobei eine Steuereinrichtung (11) zur Aufnahme von Eingangsgrößen, wobei die Eingangsgrößen als fahrdynamische Größen des Fahrzeugs (1) ausgebildet sind, wobei die fahrdynamischen Größen eine Ermittlung einer Änderung der Lenkübersetzung ermöglichen, und als eine Ausgangsgröße eine Stellinformation zur Verteilung des Antriebsdrehmoments des zweiten Antriebs (9) ausgibt, um die Änderung zu verkleinern oder vollständig zu kompensieren oder einem Sollwert nachzuführen.

Description

Fahrzeug sowie Verfahren zum Lenken des Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Lenken des Fahrzeugs.
Radselektive Traktionsantriebe ermöglichen durch gezieltes Verteilen der Antriebsleistung auf einzelne Räder eine Beeinflussung der Querdynamik des Fahrzeugs durch Variation vornehmlich längsdynamischer Größen. Durch die Nutzung radselektiver Traktionsantriebe an der gelenkten Achse eines Fahrzeugs kann ein Einlenken der Räder durch eine gezielte Einstellung von Differenzen der Antriebsleistung erzeugt werden.
Zu dieser Thematik sind die nachfolgenden Druckschriften bekannt: In der Druckschrift DE 10 2009 025 058 A1 wird ein Kraftfahrzeug offenbart, welches eine Fahrzeuglenkung mit mechanisch bedingter Lenkübersetzung sowie mindestens eine Vorrichtung zur Verteilung eines Antriebsmoments auf die Räder einer angetriebenen Fahrzeugachse gemäß einem vorgebbaren Verteilungssollwert umfasst. Weiterhin ist ein Steuergerät vorgesehen, welches im Linearbereich der Querdynamik, in dem sich ein Normalfahrer üblicherweise bewegt, in Abhängigkeit von Signalen am Fahrzeug befindlicher Sensoren sowie im Steuergerät abgelegter Algorithmen den Verteilungssollwert derart ermittelt, dass einem über die Fahrzeuglenkung erzeugten Giermoment ein durch die mindestens eine Vorrichtung zur Verteilung eines Antriebsmoments erzeugtes zusätzliches Giermoment überlagert wird. Hierdurch lässt sich die Wirkung einer direkten, indirekten oder variablen Lenkübersetzung erzielen.
In der Druckschrift DE 10 2007 043 599 A1 wird bei einem Verfahren zur Durchführung eines Lenkvorganges in einem Fahrzeug 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. In der Druckschrift DE 10 2008 001 136 A1 wird ein Verfahren zum Betätigen eines Lenkaktuators in einem Fahrzeug mit einer einstellbaren Kupplung vorgestellt, die eine variable Verteilung des Antriebsmoments zwischen einem linken und einem rechten Rad ermöglicht. Gemäß der Druckschrift wird der Lenkaktuator abhängig von der Kupplungseinstellung derart geregelt, dass ein durch eine Änderung der Momentenverteilung verursachtes, auf die Lenkung wirkendes Moment wenigstens teilweise kompensiert wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Lenken des Fahrzeugs vorzuschlagen, welche ein verbessertes Lenkverhalten ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugt oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug. Das Fahrzeug ist beispielsweise als ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus etc. ausgebildet. Vorzugsweise ist das Fahrzeug zweiachsig und/oder zweispurig ausgebildet.
Das Fahrzeug weist eine Lenkachse, vorzugsweise ausgebildet als eine Vorderachse auf. Ferner umfasst das Fahrzeug eine Lenkeinrichtung zum Lenken der Lenkachse. Über die Lenkeinrichtung ist ein Lenkradwinkel durch einen Fahrer oder einen Lenkaktor eingebbar. Beispielsweise weist die Lenkeinrichtung ein Lenkrad auf, welches von dem Fahrer gedreht werden kann. Durch die Eingabe eines Lenkradwinkels erfolgt ein Einschlagwinkel, insbesondere Lenkwinkel, der Räder um die Lenkachse. Die Lenkung des Fahrzeuges über die Lenkeinrichtung ermöglicht dem Fahrer, Einfluss auf die Querdynamik des Fahrzeuges zu nehmen und so das Fahrzeug in die gewünschte Richtung zu steuern. Der Fahrerwunsch wird durch Drehen des Lenkrades oder der Mensch-Maschinen-Schnittstelle zur Eingabe eines Lenkbefehls in Form des Lenkradwinkels deltaH an die Lenkeinrichtung übergeben, wobei der Fahrer ein Lenkmoment (MH) aufzubringen hat.
Das Fahrzeug weist optional eine Lenkkrafteinrichtung, insbesondere Lenkkraftunterstützungseinrichtung (LKU), sowie optional ein erstes Lenkkraftmodul zum Ansteuern der Lenkkrafteinrichtung auf. Das Lenkkraftmodul kann als ein Softwaremodul, ein Hardwaremodul oder als eine Kombination davon ausgebildet sein.
Bei dem Fahrzeug mit der Lenkkrafteinrichtung wird das Lenkmoment durch einen Aktor reduziert, um dem Fahrer ein komfortables Lenken zu ermöglichen. Z.B. ist vorgesehen, dass die Lenksäule die Bewegung zum Lenkgetriebe überträgt. Dort wird die rotative Bewegung der Lenksäule in eine translatorische Bewegung der Spurstangen überführt. Diese übertragen die Bewegung auf die Radträger, welche eine Rotation (Lenkwinkel delta) um die jeweilige Lenkachse ausführen.
Das Übersetzungsverhältnis zwischen Lenkradwinkel und Einschlagwinkel der Räder wird kinematische Lenkübersetzung delta„
== delta - genannt. Sie bestimmt zum einen den notwendigen Lenkradwinkel, der für einen gewissen Einschlag der Räder erforderlich ist, zum anderen beeinflusst sie aber auch, wie stark die an den Rädern anliegenden Kräfte auf das Lenkrad übertragen werden. Bei eingeschlagener Lenkung eines fahrenden Fahrzeuges bauen sich am Reifen- Fahrbahn-Kontakt Kräfte auf, die die Querbewegung des Fahrzeuges beeinflussen. Die Summe der am Rad angreifenden Querkräfte wirkt in Form einer Seitenkraft und zusammen mit den Längskräften als Giermoment (Moment um die Hochachse) auf den Fahrzeugaufbau, wodurch eine Drehung des Fahrzeuges um die Hochachse ermöglicht wird.
Im Folgenden werden die Kräfte betrachtet, die am Reifen-Fahrbahn-Kontakt angreifen und über Radträger, Spurstangen und Lenkgetriebe das Lenkradmoment erzeugen. Die Kräfte und ihre Angriffspunkte am Rad werden hier als gegeben betrachtet. Für eine detailliertere Betrachtung des Kraftaufbaus an der Reifenkontaktfläche wird auf die Literatur verwiesen. In der Figur 1 sind schematisch ein linkes Vorderrad mit ausgewählten Aufhängungspunkten und Komponenten des Fahrwerks dargestellt, sowie die Kräfte, die an der Reifenaufstandsfläche (Latsch) angreifen. Die Kräfte lassen sich in die Komponenten Fw,x (Antriebs- bzw. Bremskraft), FW,Y (Seitenkraft) und Fw,z (Radlast) zerlegen. Mit den sich ergebenden Hebelarmen um die Lenkachse (Achse zwischen Punkten E und G) erhält man für jeden Kraftvektor ein resultierendes Moment. Die Summe dieser Momente (beider Räder) ergeben das Lenkmoment.
Bei herkömmlichen Antriebskonzepten, bei denen die Antriebsmomente an beiden Rädern gleich groß sind, hat gemäß z.B. Pfeffer & Harrer, 2013 die Seitenkraft FW,Y den größten Einfluss auf das Lenkmoment. Die Rückstellwirkung durch die Radlast Fw,z fällt dagegen gering aus (insbesondere bei schneller Kurvenfahrt) und wird hier nicht weiter betrachtet. Entscheidend für das umgesetzte Konzept der Lenkkraftunterstützung ist die Wirkung der Antriebs- bzw. Bremskraft Fw,x auf das Lenkmoment. Im Folgenden wird deshalb betrachtet, wie sich das Lenkmoment aus den beiden Komponenten Fw.v und Fw,x rechnerisch bestimmen lässt.
Wie in der Figur 1 gezeigt, greift die Kraft Fw,x im Punkt W an und steht senkrecht zur YZ-Ebene. Um den Einfluss auf das Moment um die Lenkachse zu ermitteln, wird davon ausgegangen, dass das Antriebsmoment im Fahrzeugaufbau (und nicht im Radträger) abgestützt ist und über eine Gelenkwelle auf die Achse des Rades übertragen wird. Dies ist bei bevorzugt verwendeten, innenliegenden Antrieben der Fall, zu denen die konventionellen Antriebsstränge und die radnahen Antriebe gehören. Da das Rad nur im Radlager Kräfte auf den Radträger übertragen kann, verschiebt man zur Berechnung des Momentes die Kraft Fw,x in den Mittelpunkt des Rades. Der Störkrafthebelarm ra, der senkrecht auf der Lenkachse steht, stellt damit den wirksamen Hebelarm dar, mit dem die Kraft Fw,x ein Moment um die Lenkachse erzeugt.
Hier wird im Folgenden modellhaft von kleinen Spreizungs- und Nachlaufwinkeln ausgegangen. Damit ergeben sich folgende Zusammenhänge zwischen der Antriebsbzw. Bremskraft Fw,x und den dazugehörigen Komponenten des Lenkmomentes MA,a/b:
Die Seitenkraft FW,Y greift nicht im Punkt W, sondern in einem um den Reifennachlauf Γτ,τ verschobenen Punkt. Daraus ergibt sich folgender Zusammenhang für die von der Seitenkraft induzierte Komponente des Lenkmoments Ms:
Beim Konzept einer Lenkkraftunterstützung mittels radselektiver Antriebe wird das Lenkradmoment dadurch reduziert, dass das Antriebsmoment in geeigneter Weise auf die beiden Räder der gelenkten Achse verteilt wird. Bei der folgenden Herleitung wird zum Zwecke einer anschaulicheren Betrachtung davon ausgegangen, dass der Spreizungswinkel und der Nachlaufwinkel 0° betragen, die Nachlaufstrecke rT und die Lenkübersetzung is konstant sind und der Lenkwinkel beider Räder identisch ist.
Beim Durchfahren einer Linkskurve ergeben sich die in Figur 2 links dargestellten Kräfte auf das Lenksystem. Das Antriebsmoment wird gleichmäßig auf beide Räder verteilt, wodurch an jedem Rad die Antriebskraft
Figure imgf000007_0001
anliegt. Bei der Kurvenfahrt bauen sich die Seitenkräfte Fs,i und Fs,r auf. Für das Lenkradmoment erhält man unter diesen Bedingungen: P _ : -i- ·
=0
bei gleichmäßig verteiltem Antriebsmoment
Die beiden Seitenkräfte tragen jeweils mit gleichem Vorzeichen zum Gesamtmoment bei, wohingegen die Antriebskräfte eine positive und eine negative Komponente ergeben. Bei gleichmäßiger Verteilung der Antriebskräfte hebt sich deren Wirkung gegenseitig auf. An dieser Stelle knüpft das Konzept einer Lenkkraftunterstützung mittels radselektiver Antriebe an. Durch Verlagerung des Antriebsmomentes auf das kurvenäußere Rad (Figur 2, rechts) erzeugen die beiden Antriebskräfte ein Moment um die Lenkachse, welches dem Moment der Seitenkraft entgegenwirkt.
< 0
bei Verlagerung des Antriebsmomentes auf das rechte Rad
Die Umverteilung der Antriebsmomente hat des Weiteren auch Einfluss auf die Fahrzeugquerdynamik, da die beiden Kraftvektoren FA,I und FA,r einen Beitrag zum Giermoment (Moment um die z-Achse des Fahrzeugs) leisten (siehe Torque Vectoring).
Torque Vectoring bezeichnet ein Verfahren, bei dem die Antriebsmomentverteilung eines Fahrzeuges variabel an jedem Rad oder bspw. zwei an der Vorderachse vorgegeben werden kann, um damit entsprechend der Fahrsituation das Fahrzeugverhalten zu optimieren. Dies wird bei konventionellen Antrieben mit Verbrennungsmotor entweder über zwei regelbare Kupplungen oder über ein Überlagerungsgetriebe (Achsverteilergetriebe) umgesetzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug mit einem radselektiven Antrieb, insbesondere mit radindividuellen elektrischen Antrieben, kann Torque Vectoring über das Ansteuern der einzelnen Radantriebe realisiert werden. Mittels Torque Vectoring wird die Fahrdynamik, insbesondere das Giermoment, beeinflusst, wodurch sich optional folgende Anwendungen ergeben: · Agilitätssteigerung (zusätzliches Giermoment zur Verbesserung des Einlenkverhaltens)
• Gierdämpfung (stabilisierendes Giermoment, der Gierrate entgegengesetzt)
• Erhöhung der Fahrsicherheit
• Verbesserung des Komforts Ein weiterer Effekt des Torque Vectorings ist die mögliche Reduktion des Lenkwinkelbedarfs in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung. Neben dem Torque Vectoring stellt das "Elektronische Stabilitätsprogramm" (ESP) eine weitere Möglichkeit der Fahrdynamikregelung dar. Beim ESP wird aber ausschließlich durch Abbremsen einzelner Räder das Giermoment beeinflusst. Torque Vectoring kann somit als Erweiterung der Fahrdynamikregelung für den Antriebszustand gesehen werden.
Bei einer Lenkkraftunterstützung mittels radselektivem Antrieb wird Torque Vectoring an der gelenkten Achse eingesetzt, wobei konventionell die Reduktion des Lenkradmomentes im Vordergrund steht. Die Beeinflussung des Giermoments ist dabei zwangsweise auch vorhanden, sodass oben genannte Effekte ebenfalls in Erscheinung treten können.
Die Lenkkrafteinrichtung dient dazu, das vom Fahrer aufzubringende Lenkradmoment auf ein gewünschtes Maß zu reduzieren. Vorzugsweise werden zwei Grundbauarten unterschieden, die alternativ verwendet werden können: die hydraulisch unterstützten Lenksysteme (HPS, hydraulic power steering) und die elektrisch unterstützten Lenksysteme (EPS, electric power steering), welche der Standard in aktuellen PKWs sind. Bei einer elektromechanischen Lenkungsanlage wird das Unterstützungsmoment der Lenkkrafteinrichtung durch einen Elektromotor bereitgestellt und je nach Bauart direkt an der Lenksäule oder im Lenkgetriebe eingeleitet. Das Lenkradmoment wird über einen Drehmomentsensor gemessen und an ein Steuergerät gemeldet. Dieses berechnet daraus das nötige Unterstützungsmoment, das der Elektromotor erzeugt und über ein Getriebe in das Lenksystem einleitet. Des Weiteren kann mit einem EPS-System über das Steuergerät auch eine Vielzahl an Zusatzfunktionen realisiert werden, die den Einsatz von modernen Fahrerassistenzsystemen ermöglichen (z. B. Parkassistent, Spurhalteassistent).
Optional ergänzend ist eine Überlagerungslenkung vorgesehen. Die Überlagerungslenkung verändert die Lenkübersetzung, indem sie zusätzlich zu dem vom Fahrer gestellten Lenkradwinkel in einem Überlagerungsgetriebe einen Stellwinkel einbringt, ohne den Lenkradwinkel zu verändern. Dadurch wird in Abhängigkeit vom Fahrzustand die Direktheit der Lenkung angepasst. Somit können ein stabiles, indirektes Lenkverhalten (große Lenkübersetzung) bei hohen Geschwindigkeiten und ein direktes, agiles Lenken (kleine Lenkübersetzung) bei Stadtfahrten und beim Einparken realisiert werden. Auch stabilisierende Lenkeingriffe der Assistenzsysteme sind ohne störende Rückmeldung an den Fahrer möglich. Die Überlagerungslenkung wird bevorzugt mit den zuvor beschriebenen Komponenten umgesetzt. In einigen Ausgestaltungen weist das Fahrzeug keine Überlagerungslenkung auf.
Das Fahrzeug weist einen ersten Antrieb auf, wobei der erste Antrieb eine radselektive Verteilung eines ersten Antriebsmoments auf die Räder der Lenkachse ermöglicht. Somit ist es möglich einem Rad der Lenkachse ein größeres Antriebsmoment als dem anderen Rad zuzuteilen. Die Verteilung erfolgt wahlweise mit einem Beschleunigen oder Abbremsen von den Rädern. Ferner weist das Fahrzeug eine Antriebsachse mit einem zweiten Antrieb auf. Vorzugsweise ist die Antriebsachse als die Hinterachse ausgebildet. Der zweite Antrieb ermöglicht eine radselektive Verteilung eines zweiten Antriebsmoments auf die Räder der Antriebsachse. Die Verteilung erfolgt wahlweise mit einem Beschleunigen oder Abbremsen von den Rädern.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Antriebsstrang eine Steuereinrichtung aufweist, welche eine Aufnahme von Eingangsgrößen umsetzt. Beispielsweise weist die Steuereinrichtung eine entsprechende informationstechnische und/oder signaltechnische Schnittstelle zur Übernahme der Eingangsgrößen auf.
Die Eingangsgrößen sind als fahrdynamische Größen des Fahrzeugs ausgebildet. Die fahrdynamischen Größen ermöglichen eine Ermittlung einer Änderung der Lenkübersetzung, wie diese beispielsweise durch den Einsatz von Torque vectoring etc. umgesetzt wird. Als Ausgangsgröße stellt die Steuereinrichtung eine Stellinformation zur Verfügung. Hierzu weist die Schnittsteuereinrichtung beispielsweise eine informationstechnische und/oder signaltechnische Schnittstelle auf. Die Ausgangsinformation ist eine Stelleninformation zur Verteilung des Antriebsdrehmoments des zweiten Antriebs auf die zwei Räder er Antriebsachse. Die Steuereinrichtung ist programmtechnisch und/oder schaltungstechnisch ausgebildet, die Ausgangsgröße, insbesondere Stellinformation, derart zu bestimmen, dass die Änderung der Lenkübersetzung verkleinert oder sogar vollständig kompensiert ist. Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass durch die Änderung der Verteilung des Antriebsmoments auf der Antriebsachse eine Kompensation von elastischen Verformungen in der Lenkeinrichtung und/oder hervorgerufen durch Torque Vectoring erfolgt. Eine Änderung der Lenkübersetzung kann somit abgeschwächt bzw. gänzlich vermieden werden.
Prinzipiell kann der radselektive Antrieb der Lenkachse und/oder der Antriebsachse zum Beispiel als zwei voneinander unabhängig ausgebildete, radnahe Antriebe ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass diese jeweils als ein Motor ausgebildet sind, wobei die radselektive Verteilung durch ein Getriebe erfolgt. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der radselektive Antrieb der Lenkachse und/oder der Antriebsachse als zwei Elektromotoren ausgebildet, wobei jedem der angetriebenen Räder ein Elektromotor zugeordnet ist. Insbesondere sind die Elektromotoren als radnahe Motoren, insbesondere Radnabenmotoren ausgebildet. In dieser Ausgestaltung sind keine konstruktiven Ergänzungen notwendig, um den radselektiven Antrieb erfindungsgemäß zu verwenden. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung ausgebildet, die Ausgangsgröße so zu bestimmen, dass die Lenkübersetzung konstant ist. Insbesondere bildet eine Linie in einer Auftragung, die den Lenkradwinkel über den Einschlagwinkel beschreibt, eine Gerade. Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung ausgebildet, die Ausgangsgröße so zu bestimmen, dass die Lenkübersetzung einem Sollwert nachgeführt wird. Dabei ist es möglich, dass der Sollwert sich beispielsweise in einer Abhängigkeit eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs verändert. Es ist besonders bevorzugt, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, elastokinematische Effekte im Lenksystem zu kompensieren. Treten somit Effekte auf, welche zu einer Verformung des Lenksystems, insbesondere der Lenkachse und/oder der Lenkeinrichtung, führen, welche wiederum zu einer Änderung der Lenkübersetzung führen, so ist die Steuereinrichtung derart ausgelegt, dass die elastokinematischen Effekte im Lenksystem verkleinert oder vollständig kompensiert werden.
Bei einer Alternative oder Ergänzung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Eingangsgrößen eine Änderung der Drehmomentverteilung bei den Rädern der Lenkachse umfasst. Eine derartige Änderung der Antriebsmomentverteilung der Räder der Lenkachse ergibt sich beispielsweise bei dem zuvor genannten Torque Vectoring. Es ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung auf Basis der Änderung der Antriebsmomentverteilung der Lenkachse die Ausgangsgröße ändert, um Änderungen bei der Lenkübersetzung zu verkleinern oder vollständig zu kompensieren. Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist der Antriebsstrang eine Torque Vectoring Steuereinrichtung auf, wobei die Torque Vectoring Steuereinrichtung die Änderung der Drehmomentverteilung in der Lenkachse ansteuert. Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Antriebsmomentverteilung in der Antriebsachse gegengleich zu der Antriebsmomentverteilung in der Lenkachse ausgebildet ist. Diese gegengleiche Verteilung führt zu der Verkleinerung bzw. vollständigen Kompensation der Änderung der Lenkübersetzung. Eine gegengleiche Verteilung bedeutet, dass bei der einen Achse ein höheres Antriebsmoment auf einer Fahrzeugseite und bei der anderen Achse ein höheres Antriebsmoment auf der anderen Fahrzeugseite beaufschlagt wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lenken des Fahrzeugs, wie dieses beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Es ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung Eingangsgrößen aufnimmt, welche als fahrdynamische Größen des Fahrzeugs ausgebildet sind. Die Steuereinrichtung bestimmt auf Basis der Eingangsgrößen eine Ausgangsgröße, welche als eine Stellinformation zur Verteilung des Antriebsdrehmoments des zweiten Antriebs ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung ermittelt die Ausgangsgröße derart, dass die Änderung der Lenkübersetzung des Fahrzeugs verkleinert oder vollständig kompensiert ist oder einem Sollwert nachgeführt wird.
Es ist bevorzugt, dass die zeitliche Länge der Änderung der Lenkübersetzung der zeitlichen Länge der asymmetrischen Verteilung des Antriebsdrehmoments des zweiten Antriebs entspricht. Alternativ oder ergänzend sind die zeitliche Länge der Änderung und die zeitliche Änderung der Länge der asymmetrischen Verteilung des Antriebsdrehmoments des zweiten Antriebs gleich lang. Insbesondere ist die Steuereinrichtung ein kausales System, wobei die Eingangsgrößen ein Eingangssignal bildet und die Ausgangsgröße eine dazu kausale Systemantwort bildet. Weitere Merkmale Vorteil und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der Figuren. Diese zeigen:
Figur 1 Reifen-Fahrbahn-Kontakt angreifende Kräfte am Beispiel des linken Vorderrades nach Pfeffer, P., & Harrer, M. (Hrsg.). (2013). Lenkungshandbuch: Lenksysteme, Lenkgefühl, Fahrdynamik von Kraftfahrzeugen. Wiesbaden: Springer Vieweg;
Figur 2 Funktionsprinzip einer Lenkkraftunterstützung mittels radselektiver Antriebe; links ohne und rechts mit Lenkkraftunterstützung; Lenkgeometrie vereinfacht (Spreizungswinkel 0°, Nachlaufwinkel 0°);
Figur 3 Lineares Einspurmodell einer Lenkung, stationäre Kreisfahrt; Figur 4 Graph zur Darstellung von dem Lenkwinkel über den Lenkradwinkel, Einflüsse des Torque Vectoring und der Elastokinematik;
Figur 5 schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur Umsetzung des Verfahrens.
Zum Durchfahren einer Kurve mit definiertem Radius R wird (gemäß Einspurmodell, Figur 3) bei einem Fahrzeug mit Radstand 1 ein Lenkwinkel ß bestehend aus Ackermann-Lenkwinkel und Differenz der Schräglaufwinkel östJ und h benötigt: l
S =— + ß:„— Ks, Zwischen Lenkradwinkel und Lenkwinkel - auch Einschlagwinkel genannt - besteht aufgrund kinematischer Zusammenhänge/Ketten im Lenksystem eine definierte Abhängigkeit. Wird das System als starr betrachtet und treten keine elastischen Effekte auf, wird dieser Zusammenhang als Lenkübersetzung bezeichnet. Das Verhältnis zwischen Lenkradwinkel und Lenkwinkel ist im Allgemeinen während des Fahrbetriebs jedoch aufgrund elastischer Verformungen des Lenksystems inkl. Radträger (Kräfte auf Radaufhängung) nicht konstant. Diese elastischen Verformungen wirken einer Lenkbewegung entgegen, das Lenksystem wird in eine Geradeausstellung„gedrückt". Je größer die das Lenkmoment beeinflussenden Kräfte sind, desto größer ist die elastische Verformung und damit der Lenkaufwand des Fahrers. Das heißt, dass der benötigte Lenkradwinkel zum Durchfahren einer Kurve hierdurch vergrößert wird. Der zum Erreichen eines Lenkwinkels am Rad notwendige Lenkradwinkel wird im Folgenden als Lenkradwinkelbedarf bezeichnet.
Dieser Lenkradwinkelbedarf wird des Weiteren durch das mittels radselektiver Antriebe erzeugte Torque Vectoring beeinflusst. Das durch das Torque Vectoring hervorgerufene (und die Kurvenfahrt begünstigende) Giermoment reduziert einerseits den vorderen Schräglaufwinkel und erhöht andererseits den hinteren Schräglaufwinkel. Wie aus der eingangs erwähnten Beziehung deutlich wird, wird dadurch der Lenkwinkel zum Erreichen des gleichen Kurvenradius geringer als bei konventionellen Systemen. Weiterhin werden durch die Reduktion des vorderen Schräglaufwinkels die Seitenkräfte vorne reduziert. Dies hat eine Reduktion der Rückstellkräfte und damit einen weiteren Einfluss auf das Lenkmoment/Lenkradmoment zur Folge. Ebenso wird der elastokinematische Effekt beeinflusst, was eine nochmalige Verringerung des Lenkradwinkelbedarfs zur Folge hat. In Figur 4 werden diese beiden Effekte schematisch dargestellt. Bei gleich bleibendem Lenkradwinkel wird durch das Torque Vectoring der wirkende Lenkwinkel erhöht bzw. wird bei gleichem Kurvenradius der notwendige Lenkradwinkel verringert. Ein gegenläufiger Effekt wird durch die elastokinematischen Effekte erzielt. Hierbei wird bei gleich bleibendem Lenkradwinkel der wirkende Lenkwinkel reduziert bzw. der zur Durchfahrt eines gleichen Kurvenradius benötigte Lenkradwinkel erhöht. Die Figur 5 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1 zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Fahrzeug 1 weist eine Lenkachse 2 sowie eine Antriebsachse 3 auf. An der Lenkachse 2 sind angetriebene Räder 4a, b angeordnet, wobei die angetriebenen Räder 4a, b durch einen ersten radselektiven Antrieb 6 angetrieben werden, welcher durch zwei Elektromotoren 5a, b realisiert ist. Die Elektromotoren 5a, b sind unmittelbar an den angetriebenen Rädern 4a, b angeordnet. Beispielsweise sind die Elektromotoren 5a, b als Radnabenmotoren ausgebildet. Jeden der angetriebenen Räder 4a, b ist ein Elektromotor 5a, b exklusiv zugeordnet. Das Fahrzeug 1 weist eine Lenkeinrichtung 7 auf, welche ein Lenkrad 8 zur Eingabe eines Lenkradwinkels aufweist. Über die Lenkeinrichtung 7 wird ein Lenkmoment an die Räder 4a, b übertragen, sodass diese um einen Einschlagwinkel eingeschlagen werden. Die Antriebsachse 3 weist einen zweiten Antrieb 9 auf, der durch zwei Elektromotorenl O a, b ausgebildet als Radnabenmotoren realisiert ist. Somit kann die Antriebsachse 3, insbesondere die Räder 14 a, b, radselektiv mit einem zweiten Antriebsmoment beaufschlagt werden. Die Elektromotoren 5a, b, 10 a, b bzw. der erste und der zweite Antrieb 6, 9 sind mit einer Steuereinrichtung 1 1 signaltechnisch verbunden. Die Steuereinrichtung 1 1 steuert die Verteilung des Antriebsdrehmoments bei den radselektiven Antrieben 6, 9.
Die Steuereinrichtung 1 1 weist eine Eingangsschnittstelle 12 zur Übernahme von fahrdynamischen Größen des Fahrzeugs 1 als Eingangsgrößen. In Abhängigkeit des Betriebsmodus können die fahrdynamischen Größen eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder einer Antriebsmomentverteilung auf der Lenkachse 2 durch den radselektiven Antrieb 6 sein.
Ferner weist die Steuereinrichtung 1 1 eine Ausgangsschnittstelle 13 auf, welches ermöglicht als Ausgangsgröße eine Stelleninformation zur Verteilung des Antriebsdrehmoments des zweiten Antriebs 9 auszugeben und an die Elektromotoren 10 a, b weiterzuleiten. Die Steuereinrichtung 1 1 ist programmtechnisch und/oder schaltungstechnisch ausgebildet, auf Basis der Eingangsgrößen die Ausgangsgröße derart zu berechnen oder zu bestimmen, sodass Änderungen bei der Lenkübersetzung aufgrund fahrdynamischer Größen nicht auftreten, kompensiert werden oder zumindest verkleinert werden.
Ein typischer Anwendungsfall zur Kompensation von Änderungen der Lenkübersetzung ergibt sich durch elastokinematische Verformungen in der Lenkeinrichtung 7 bzw. im gesamten Lenksystem. Diese elastokinematischen Verformungen erfolgen durch auf die Lenkeinrichtung 7 eingeleitete Quermomente, wobei die Auswirkungen in der Figur 4 dargestellt sind. Durch eine asymmetrische Antriebsmomentverteilung in der Antriebsachse 3 kann dieser Effekt verringert oder sogar vollständig kompensiert werden.
Ein anderer Anwendungsfall ist der Einsatz vom Torque Vectoring, wobei bei der Lenkachse 2 des Antriebsmoments der zwei Elektromotoren 5a, b asymmetrisch verteilt wird. Diese asymmetrische Verteilung führt zu einer Änderung der Lenkübersetzung. Durch eine gegenläufige asymmetrische Antriebsmomentverteilung in der Antriebsachse 3 kann dieser Effekt der Änderung der Lenkübersetzung verringert oder sogar vollständig kompensiert werden.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Lenkachse
3 Antriebsachse
4a,b Räder der Lenkachse
5a, b Elektromotor
6 erster Antrieb
7 Lenkeinrichtung
8 Lenkrad
9 zweiter Antrieb
10a,b Elektromotoren
1 1 Steuereinrichtung
12 Eingangsschnittstelle
13 Ausgangsschnittstelle
14a,b Räder der Antriebsachse

Claims

Patentansprüche
1 . Fahrzeug (1 ) mit einer Lenkachse (2) und mit einer Lenkeinrichtung (7) zum Lenken der Lenkachse (2), wobei über die Lenkeinrichtung (7) ein Lenkradwinkel eingebbar ist, welcher zu einem Einschlagwinkel von Rädern (4a,b) der Lenkachse führt, wobei ein Quotient von Lenkradwinkel zu Einschlagwinkel eine Lenkübersetzung definiert, mit einem ersten Antrieb (6), wobei der erste Antrieb (6) eine radselektive Verteilung eines ersten Antriebsmoments auf die Räder (5a, b) der Lenkachse (2) ermöglicht, mit einer Antriebsachse (3) und mit einem zweiten Antrieb (9), wobei der zweite Antrieb (9) eine radselektive Verteilung eines zweiten Antriebsmoments auf Räder (14a, b) der Antriebsachse (3) ermöglicht, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (1 1 ) zur Aufnahme von Eingangsgrößen, wobei die Eingangsgrößen als fahrdynamische Größen des Fahrzeugs (1 ) ausgebildet sind, wobei die fahrdynamischen Größen eine Ermittlung einer Änderung der Lenkübersetzung ermöglichen, und als eine Ausgangsgröße eine Stellinformation zur Verteilung des Antriebsdrehmoments des zweiten Antriebs (9) ausgibt, um die Änderung zu verkleinern oder vollständig zu kompensieren oder einem Sollwert nachzuführen.
2. Fahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antrieb (6) und/oder der zweite Antrieb (9) durch radselektive Antriebe gebildet ist.
3. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Steuereinrichtung (11 ) ausgebildet ist, die Ausgangsgröße so zu bestimmen, dass die Lenkübersetzung konstant ist.
4. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Steuereinrichtung (11 ) ausgebildet ist, die Ausgangsgröße so zu bestimmen, dass die Lenkübersetzung einem Sollwert nachgeführt wird.
5. Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (1 1) ausgebildet ist, elastokinematische Effekte in der Lenkeinrichtung (7) zu kompensieren.
6 Fahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsgrößen eine Änderung der Antriebsmomentverteilung bei den Rädern (4a,b) der Lenkachse (2) umfasst, wobei die Steuereinrichtung (1 1) auf Basis der Änderung der Antriebsmomentverteilung die Stellgröße ändert.
7. Fahrzeug (1) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Torque-Vectoring- Steuereinrichtung, wobei die Torque-Vectoring-Steuereinrichtung die Änderung der
Antriebsverteilung in der Lenkachse (2) ansteuert.
8. Fahrzeug (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmomentverteilung in der Antriebsachse (3) gegengleich zu der Antriebsmomentverteilung in der Lenkachse (2) ausgebildet ist.
9. Verfahren zum Lenken des Fahrzeugs (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (1 1 ) Eingangsgrößen aufnimmt, welche als fahrdynamische Größen des Fahrzeugs (1) ausgebildet sind, wobei die Steuereinrichtung (11 ) auf Basis der Eingangsgrößen eine Ausgangsgröße bestimmt, welche als eine Stellinformation zur Verteilung des Antriebsdrehmoments des zweiten Antriebs (9) ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung (11 ) die Ausgangsgröße derart ermittelt, dass die Änderung der Lenkübersetzung des Fahrzeugs (1 ) verkleinert oder vollständig kompensiert ist oder einem Sollwert nachgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Länge der Änderung der Lenkübersetzung der zeitlichen Länge der asymmetrischen Verteilung des Antriebsdrehmoments des zweiten Antriebs (9) entspricht.
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