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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs im Falle einer Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs und/oder einer Kollision des Kraftfahrzeugs, eine Steuereinheit zum Durchführen eines derartigen Verfahrens sowie ein Kraftfahrzeug, welches eine derartige Steuereinheit aufweist.
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Zum Vermeiden und/oder Abschwächen der Schwere einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug oder einem Hindernis existieren bereits verschiedene Verfahren.
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In der
DE 10 2016 100 102 A1 wird beispielsweise ein Verfahren zur automatischen Kollisionsvermeidung unter Verwendung eines mathematischen Modells des Fahrzeugs beschrieben. Hierbei wird durch gezieltes Steuern der Vorderräder und der Hinterräder des Fahrzeugs mit einem elektrischen Servolenkungssystem der Vorderräder und einem aktiven Hinterachslenkungssystem eine Kollision vermieden.
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Des Weiteren findet sich in der
DE 10 2016 011 836 A1 ein Verfahren zum Unterstützen des Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Ausweichmanöver um ein Hindernis. Hierfür wird zunächst der erforderliche Lenkradeinschlag für die Vorderachse des Kraftfahrzeugs ermittelt. Falls der erforderliche Lenkradeinschlag für die Vorderachse einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird die Hinterachse angesteuert und dadurch eine Änderung der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs bezogen auf das Hindernis erreicht. Diese Lenkung der Hinterachse erfolgt so lange, bis der erforderliche Lenkradeinschlag den vorgebbaren Grenzwert des Lenkradeinschlags für die Vorderachse nicht mehr überschreitet.
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Die
DE 10 2017 003 352 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs. Wenn eine fehlerhafte Funktionsfähigkeit der Vorderradlenkung erfasst wird, aktiviert sich ein Notbetrieb des Fahrzeugs. Bei diesem wird ausschließlich die Hinterradlenkung aktiviert und das Fahrzeug kontrolliert zum Stillstand abgebremst.
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Bei der Durchsicht der
DE 10 2015 008 587 A1 erkennt der Fachmann ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs. Bei einem Ausfall der Vorderradlenkung soll das System für die Hinterradlenkung die Fahrzeuglenkung übernehmen. Das Fahrzeug soll in diesem Fall abbremsen und ein Fahrbahn-Seitenaus ansteuern.
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Die
DE 10 2011 115 223 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs. Es wird während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs überprüft, ob eine Kollision des Kraftfahrzeugs erfasst worden ist. Wenn eine Kollision festgestellt wurde, soll durch Querführungseingriffe eine Fahrzeugzieltrajektorie realisiert werden, die weitere Kollisionen vermeidet oder die Folgen der weiteren Kollisionen verringert. Darüber hinaus werden die Bremsanlage und/oder die Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs überprüft, ob ein teilweiser Ausfall vorliegt. Ist dies der Fall findet eine Neuberechnung der Fahrzeugzieltrajektorie statt.
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Bei der Durchsicht der US 2002 / 0 167 218 A1 erkennt der Fachmann ein Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems eines Kraftfahrzeuges. Bei einem zumindest teilweise auftretenden Fehler der Bremsanlage werden die Hinterräder nicht-parallel zur Fahrtrichtung gestellt, um so das Fahrzeug abzubremsen. Falls der Fahrer einen Lenkwinkel eingeschlagen hat, soll das Abbremsen in die vom Fahrer gewünschte Fahrtrichtung geschehen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher ein Kraftfahrzeug auch bei einer Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs und/oder nach einer Kollision möglichst sicher weiter betrieben werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs umfasst die folgenden Schritte: Überprüfen während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs, ob eine Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs vorliegt und/oder ob eine Kollision des Kraftfahrzeugs erfasst worden ist. Falls die Funktionseinschränkung festgestellt wird und/oder die Kollision erfasst wurde, wird wenigstens ein Hinterradlenkwinkel in Abhängigkeit von Sensordaten des Kraftfahrzeugs und eines vorgegebenen Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs ermittelt. Die Sensordaten werden von einer Sensoreinheit bereitgestellt. Daraufhin erfolgt ein Ansteuern einer Hinterradlenkung des Kraftfahrzeugs gemäß dem ermittelten Hinterradlenkwinkel zum Erreichen des vorgegebenen Fahrverhaltens. Das Fahrverhalten ist derart vorgegeben, dass eine Schleuderbewegung des Kraftfahrzeugs verhindert oder beendet wird. Von der Sensoreinheit werden Sensordaten zur Gierrate oder zur Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt, um Schleuderbewegung des Kraftfahrzeugs festzustellen.
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Im Rahmen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird somit zunächst kontrolliert, ob eine Bremse der Vorder- oder Hinterachse und/oder eine Lenkung der Vorderachse des Kraftfahrzeugs während sich das Kraftfahrzeug in Bewegung befindet nur begrenzt oder gar nicht funktionsfähig ist. Zusätzlich oder alternativ dazu wird kontrolliert, ob eine Kollision des Kraftfahrzeugs stattgefunden hat. Bei einer Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs, wie es beispielsweise nach einem Unfall des Kraftfahrzeugs der Fall sein kann, ist es allerdings möglich, dass weiterhin die Hinterradlenkung des Kraftfahrzeugs funktionsfähig ist. Daher wird, falls eine begrenzte Funktionsfähigkeit der Bremsen oder der Lenkung der Vorderachse des Kraftfahrzeugs beobachtet wird, der Lenkwinkel mindestens eines der Hinterräder bestimmt, wobei für diese Bestimmung Sensordaten des Kraftfahrzeugs sowie Vorgaben zu einer gewünschten Fahrweise des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Der Lenkwinkel mindestens eines der Hinterräder wird derart auch bestimmt, wenn generell ein Unfall des Kraftfahrzeugs stattgefunden hat, in dessen Rahmen das Kraftfahrzeug mit einem Objekt zusammengestoßen ist, auch wenn die Bremsanlage und/oder die Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs weiterhin uneingeschränkt funktionsfähig sind. Der so ermittelte Hinterradlenkwinkel wird im Folgenden durch ein entsprechendes Einstellen der Hinterradlenkung des Kraftfahrzeugs eingestellt. Hierdurch wird erreicht, dass die gewünschte Fahrweise, das heißt das vorgegebene Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs, realisiert wird.
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Wird das Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs zum Beispiel auf einer Autobahn angewendet und wird während der Fahrt festgestellt, dass die Vorderradlenkung ausfällt, kann mithilfe des Verfahrens ein aufgrund dieses Ausfalls verursachter potenzieller Unfall des Kraftfahrzeugs verhindert werden. Dies ist möglich, da mithilfe einer geeigneten Einstellung des Hinterradlenkwinkels das Kraftfahrzeug so gesteuert werden kann, dass es seine aktuelle Fahrspur nicht verlässt und somit nicht mit anderen Kraftfahrzeugen, die sich aus einer beliebigen Richtung dem Kraftfahrzeug nähern, zusammenstößt. Hierfür werden entsprechende Sensordaten des Kraftfahrzeugs verwendet, beispielsweise Informationen über sich dem Kraftfahrzeug annähernde Fahrzeuge, die von der Auswerteeinheit eines Spurwechselassistenzsystems bereitgestellt werden. Durch eine Ansteuerung der Hinterradlenkung des Kraftahrzeuges derart, dass das Kraftfahrzeug auf seiner aktuellen Fahrspur verbleibt, wird das vorgegebene Fahrverhalten erreicht, bei dem es sich in diesem Fall um ein Verbleiben des Kraftfahrzeugs auf der aktuellen Fahrspur handelt. Die Ursache für den Ausfall der Vorderradlenkung und/oder der Bremsen der Vorderachse des Kraftfahrzeugs kann auch ein Unfall, das heißt eine erste Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug oder einem Hindernis, gewesen sein, durch den das Kraftfahrzeug beschädigt wurde, nach dem es aber weiterhin in Bewegung ist und nun mit nicht mehr funktionsfähiger Bremse und/oder Vorderradlenkung auf der Autobahn fährt. Es ist zudem möglich, dass nach einer Kollision des Kraftfahrzeugs, nach der das Kraftfahrzeug weiter fährt, zusätzlich zu einer entsprechenden Ansteuerung der weiterhin funktionsfähigen Bremse und/oder Vorderradlenkung eine diese Maßnahmen der Vorderachse unterstützende Ansteuerung der Hinterradlenkung des Kraftfahrzeugs gemäß dem ermittelten Hinterradlenkwinkel erfolgt, um letztendlich besonders schnell das vorgegebene Fahrverhalten zu erreichen. Zum Erreichen des vorgegebenen Fahrverhaltens wird in diesem Fall also sowohl die Vorderrad- als auch die Hinterradlenkung angesteuert.
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Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagen Verfahren kann somit die Schwere eines Unfalls eines Kraftfahrzeugs nach einem Ausfall der Vorderachslenkung und/oder der Vorderachsbremsen und/oder nach einer Kollision des Kraftfahrzeugs verhindert oder zumindest reduziert werden. Die Unfallschwere wird hierbei nicht nur für die Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs, sondern auch für andere Verkehrsteilnehmer außerhalb des verunfallten Kraftfahrzeugs reduziert.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenn die Kollision des Kraftfahrzeugs erfasst worden ist, überprüft wird, ob die Funktionseinschränkung vorliegt. Wenn also ein Zusammenstoßen des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Kraftfahrzeug oder einem Objekt festgestellt wurde, wird zudem kontrolliert, ob eine begrenzte Funktionsfähigkeit der Bremsanlage und/oder der Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs eingetreten ist. Nach einem Aufprall des Kraftfahrzeugs auf ein beispielsweise am Straßenrand befindliches Objekt, was beispielsweise durch ein Auslösen der Air-Bags des Kraftfahrzeugs festgestellt wird, wird folglich überprüft, ob die Bremsen und/oder die Lenkung der Vorderachse des Kraftfahrzeugs weiterhin funktionsfähig ist. Dieses Überprüfen erfolgt jedoch nur, wenn das Kraftfahrzeug weiterhin in Bewegung ist, das heißt durch den Unfall beziehungsweise den Aufprall nicht bis zum Stillstand abgebremst wurde. Eine Voraussetzung für das Inkrafttreten des Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs ist somit ein Erstunfall des Kraftfahrzeugs. Hierdurch wird sichergestellt, dass in einer Situation, in der ein Ausfall der Bremsen und/oder der Lenkung der Vorderachse des Kraftfahrzeugs relativ wahrscheinlich ist, das Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs tatsächlich in Kraft tritt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zusätzliche Sensordaten von einer Auswerteeinheit wenigstens eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Die Sensordaten werden also von einer entsprechenden Sensorik des Kraftfahrzeugs oder einer Komponente eines der Fahrerassistenzsysteme des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt. Bei den Sensordaten, die von einer Sensoreinheit des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden, handelt es sich beispielsweise um die Gierrate des Kraftfahrzeugs, das heißt dessen Drehwinkelgeschwindigkeit, oder um die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs. Bei den Sensordaten einer Auswerteeinheit wenigstens eines Fahrerassistenzsystems handelt es sich beispielsweise um Informationen über den Spurverlauf der Straße, auf der sich das Kraftfahrzeug aktuell befindet, oder über die Position anderer Verkehrsteilnehmer auf der Straße. Hierfür werden Daten von Fahrerassistenzsystemen, wie zum Beispiel einem Spurwechselassistenten oder einem Spurhalteassistenten, hinzugezogen. Zur Bestimmung des Hinterradlenkwinkels wird somit der aktuelle Zustand des Kraftfahrzeugs und der Umgebung des Kraftfahrzeugs berücksichtigt, um das vorbestimmte Fahrverhalten für das Kraftfahrzeug zu ermitteln. Dadurch kann ein an die aktuelle Situation des Kraftfahrzeugs angepasstes Fahrverhalten für das Kraftfahrzeug ermittelt und durch das Umsetzen dieses Fahrverhaltens die Schwere eines Unfalls des Kraftfahrzeugs nach einem Ausfall der Vorderachslenkung und/oder der Vorderachsbremsen und/oder einer Kollision des Kraftfahrzeugs besonders effektiv verhindert oder reduziert werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Fahrverhalten derart vorgegeben wird, dass eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fahrzeug oder einem Objekt verhindert oder zumindest abgeschwächt wird. Das vorgegebene Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs wird also derart gewählt, dass ein Folgeunfall des Kraftfahrzeugs durch ein Zusammenstoßen mit einem weiteren Kraftfahrzeug oder einem Objekt unterbunden oder zumindest abgemindert wird. Wird beispielsweise anhand der Sensordaten eines Spurwechselassistenten festgestellt, dass sich ein weiteres Fahrzeug, das heißt ein anderer Verkehrsteilnehmer, auf das Kraftfahrzeug zubewegt, wird dies bei der Bestimmung des Hinterradlenkwinkels berücksichtigt, sodass ein Zusammenstoßen des Kraftfahrzeugs mit diesem anderen Fahrzeug verhindert wird. Falls ein Zusammenstoßen mit diesem anderen Fahrzeug jedoch nicht mehr vermeidbar ist, kann durch ein entsprechendes Lenken der Hinterräder immerhin erreicht werden, dass die Unfallschwere des Zusammenstoßens mit dem anderen Fahrzeug so gering wie möglich gehalten wird.
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In der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Fahrverhalten derart vorgegeben wird, dass eine Schleuderbewegung des Kraftfahrzeugs verhindert oder beendet wird. Das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs wird also derart eingestellt, dass, wenn das Kraftfahrzeug nach dem Ausfall der Bremsen oder Lenkung der Vorderachse des Kraftfahrzeugs und/oder nach einer Kollision in eine Schleuderbewegung geraten ist, diese Schleuderbewegung unterbunden oder nicht fortgesetzt wird. Die Schleuderbewegung des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise anhand der Gierrate oder der Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs festgestellt werden, das heißt anhand der von einer Sensoreinheit des Kraftfahrzeugs bereitgestellten Sensordaten. Durch das Ansteuern der Hinterradlenkung des Kraftfahrzeugs gemäß dem ermittelten Hinterradlenkwinkel wird dann das Kraftfahrzeug wieder unter Kontrolle gebracht, das heißt das vorgegebene Fahrverhalten ohne Schleuderbewegung realisiert. Ein möglicher Folgeunfall aufgrund einer Schleuderbewegung des Kraftfahrzeugs kann somit verhindert oder zumindest abgeschwächt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Fahrverhalten derart vorgegeben wird, dass das Kraftfahrzeug auf einer Fahrspur, auf der es sich vor der Feststellung der Funktionseinschränkung und/oder dem Erfassen der Kollision fortbewegt hat, gehalten oder auf diese zurückgeführt wird. Es wird also ein derartiges Fahrverhalten eingestellt, dass das Kraftfahrzeug auf der Fahrspur verbleibt beziehungsweise auf die Fahrspur zurückgelenkt wird, auf der es sich vor dem Ausfall der Bremsanlage und/oder der Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs und/oder der Kollision bewegt hat. Bei dieser Fahrspur kann es sich um einen Teil einer ein- oder einer mehrspurigen Fahrbahn handeln, die auf gerader Strecke oder in einer Kurve verläuft.
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Die Ermittlung des Verlaufs der Fahrspur erfolgt beispielsweise abhängig von einer Straßenverkehrsklassifizierung in Rechts- oder Linksverkehr, durch ein Abgleichen der Fahrzeugposition mit Kartendaten, zum Beispiel entsprechenden Daten eines Navigationssystems oder anhand von Sensordaten eines Spurhalteassistenten. Jegliche Folgeunfälle, die durch ein Verlassen der vor der Funktionseinschränkung der Bremsanlage und/oder Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs und/oder der Kollision befahrenen Fahrspur verursacht werden, können somit verhindert oder zumindest abgeschwächt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass, falls die Hinterradlenkung dazu ausgelegt ist, beide Hinterräder des Kraftfahrzeugs unabhängig voneinander anzusteuern, das vorgegebene Fahrverhalten ein Abbremsen des Kraftfahrzeugs vorsieht, indem die Hinterradlenkung derart angesteuert wird, dass die Hinterräder gegensinnig zueinander eingestellt werden. Ist es also fahrzeugkonzeptbedingt möglich, dass die Hinterräder des Kraftfahrzeugs einzeln von der Hinterradlenkung des Kraftfahrzeugs angesteuert werden können, kann letztendlich ein Anhalten des Kraftfahrzeugs zum Ziel des vorgegebenen Fahrverhaltens gesetzt werden. Hierfür wird jedem Hinterrad ein jeweiliger Hinterradlenkwinkel vorgegeben, bei dem es sich im einfachsten Fall um eine gespiegelte Stellung der Hinterräder handelt. Eine solche gegensinnige Einstellung findet sich beispielsweise beim sogenannten Schneepflug beim Skifahren, bei dem die beiden Skier ebenfalls gegensinnig zueinander gestellt werden, um ein möglichst effektives Abbremsen der Fortbewegung auf Skiern erreichen zu können. Insbesondere bei einem Ausfall der Bremsanlage der Vorder- und Hinterräder ist es somit möglich, mithilfe einer entsprechenden Hinterradlenkung, das Kraftfahrzeug abzubremsen.
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Erfindungsgemäß ist zudem eine Steuereinheit zum Durchführen eines Verfahrens mit den oben beschriebenen Merkmalen vorgesehen. Bei dieser Steuereinheit handelt es sich also um die Komponente eines Kraftfahrzeugs, die dazu ausgelegt ist, eine Hinterradlenkung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem oben beschriebenen Verfahren durchzuführen.
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Erfindungsgemäß ist außerdem ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches eine Steuereinheit zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens sowie eine Hinterradlenkung aufweist. Mit diesem Kraftfahrzeug kann also bei einer Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs und/oder nach einer Kollision des Kraftfahrzeugs ein vorgegebenes Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs erreicht werden, wofür das beschriebene Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs angewendet wird.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs auf einer Fahrbahn, für das eine Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs vorliegt, und das vor einem Zusammenstoß mit einem sich von hinten annähernden Fahrzeug bewahrt wird,
- 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs in einer Kurve einer Fahrbahn, für das eine Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs vorliegt, das auf einer aktuellen Fahrspur gehalten wird,
- 3 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs auf einer Fahrbahn, für das eine Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs vorliegt, und das eine Schleuderbewegung ausführt,
- 4 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs auf der Fahrbahn, für das eine Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs vorliegt, das durch ein Ansteuern der Hinterräder abgebremst wird.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 skizziert, das auf einer Fahrbahn 2 mit zwei Fahrspuren 3 fährt, die durch einen Mittelstreifen 4 voneinander getrennt sind. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Steuereinheit 5, ein Spurwechselassistenzsystem 6, eine Hinterradlenkung 7, eine Hinterachse 8, die die beiden Hinterräder 9 miteinander verbindet, sowie eine Vorderachse 10, die die beiden Vorderräder 11 miteinander verbindet, auf. Aufgrund eines Aufpralls des Kraftfahrzeugs 1 auf ein Objekt, das sich beispielsweise am Fahrbahnrand befand, hat die Steuereinheit 5 festgestellt, dass es zu einer Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs 1 kam.
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Aufgrund dieses Erstaufpralls bewegt sich das Kraftfahrzeug 1 nicht mehr geradlinig auf der Fahrbahn 2, sondern bewegt sich derart, dass es bei einer unveränderten Weiterfahrt auf die benachbarte linke Fahrspur 3 fahren würde. Durch entsprechende Sensordaten des Spurwechselassistenzsystems 6, beispielsweise aufgenommen von Außenkameras des Kraftfahrzeugs 1, wird von der Steuereinheit 5 festgestellt, dass sich ein weiteres Kraftfahrzeug 1 auf der linken Fahrspur 3 von hinten dem Kraftfahrzeug 1 nähert. Abhängig von den Sensordaten des Spurwechselassistenzsystems 6, die beispielsweise Informationen darüber enthalten, mit welcher Geschwindigkeit und aus welcher Richtung sich das andere Kraftfahrzeug 1 von hinten dem durch den Erstaufprall beschädigten Kraftfahrzeug 1 nähert, ermittelt die Steuereinheit 5 einen gewünschten Hinterradlenkwinkel für die Hinterräder 9 des Kraftfahrzeugs 1. Bei der Bestimmung dieses Hinterradlenkwinkels wird zudem berücksichtigt, welches Fahrverhalten für das Kraftfahrzeug 1 angestrebt wird. In diesem Fall handelt es sich bei dem angestrebten Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 1 um ein Zurückführen des Kraftfahrzeugs 1 auf die rechte Fahrspur 3 sowie ein daran anschließendes geradliniges Weiterfahren des Kraftfahrzeugs 1. Details zu diesem angestrebten Fahrverhalten werden als sogenanntes vorgegebenes Fahrverhalten von der Steuereinheit 5 bestimmt, woraufhin die Steuereinheit 5 die Hinterradlenkung 7 derart ansteuert, dass die Hinterräder 9 gemäß dem ermittelten Hinterradlenkwinkel eingestellt sind. Dadurch wird das vorgegebene Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 1, das heißt ein Verbleiben des Kraftfahrzeugs 1 auf der rechten Fahrspur 3 sowie eine darauffolgende Fahrbewegung geradeaus auf der Fahrspur 3 erreicht. Ein Folgeunfall durch ein Zusammenstoßen der beiden Kraftfahrzeuge 1 kann somit verhindert oder zumindest abgeschwächt werden.
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In 2 ist ebenfalls ein Kraftfahrzeug 1 auf einer Fahrspur 3 skizziert, wobei diese Fahrspur 3 eine Kurve beschreibt. Das Kraftfahrzeug 1 weist zudem ein Spurhalteassistenzsystem 12 sowie ein Navigationssystem 13 auf. Mithilfe möglichst exakter Kartendaten von dem Verlauf der Fahrbahn 2, die in dem Navigationssystem 13 hinterlegt sind und/oder durch Informationen des Spurhalteassistenzsystems 12 liegen der Steuereinheit 5 Daten über den Verlauf der Fahrspur 3, auf der sich das Kraftfahrzeug 1 befindet, vor. Mithilfe dieser Informationen kann, nachdem eine Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs 1 festgestellt wurde, das Kraftfahrzeug 1 derart gesteuert werden, dass ein vorgegebenes Fahrverhalten, das heißt ein Verbleiben des Kraftfahrzeugs 1 auf der Fahrspur 3, erreicht wird. Hierfür wird wieder zunächst ein entsprechender Hinterradlenkwinkel bestimmt und daraufhin durch ein entsprechendes Ansteuern der Hinterradlenkung 7 des Kraftfahrzeugs 1 umgesetzt. Mit diesem Verfahren ist es somit möglich das Kraftfahrzeug 1 auf einer Fahrspur 3, die in einer Kurve verläuft, zu halten. Das Verfahren ist jedoch ebenfalls auf einer gerade verlaufenden Strecke und generell auf einer Fahrspur 3 einer ein- oder mehrspurigen Fahrbahn 2 anwendbar. Durch das Ansteuern der Hinterradlenkung 7 des Kraftfahrzeugs 1 gemäß dem ermittelten Hinterradlenkwinkel kann somit erreicht werden, dass ein Abkommen des Kraftfahrzeugs 1 von der Fahrbahn 2 sowie ein dadurch bedingter Unfall des Kraftfahrzeugs 1 verhindert werden kann.
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In 3 ist ebenfalls ein Kraftfahrzeug 1 skizziert, bei dem eine Funktionseinschränkung einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs 1 festgestellt wurde. Dieses Kraftfahrzeug 1 weist eine Sensoreinheit 14 auf, mit der die Gierrate, das heißt die Drehwinkelgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, sowie die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 detektiert werden können. Die Drehwinkelgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 ist mithilfe des Pfeils 15 dargestellt. Anhand der Gierrate und der Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 kann festgestellt werden, ob das Kraftfahrzeug 1 eine Schleuderbewegung durchführt.
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Wird ein Schleudern des Kraftfahrzeugs 1 festgestellt, wird von der Steuereinheit 5 ein Hinterradlenkwinkel in Abhängigkeit von den oben genannten Sensordaten des Kraftfahrzeugs 1 und unter Berücksichtigung des vorgegebenen Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt und gemäß diesem ermittelten Hinterradlenkwinkel die Hinterradlenkung 7 des Kraftfahrzeugs 1 angesteuert. Dadurch kann erreicht werden, dass das Kraftfahrzeug 1 wieder unter Kontrolle gebracht wird, indem das Schleudern reduziert wird, wodurch ein Folgeunfall vermieden werden kann. Liegen zudem, beispielsweise durch das Navigationssystem 13, der Steuereinheit 5 Informationen darüber vor, ob auf der Fahrbahn 2, auf der sich das Kraftfahrzeug 1 bewegt, Links- oder Rechtsverkehr herrscht, kann zudem das vorgegebene Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 1 derart gewählt werden, dass das Kraftfahrzeug 1 nicht nur keine weitere Schleuderbewegung ausführt, sondern zudem auf seiner aktuellen Fahrspur 3 gehalten wird. Durch ein Ansteuern der Hinterradlenkung 7 des Kraftfahrzeugs 1 gemäß dem ermittelten Hinterradlenkwinkel kann somit erreicht werden, dass die Drehwinkelgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 nach einem Erstunfall reduziert wird. Hierbei ist es zudem möglich, basierend auf der Information über Links- oder Rechtsverkehr die Reduzierung der Schleuderbewegung derart auszuführen, dass das Kraftfahrzeug 1 bevorzugt in Richtung des äußeren Fahrbahnrands und nicht in Richtung des Gegenverkehrs gelenkt wird, um die Unfallschwere eines Folgeunfalls zusätzlich zu reduzieren.
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In 4 ist ein Kraftfahrzeug 1 auf einer Fahrspur 3 skizziert, das mithilfe seiner Hinterradlenkung 7 die beiden Hinterräder 9 unabhängig voneinander ansteuern kann. Wird nun eine Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs 1 festgestellt, kann mittels einem gegensinnigen Stellen der Hinterräder 9 durch eine entsprechende Ansteuerung der Hinterradlenkung 7 ein Abbremsen des Kraftfahrzeugs 1 initiiert werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Stellung der Hinterräder 9 somit nicht dazu verwendet, einen Folgeunfall durch eine Kollision mit einem anderen Fahrzeug 1 oder Objekt durch ein Verlassen der aktuellen Fahrspur 3 zu verhindern, sondern es wird in den Bremsweg des Kraftfahrzeugs 1 eingegriffen, um einen möglichen Aufprall mit einem sich vor dem Kraftfahrzeug 1 befindlichen Objekt zu verhindern oder abzuschwächen. Dieses Reduzieren des Bremswegs durch ein gegensinniges Stellen der Hinterräder 9 ist auch in Kombination mit den zuvor genannten Anwendungsbeispielen zum Halten des Kraftfahrzeugs 1 auf der Fahrspur 3 möglich.
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Neben den genannten Fahrerassistenzsystemen kann zur Bereitstellung der Sensordaten des Kraftfahrzeugs 1 auch auf andere Fahrerassistenzsysteme oder Sensoreinheiten 14 des Kraftfahrzeugs 1 zugegriffen werden, beispielsweise auf eine Frontkamera, Seitenkameras oder ein Radargerät. Bei dem Algorithmus zum Ermitteln des Hinterradlenkwinkels kann es sich zudem um eine Regelung oder um eine Vorsteuerung handeln.
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Der Vorteil der Verwendung des beschriebenen Verfahrens, das heißt des Ansteuerns der Hinterradlenkung 7 des Kraftfahrzeugs 1 gemäß dem ermittelten Hinterradlenkwinkel, nach einem Unfall des Kraftfahrzeugs 1 ist dann besonders ausgeprägt, wenn Unfallschwere reduzierende Mechanismen des Vorderwagens, das heißt die Bremsen und/oder die Lenkung der Vorderachse 10, durch den Erstunfall nicht mehr ordnungsgemäß funktionsfähig sind. Bleibt die Hinterradlenkung 7 bei der Beschädigung des Vorderwagens im Rahmen des Erstunfalls funktionsfähig, kann diese zur Reduzierung der Unfallschwere eines Folgeunfalls beitragen.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, dass im Falle einer Funktionseinschränkung an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs 1, zum Beispiel durch einen Erstunfall des Kraftfahrzeugs 1, mithilfe des beschriebenen Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs 1 ein Hinterradlenkwinkel in Abhängigkeit von Sensordaten des Kraftfahrzeugs 1 und einem vorgegebenen Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt wird und durch ein Ansteuern der Hinterradlenkung 7 des Kraftfahrzeugs 1 gemäß dem ermittelten Hinterradlenkwinkel zum Erreichen des vorgegebenen Fahrverhaltens ein Folgeunfall verhindert oder zumindest abgeschwächt werden kann.
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Alternativ oder zusätzlich zu den in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Funktionseinschränkungen an einer Bremsanlage und/oder einer Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs 1 kann mithilfe des beschriebenen Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs 1 auch die Unfallschwere eines Folgeunfalls für ein Kraftfahrzeug 1 reduziert werden, das nach einer Kollision mit einem Objekt oder einem anderen Fahrzeug 1 mit weiterhin funktionsfähigen Bremsen und Vorderradlenkung fährt. In einem solchen Kraftfahrzeug 1 kann zur Unterstützung von vorbestimmten die Bremsen und/oder die Vorderradlenkung des Kraftfahrzeugs 1 ansteuernden Maßnahmen zur Reduzierung der Unfallschwere eines Folgeunfalls zusätzlich die Hinterradlenkung 7 des Kraftfahrzeugs 1 gemäß dem ermittelten Hinterradlenkwinkel, wie in den Ausführungsbeispielen beschrieben, angesteuert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Fahrbahn
- 3
- Fahrspur
- 4
- Mittelstreifen
- 5
- Steuereinheit
- 6
- Spurwechselassistenzsystem
- 7
- Hinterradlenkung
- 8
- Hinterachse
- 9
- Hinterrad
- 10
- Vorderachse
- 11
- Vorderrad
- 12
- Spurhalteassistenzsystem
- 13
- Navigationssystem
- 14
- Sensoreinheit
- 15
- Pfeil
