DE102020214801A1

DE102020214801A1 - Method of operating a vehicle

Info

Publication number: DE102020214801A1
Application number: DE102020214801.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kurz; Tobias Ritz; Christian Riese; Matthias Ehrmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2022-05-25

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (10), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei das Fahrzeug (10) ein Steer-by-Wire-Lenksystem (12) mit wenigstens zwei Radlenkwinkelstellern (14, 16) aufweist, welche jeweils zur Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads (18, 20) vorgesehen sind, und wobei zum Verlassen und/oder Überqueren einer in Längsrichtung verlaufenden Fahrbahnvertiefung (22), insbesondere einer Spurrinne, die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder (18, 20) zumindest teilweise unabhängig von einer Sollvorgabe für eine Fahrzeugtrajektorie (24) verändert werden.Es wird vorgeschlagen, dass die Radlenkwinkel derart verändert werden, dass der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung (22) zugewandten Fahrzeugrads (18) in Abhängigkeit einer zu überfahrenden Fahrbahnkante (26) der Fahrbahnvertiefung (22) ausgerichtet wird und der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung (22) abgewandten weiteren Fahrzeugrads (20) derart angepasst wird, dass die vorgegebene Fahrzeugtrajektorie (24) unverändert bleibt.The invention is based on a method for operating a vehicle (10), in particular a motor vehicle, the vehicle (10) having a steer-by-wire steering system (12) with at least two wheel steering angle adjusters (14, 16), which each change of a wheel steering angle of at least one vehicle wheel (18, 20) are provided, and wherein for leaving and/or crossing a road depression (22) running in the longitudinal direction, in particular a rut, the wheel steering angles of the vehicle wheels (18, 20) are at least partially independent of a target specification for a vehicle trajectory (24). It is proposed that the wheel steering angle be changed in such a way that the wheel steering angle of the vehicle wheel (18) facing the roadway depression (22) is aligned as a function of a roadway edge (26) of the roadway depression (22) to be driven over and the further wheel steering angle of the further vehicle wheel (20) facing away from the road depression (22) is adjusted in such a way rd that the specified vehicle trajectory (24) remains unchanged.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zudem betrifft die Erfindung ein Steuergerät mit einer Recheneinheit zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Steuergerät.The invention is based on a method for operating a vehicle according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a control unit with a computing unit for carrying out such a method and a vehicle with such a control unit.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, welche ein konventionelles Lenksystem mit einer Lenkhandhabe beispielsweise in Form eines Lenkrads, einem Lenkgetriebe und einer Lenksäule zur mechanischen Verbindung der Lenkhandhabe mit dem Lenkgetriebe umfassen. Zudem sind Fahrzeuge mit Steer-by-Wire-Lenksystemen bekannt, welche ohne eine direkte mechanische Verbindung zwischen einer Lenkhandhabe und gelenkten Fahrzeugrädern auskommen und bei welchen eine Lenkvorgabe an der Lenkhandhabe ausschließlich elektrisch weitergeleitet wird.Vehicles are known from the prior art which include a conventional steering system with a steering handle, for example in the form of a steering wheel, a steering gear and a steering column for mechanically connecting the steering handle to the steering gear. In addition, vehicles with steer-by-wire steering systems are known, which do not require a direct mechanical connection between a steering handle and steered vehicle wheels and in which a steering input is transmitted to the steering handle exclusively electrically.

Darüber hinaus ist bekannt, dass ausgewaschene Bankette und/oder Straßenschäden ein hohes Unfallrisiko bergen. Auf vielen Straßen führt beispielsweise ein hoher Anteil an Schwerlastverkehr in Kombination mit entsprechenden Witterungsbedingungen zu einer deutlich ansteigenden Ausbildung von Spurrinnen. Derartige in Längsrichtung verlaufende Fahrbahnvertiefungen können insbesondere bei einem Spurwechsel, bei welchem die Fahrbahnvertiefungen vollständig überquert werden müssen, zu Problemen führen und die Verkehrssicherheit beeinträchtigen.In addition, it is known that washed-out verges and/or road damage pose a high risk of accidents. On many roads, for example, a high proportion of heavy goods traffic in combination with the corresponding weather conditions leads to a significant increase in the formation of ruts. Such roadway depressions running in the longitudinal direction can lead to problems and impair traffic safety, particularly when changing lanes, in which case the roadway depressions have to be crossed completely.

In diesem Zusammenhang ist beispielsweise aus der DE 10 2005 019 337 A1 ein Verfahren zur Erleichterung eines Herausfahrens aus einer Spurrinne vorgeschlagen worden, wobei das Fahrzeug ein aktives Lenksystem zur Ansteuerung der Fahrzeugräder umfasst, und wobei zum Verlassen der Spurrinne die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder zumindest teilweise unabhängig von einer Sollvorgabe für eine Fahrzeugtrajektorie verändert werden.In this context, for example, from the DE 10 2005 019 337 A1 a method for facilitating driving out of a rut has been proposed, with the vehicle comprising an active steering system for controlling the vehicle wheels, and with the wheel steering angles of the vehicle wheels being changed at least partially independently of a target specification for a vehicle trajectory in order to leave the rut.

Ferner ist aus der GB 2 344 326 A ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs bekannt, wobei das Fahrzeug ein Steer-by-Wire-Lenksystem mit wenigstens zwei Radlenkwinkelstellern aufweist, welche jeweils zur Änderung eines Radlenkwinkels eines Fahrzeugrads vorgesehen sind, und wobei die Radlenkwinkel zum Verlassen der Spurrinne derart angesteuert werden, dass eine leicht oszillierende Fahrzeugbewegung erreicht wird.Furthermore, from the GB 2 344 326 A discloses a method for operating a vehicle, the vehicle having a steer-by-wire steering system with at least two wheel steering angle adjusters, each of which is provided to change a wheel steering angle of a vehicle wheel, and the wheel steering angles are controlled to leave the rut in such a way that a slightly oscillating vehicle movement is achieved.

Die Aufgabe der Erfindung besteht ausgehend davon insbesondere darin, ein Verfahren mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Betriebssicherheit bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 10 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.Proceeding from this, the object of the invention is in particular to provide a method with improved properties with regard to operational reliability. The object is achieved by the features of claims 1, 9 and 10, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the dependent claims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei das Fahrzeug ein Steer-by-Wire-Lenksystem mit wenigstens zwei Radlenkwinkelstellern aufweist, welche jeweils zur Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads vorgesehen sind, und wobei zum Verlassen und/oder Überqueren einer in Längsrichtung verlaufenden Fahrbahnvertiefung, insbesondere in Bezug auf eine Fahrrichtung des Fahrzeugs, die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder zumindest teilweise unabhängig von einer Sollvorgabe für eine Fahrzeugtrajektorie verändert werden.The invention is based on a method for operating a vehicle, in particular a motor vehicle, the vehicle having a steer-by-wire steering system with at least two wheel steering angle adjusters, each of which is provided for changing a wheel steering angle of at least one vehicle wheel, and wherein for leaving and /or Crossing a road depression running in the longitudinal direction, in particular in relation to a driving direction of the vehicle, the wheel steering angle of the vehicle wheels are changed at least partially independently of a target specification for a vehicle trajectory.

Es wird vorgeschlagen, dass die Radlenkwinkel, insbesondere zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung und insbesondere durch Ansteuerung der Radlenkwinkelsteller, derart verändert werden, dass der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung zugewandten Fahrzeugrads in Abhängigkeit einer zu überfahrenden Fahrbahnkante der Fahrbahnvertiefung ausgerichtet wird und der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung abgewandten weiteren Fahrzeugrads derart angepasst wird, dass die vorgegebene Fahrzeugtrajektorie unverändert bleibt. Insbesondere wird der Radlenkwinkel des, insbesondere der Fahrbahnvertiefung zugewandten, Fahrzeugrads dabei derart ausgerichtet, dass ein Überfahren der Fahrbahnkante optimiert wird. In diesem Zusammenhang könnte das, insbesondere der Fahrbahnvertiefung zugewandte, Fahrzeugrad beispielsweise parallel zu der Fahrbahnkante ausgerichtet werden. Vorteilhaft wird das, insbesondere der Fahrbahnvertiefung zugewandte, Fahrzeugrad jedoch gezielt in Richtung der Fahrbahnkante ausgerichtet und zwar vorteilhaft derart, dass das Fahrzeugrad in einem, bevorzugt spitzen, Winkel über die Fahrbahnkante rollt. Ferner wird der Radlenkwinkel des, insbesondere der Fahrbahnvertiefung zugewandten, Fahrzeugrads bei der Ansteuerung des weiteren Radlenkwinkels des, insbesondere der Fahrbahnvertiefung abgewandten, weiteren Fahrzeugrads berücksichtigt. Der weitere Radlenkwinkel des, insbesondere der Fahrbahnvertiefung abgewandten, weiteren Fahrzeugrads wird insbesondere derart angepasst, dass der, insbesondere veränderte, Radlenkwinkel des, insbesondere der Fahrbahnvertiefung zugewandten, Fahrzeugrads kompensiert wird und dem Fahrer vorteilhaft ein gleichbleibendes Fahrzeugverhalten vermittelt werden kann. Die in Längsrichtung verlaufende Fahrbahnvertiefung kann in diesem Zusammenhang insbesondere einer Spurrinne und/oder einer Fahrbahnaußenkante eines, insbesondere ausgewaschenen, Banketts entsprechen. Durch diese Ausgestaltung kann eine Betriebssicherheit, insbesondere beim Verlassen und/oder Überqueren einer in Längsrichtung verlaufenden Fahrbahnvertiefung, erhöht werden. Zudem kann eine vorteilhafte Fahrzeugführung erreicht und ein Fahrkomfort erhöht werden.It is proposed that the wheel steering angles, in particular for leaving and/or crossing the roadway deepening and in particular by actuating the wheel steering angle adjusters, be changed in such a way that the wheel steering angle of the vehicle wheel facing the roadway deepening is aligned as a function of a roadway edge of the roadway deepening to be driven over and the further wheel steering angle of the additional vehicle wheel facing away from the depression in the roadway is adjusted in such a way that the predefined vehicle trajectory remains unchanged. In particular, the wheel steering angle of the vehicle wheel, in particular one that faces the roadway depression, is aligned in such a way that driving over the edge of the roadway is optimized. In this context, the vehicle wheel, which faces in particular the depression in the roadway, could be aligned parallel to the edge of the roadway, for example. Advantageously, however, the vehicle wheel that faces in particular the roadway recess is specifically aligned in the direction of the roadway edge, specifically advantageously in such a way that the vehicle wheel rolls over the roadway edge at a preferably acute angle. Furthermore, the wheel steering angle of the vehicle wheel, in particular facing the road depression, is taken into account when controlling the additional wheel steering angle of the additional vehicle wheel, in particular facing away from the road depression. The additional wheel steering angle of the additional vehicle wheel, in particular facing away from the road depression, is adjusted in particular in such a way that the, in particular changed, wheel steering angle of the vehicle wheel, in particular facing the road depression, is compensated and the driver can advantageously be given consistent vehicle behavior. In this context, the longitudinal deepening of the road surface can correspond in particular to a rut and/or an outer edge of a roadway, in particular a shoulder that has been washed out. This configuration can increase operational safety, in particular when leaving and/or crossing a roadway depression running in the longitudinal direction. In addition, advantageous vehicle guidance can be achieved and driving comfort can be increased.

Unter einem „Radlenkwinkelsteller“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine mit zumindest einem Fahrzeugrad in Wirkverbindung stehende Aktuatoreinheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, durch Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads eine Lenkvorgabe und/oder Sollvorgabe an das Fahrzeugrad zu übertragen und hierdurch vorteilhaft zumindest eine Ausrichtung des Fahrzeugrads zu steuern und/oder eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu beeinflussen. Dazu umfasst der Radlenkwinkelsteller vorteilhaft wenigstens ein Lenkungsstellelement, beispielsweise in Form einer Zahnstange, und wenigstens einen mit dem Lenkungsstellelement wirkverbundenen Lenkaktuator, beispielsweise in Form eines Elektromotors. Die Radlenkwinkelsteller können dabei grundsätzlich als Zentralsteller ausgebildet sein und zumindest zwei, insbesondere lenkbaren, Fahrzeugrädern zugeordnet sein. In diesem Fall sind die Radlenkwinkelsteller insbesondere an unterschiedlichen Fahrzeugachsen, insbesondere einer Vorderachse und einer Hinterachse, des Fahrzeugs angeordnet. Bevorzugt sind die Radlenkwinkelsteller jedoch jeweils als Einzelradsteller ausgebildet und jeweils genau einem, insbesondere lenkbaren, Fahrzeugrad zugeordnet. Die Radlenkwinkelsteller könnten dabei insbesondere an unterschiedlichen Fahrzeugachsen, insbesondere einer Vorderachse und einer Hinterachse, des Fahrzeugs angeordnet sein. Bevorzugt wird jedoch vorgeschlagen, dass die Radlenkwinkelsteller als Einzelradsteller ausgebildet sind und an einer, insbesondere lenkbaren, Vorderachse des Fahrzeugs angeordnet sind. Darunter, dass „die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder zumindest teilweise unabhängig von einer Sollvorgabe für eine Fahrzeugtrajektorie verändert werden“, soll insbesondere verstanden werden, dass die Radlenkwinkel derart verändert werden, dass ein tatsächlich gestellter Radlenkwinkel im Vergleich zu einem mit der Sollvorgabe und/oder der Fahrzeugtrajektorie korrelierten Soll-Radlenkwinkel für das entsprechende Fahrzeugrad modifiziert wird. Insbesondere werden die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder somit gegenüber dem jeweiligen Soll-Radlenkwinkel verändert und können zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung gezielt ausgerichtet werden. Die Sollvorgabe für die Fahrzeugtrajektorie kann ferner vorteilhaft von einem Fahrer und/oder einer Trajektorienplanungsfunktion bereitgestellt und/oder vorgegeben werden.In this context, a “wheel steering angle adjuster” is to be understood in particular as an actuator unit that is operatively connected to at least one vehicle wheel and is intended to transmit a steering specification and/or setpoint specification to the vehicle wheel by changing a wheel steering angle of at least one vehicle wheel and thereby advantageously at least one To control orientation of the vehicle wheel and / or to influence a direction of travel of the vehicle. For this purpose, the wheel steering angle adjuster advantageously comprises at least one steering control element, for example in the form of a toothed rack, and at least one steering actuator operatively connected to the steering control element, for example in the form of an electric motor. In principle, the wheel steering angle adjusters can be designed as central adjusters and can be assigned to at least two, in particular steerable, vehicle wheels. In this case, the wheel steering angle adjusters are arranged in particular on different vehicle axles, in particular a front axle and a rear axle of the vehicle. However, the wheel steering angle adjusters are preferably in the form of individual wheel adjusters and are each assigned to exactly one, in particular steerable, vehicle wheel. The wheel steering angle adjusters could in particular be arranged on different vehicle axles, in particular a front axle and a rear axle of the vehicle. However, it is preferably proposed that the wheel steering angle adjusters are designed as individual wheel adjusters and are arranged on a front axle of the vehicle, in particular a steerable one. The fact that "the wheel steering angles of the vehicle wheels are changed at least partially independently of a target specification for a vehicle trajectory" should be understood in particular to mean that the wheel steering angles are changed in such a way that an actually set wheel steering angle is compared to one with the target specification and/or the vehicle trajectory correlated setpoint wheel steering angle for the corresponding vehicle wheel is modified. In particular, the wheel steering angles of the vehicle wheels are thus changed in relation to the respective target wheel steering angle and can be specifically aligned for leaving and/or crossing the road depression. The target specification for the vehicle trajectory can also advantageously be provided and/or specified by a driver and/or a trajectory planning function.

Des Weiteren umfasst das Fahrzeug wenigstens eine Recheneinheit, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, das Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs durchzuführen. Unter einer „Recheneinheit“ soll insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit verstanden werden, welche einen Informationseingang, eine Informationsverarbeitung und eine Informationsausgabe aufweist. Vorteilhaft weist die Recheneinheit ferner zumindest einen Prozessor, zumindest einen Betriebsspeicher, zumindest ein Ein- und/oder Ausgabemittel, zumindest ein Betriebsprogramm, zumindest eine Steuerroutine, zumindest eine Regelroutine, zumindest eine Berechnungsroutine, zumindest eine Auswerteroutine und/oder zumindest eine Ansteuerroutine auf. Insbesondere ist die Recheneinheit zumindest dazu vorgesehen, die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung zumindest teilweise unabhängig von einer Sollvorgabe für eine Fahrzeugtrajektorie zu verändern. Zudem ist die Recheneinheit insbesondere dazu vorgesehen, die Radlenkwinkel, insbesondere zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung und insbesondere durch Ansteuerung der Radlenkwinkelsteller, derart zu verändern, dass der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung zugewandten Fahrzeugrads in Abhängigkeit einer zu überfahrenden Fahrbahnkante der Fahrbahnvertiefung ausgerichtet wird und der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung abgewandten weiteren Fahrzeugrads derart angepasst wird, dass eine vorgegebene Fahrzeugtrajektorie unverändert bleibt. Ferner kann die Recheneinheit vorteilhaft auch eine Trajektorienplanungsfunktion umfassen und dazu vorgesehen sein, die Sollvorgabe für die Fahrzeugtrajektorie zu ermitteln und/oder bereitzustellen. Vorzugsweise ist die Recheneinheit dabei in ein Steuergerät des Fahrzeugs und/oder ein Steuergerät des Lenksystems, insbesondere in Form eines Lenkungssteuergeräts, integriert. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.Furthermore, the vehicle includes at least one computing unit, which is provided in particular to carry out the method for operating the vehicle. A “processing unit” is to be understood in particular as an electrical and/or electronic unit which has an information input, an information processing and an information output. The computing unit also advantageously has at least one processor, at least one operating memory, at least one input and/or output means, at least one operating program, at least one control routine, at least one regulation routine, at least one calculation routine, at least one evaluation routine and/or at least one control routine. In particular, the processing unit is provided at least to change the wheel steering angles of the vehicle wheels for leaving and/or crossing the road depression at least partially independently of a setpoint specification for a vehicle trajectory. In addition, the computing unit is intended in particular to change the wheel steering angle, in particular for leaving and/or crossing the roadway depression and in particular by actuating the wheel steering angle adjusters, in such a way that the wheel steering angle of the vehicle wheel facing the roadway depression is aligned as a function of a roadway edge of the roadway depression that is to be driven over and the further wheel steering angle of the further vehicle wheel facing away from the road depression is adjusted in such a way that a predefined vehicle trajectory remains unchanged. Furthermore, the computing unit can advantageously also include a trajectory planning function and can be provided to determine and/or provide the target specification for the vehicle trajectory. The processing unit is preferably integrated in a control unit of the vehicle and/or a control unit of the steering system, in particular in the form of a steering control unit. “Provided” should be understood to mean, in particular, specially programmed, designed and/or equipped. The fact that an object is provided for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.

Ferner wird vorgeschlagen, dass zur Veränderung der Radlenkwinkel ein, insbesondere lineares, Einspurmodell des Fahrzeugs verwendet wird, anhand dessen ein mit der vorgegebenen Fahrzeugtrajektorie korrelierter Soll-Radlenkwinkel für das Fahrzeugrad und das weitere Fahrzeugrad ermittelt wird. In diesem Zusammenhang könnte zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung zugewandten Fahrzeugrads im Vergleich zu dem, insbesondere mittels des Einspurmodells ermittelten, Soll-Radlenkwinkel reduziert werden, beispielsweise derart, dass das Fahrzeugrad parallel zu der Fahrbahnkante ausgerichtet wird, während der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung abgewandten weiteren Fahrzeugrads im Vergleich zu dem, insbesondere mittels des Einspurmodells ermittelten, Soll-Radlenkwinkel erhöht wird. Besonders vorteilhaft wird jedoch zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung zugewandten Fahrzeugrads im Vergleich zu dem, insbesondere mittels des Einspurmodells ermittelten, Soll-Radlenkwinkel erhöht und der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung abgewandten weiteren Fahrzeugrads im Vergleich zu dem, insbesondere mittels des Einspurmodells ermittelten, Soll-Radlenkwinkel reduziert. Vorteilhaft wird der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung zugewandten Fahrzeugrads dabei derart erhöht, dass das Fahrzeugrad in einem, vorteilhaft spitzen, Winkel über die Fahrbahnkante rollt. Hierdurch kann insbesondere eine besonders einfache und/oder effiziente Ermittlung der Radlenkwinkel erreicht werden. Zudem kann insbesondere ein besonders hoher Fahrkomfort erreicht und Schäden am Fahrzeugrad vermieden werden.It is also proposed that a, in particular linear, single-track model of the vehicle be used to change the wheel steering angle, using which a target wheel steering angle correlated with the predefined vehicle trajectory is determined for the vehicle wheel and the additional vehicle wheel. In this context, in order to leave and/or cross the depression in the roadway, the wheel steering angle of the vehicle wheel facing the depression in the roadway could be reduced in comparison to the setpoint wheel steering angle determined in particular by means of the single-track model, for example in such a way that the vehicle wheel is aligned parallel to the edge of the road, while the further wheel steering angle of the further vehicle wheel facing away from the road depression is increased compared to the setpoint wheel steering angle determined in particular by means of the single-track model. However, in order to leave and/or cross the road depression, it is particularly advantageous to increase the wheel steering angle of the vehicle wheel facing the road depression in comparison to the setpoint wheel steering angle determined, in particular by means of the single-track model, and to increase the further wheel steering angle of the additional vehicle wheel facing away from the road depression in comparison to the, in particular is reduced by the target wheel steering angle determined by means of the single-track model. Advantageously, the wheel steering angle of the vehicle wheel facing the roadway depression is increased in such a way that the vehicle wheel rolls over the edge of the roadway at an angle that is advantageously acute. In this way, a particularly simple and/or efficient determination of the wheel steering angle can be achieved. In addition, particularly high driving comfort can be achieved and damage to the vehicle wheel can be avoided.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das der Fahrbahnvertiefung zugewandte Fahrzeugrad zum Überfahren der Fahrbahnkante mit einem zusätzlichen Antriebsmoment beaufschlagt wird. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch das der Fahrbahnvertiefung abgewandte weitere Fahrzeugrad mit einem zusätzlichen Antriebsmoment beaufschlagt werden. Das Antriebsmoment wird dabei vorteilhaft durch ein Torque-Vectoring-System des Fahrzeugs erzeugt und/oder bereitgestellt. Das Torque-Vectoring-System ist vorzugsweise zur, insbesondere gezielten und bevorzugt radindividuellen, Verteilung von Antriebsmomenten zwischen mehreren Fahrzeugrädern vorgesehen. Vorteilhaft kann das Torque-Vectoring-System dazu wenigstens ein, bevorzugt von dem entsprechenden Radlenkwinkelsteller getrennt und/oder separat ausgebildetes, Antriebselement, insbesondere zur Beaufschlagung des entsprechenden Fahrzeugrads mit dem Antriebsmoment und/oder zur Übertragung einer Kraft und/oder eines Antriebsmoments auf das entsprechende Fahrzeugrad, umfassen. Hierdurch kann insbesondere das Überfahren der Fahrbahnkante weiter verbessert werden.In addition, it is proposed that the vehicle wheel facing the roadway depression be subjected to an additional drive torque in order to drive over the edge of the roadway. As an alternative or in addition, however, the further vehicle wheel facing away from the depression in the roadway can also be subjected to an additional drive torque. The drive torque is advantageously generated and/or provided by a torque vectoring system of the vehicle. The torque vectoring system is preferably provided for the, in particular targeted and preferably wheel-specific, distribution of drive torques between a plurality of vehicle wheels. Advantageously, the torque vectoring system can have at least one drive element, preferably one that is separate and/or designed separately from the corresponding wheel steering angle adjuster, in particular for applying the drive torque to the corresponding vehicle wheel and/or for transferring a force and/or a drive torque to the corresponding wheel Vehicle wheel include. As a result, in particular driving over the edge of the road can be further improved.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Fahrbahnvertiefung, insbesondere zeitlich vor dem Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung, anhand wenigstens einer mit der Fahrbahnvertiefung korrelierten Erfassungsgröße klassifiziert und einer Referenz-Fahrbahnvertiefung, insbesondere aus einer Gruppe umfassend wenigstens zwei und bevorzugt wenigstens drei unterschiedliche Referenz-Fahrbahnvertiefungen, zugeordnet wird. Vorzugsweise wird in diesem Zusammenhang zumindest zwischen zwei Arten von Fahrbahnvertiefungen, insbesondere zwischen „kleinen“ und „großen“ Fahrbahnvertiefungen, unterschieden. Bevorzugt wird dabei ferner eine Radgröße und/oder eine Radbreite des Fahrzeugrads berücksichtigt. Besonders bevorzugt wird zur Klassifizierung darüber hinaus eine, insbesondere maschinelle, Lernroutine, wie beispielsweise ein künstliches neuronales Netz, verwendet, mittels welcher vorteilhaft typische Parameter und/oder Kenngrößen für eine entsprechende Fahrbahnvertiefung erlernt werden. Bevorzugt entspricht die Lernroutine dabei einem datengetriebenen Lernalgorithmus, wobei vorteilhaft eine Vielzahl ermittelter und/oder ermittelbarer Daten und/oder Parameter verwendet und/oder miteinander verknüpft werden. Darüber hinaus wird vorteilhaft vorgeschlagen, dass die Klassifizierung bei der Veränderung der Radlenkwinkel berücksichtigt wird. Vorteilhaft wird in diesem Zusammenhang wenigstens einer der Radlenkwinkel, bevorzugt zumindest der Radlenkwinkel des, insbesondere der Fahrbahnvertiefung zugewandten, Fahrzeugrads, an die Art der Fahrbahnvertiefung angepasst und/oder in Abhängigkeit der Art der Fahrbahnvertiefung optimiert. Hierdurch kann insbesondere eine Fahrzeugführung weiter verbessert und/oder ein Fahrkomfort weiter erhöht werden.According to a particularly preferred embodiment, it is proposed that the roadway deepening, in particular before leaving and/or crossing the roadway deepening, is classified using at least one detection variable correlated with the roadway deepening and a reference roadway deepening, in particular from a group comprising at least two and preferably at least three different reference road depressions, is assigned. In this context, a distinction is preferably made between at least two types of roadway depressions, in particular between “small” and “large” roadway depressions. A wheel size and/or a wheel width of the vehicle wheel is preferably also taken into account. In addition, a learning routine, in particular a machine learning routine, such as an artificial neural network, is particularly preferably used for the classification, by means of which typical parameters and/or characteristics for a corresponding roadway depression are advantageously learned. The learning routine preferably corresponds to a data-driven learning algorithm, with a large number of determined and/or determinable data and/or parameters being advantageously used and/or linked to one another. In addition, it is advantageously proposed that the classification be taken into account when changing the wheel steering angle. In this context, at least one of the wheel steering angles, preferably at least the wheel steering angle of the vehicle wheel in particular facing the roadway depression, is advantageously adapted to the type of roadway depression and/or optimized depending on the type of roadway depression. In this way, in particular, vehicle guidance can be further improved and/or driving comfort can be further increased.

Eine besonders effiziente und/oder einfache Zuordnung oder Einordung einer gegebenen Fahrbahnvertiefung kann insbesondere erreicht werden, wenn zur Klassifizierung der Fahrbahnvertiefung wenigstens eine, insbesondere relative, Höhe und/oder eine, insbesondere relative, Tiefe der Fahrbahnkante und/oder eine Breite der, insbesondere zu überfahrenden, Fahrbahnvertiefung berücksichtigt wird.A particularly efficient and/or simple assignment or classification of a given roadway depression can be achieved in particular if, to classify the roadway depression, at least one, in particular relative, height and/or one, in particular relative, depth of the roadway edge and/or a width of, in particular driving over, deepening of the roadway is taken into account.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass, insbesondere zeitlich, vor dem Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung und im Fall, dass sich das der Fahrbahnvertiefung zugewandte Fahrzeugrad in einem Nahbereich der Fahrbahnkante befindet, wenigstens einer der Radlenkwinkel derart verändert wird, dass sich das Fahrzeug von der Fahrbahnkante entfernt. Insbesondere wird die Fahrzeugtrajektorie dabei zumindest derart angepasst, dass ausreichend Platz zur gezielten Ausrichtung des Radlenkwinkels des der Fahrbahnvertiefung zugewandten Fahrzeugrads geschaffen wird. Zudem wird vorteilhaft der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung abgewandten weiteren Fahrzeugrads derart verändert, dass sich das Fahrzeug von der zu überfahrenden Fahrbahnkante entfernt, während der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung zugewandten Fahrzeugrads vorteilhaft konstant gehalten wird. Unter einem „Nahbereich“ soll dabei insbesondere ein räumlicher Bereich verstanden werden, welcher derart um das entsprechende Fahrzeugrad angeordnet ist, dass eine Bewegung, insbesondere eine Schwenkbewegung und/oder eine Rollbewegung, des Fahrzeugrads und/oder eine weitere Bewegung, insbesondere eine weitere Schwenkbewegung und/oder eine weitere Rollbewegung, des Fahrzeugrads zu einer unmittelbaren Berührung der Fahrbahnkante mittels des Fahrzeugrads führt oder führen würde. Hierdurch kann insbesondere ausreichend Platz zur gezielten Ausrichtung des Radlenkwinkels des der Fahrbahnvertiefung zugewandten Fahrzeugrads geschaffen werden, wodurch vorteilhaft eine Fahrzeugführung und/oder ein Überfahren der Fahrbahnkante verbessert werden kann.Furthermore, it is proposed that, in particular temporally, before leaving and/or crossing the roadway depression and in the event that the vehicle wheel facing the roadway depression is in the vicinity of the edge of the roadway, at least one of the wheel steering angles is changed in such a way that the vehicle moves from away from the edge of the road. In particular, the vehicle trajectory is adapted at least in such a way that sufficient space is created for the targeted alignment of the wheel steering angle of the vehicle wheel facing the road depression. In addition, the further wheel steering angle of the further vehicle wheel facing away from the roadway depression is advantageously changed in such a way that the vehicle moves away from the edge of the roadway to be driven over, while the wheel steering angle of the vehicle wheel facing the roadway depression is advantageously kept constant. A "near area" is intended to mean in particular a spatial area ver which is arranged around the corresponding vehicle wheel in such a way that a movement, in particular a pivoting movement and/or a rolling movement, of the vehicle wheel and/or a further movement, in particular a further pivoting movement and/or a further rolling movement, of the vehicle wheel results in an immediate Touching the edge of the road with the vehicle wheel leads or would lead. In this way, in particular, sufficient space can be created for the targeted alignment of the wheel steering angle of the vehicle wheel facing the roadway depression, as a result of which vehicle guidance and/or driving over the roadway edge can advantageously be improved.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass, insbesondere zeitlich, nach dem Überfahren der Fahrbahnkante mittels des Fahrzeugrads die Radlenkwinkel derart verändert werden, dass der weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads zum Überfahren der Fahrbahnkante in Abhängigkeit der Fahrbahnkante ausgerichtet wird und der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads derart zurückgelenkt wird, dass die vorgegebene Fahrzeugtrajektorie unverändert bleibt. Insbesondere erfolgt somit, insbesondere zeitlich, nach dem Überfahren der Fahrbahnkante mit dem Fahrzeugrad eine analoge Ansteuerung des weiteren Fahrzeugrads, sodass die Fahrbahnvertiefung vollständig überquert werden kann, wie beispielsweise bei einem Spurwechsel. Insbesondere wird der weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads dabei derart ausgerichtet, dass ein Überfahren der Fahrbahnkante optimiert wird. In diesem Zusammenhang könnte das weitere Fahrzeugrad beispielsweise parallel zu der Fahrbahnkante ausgerichtet werden. Vorteilhaft wird das weitere Fahrzeugrad jedoch gezielt in Richtung der Fahrbahnkante ausgerichtet und zwar vorteilhaft derart, dass das weitere Fahrzeugrad in einem, bevorzugt spitzen, Winkel über die Fahrbahnkante rollt. Des Weiteren wird der weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads bei der Ansteuerung des Radlenkwinkels des Fahrzeugrads berücksichtigt. Ferner wird der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads insbesondere derart angepasst, dass der, insbesondere veränderte, weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads kompensiert wird und dem Fahrer vorteilhaft ein gleichbleibendes Fahrzeugverhalten vermittelt werden kann. Darüber hinaus kann das weitere Fahrzeugrad zum Überfahren der Fahrbahnkante ebenfalls mit einem zusätzlichen Antriebsmoment beaufschlagt werden. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch in diesem Fall das Fahrzeugrad mit einem zusätzlichen Antriebsmoment beaufschlagt werden. Hierdurch kann insbesondere ein Fahrzeugverhalten und/oder ein Fahrkomfort, insbesondere bei einem vollständigen Überqueren der Fahrbahnvertiefung, wie beispielsweise bei einem Spurwechsel, weiter verbessert werden.In a further embodiment of the invention, it is proposed that, in particular temporally, after the vehicle wheel has driven over the edge of the road, the wheel steering angles are changed in such a way that the additional wheel steering angle of the additional vehicle wheel for driving over the edge of the road is aligned depending on the edge of the road and the wheel steering angle of the vehicle wheel is deflected back in such a way that the specified vehicle trajectory remains unchanged. In particular, after the vehicle wheel has driven over the edge of the road, there is an analog control of the other vehicle wheel, particularly temporally, so that the deepening in the road can be crossed completely, such as when changing lanes. In particular, the additional wheel steering angle of the additional vehicle wheel is aligned in such a way that driving over the edge of the road is optimized. In this context, the other vehicle wheel could be aligned parallel to the edge of the road, for example. Advantageously, however, the additional vehicle wheel is specifically aligned in the direction of the edge of the road, specifically advantageously in such a way that the additional vehicle wheel rolls over the edge of the road at a preferably acute angle. Furthermore, the additional wheel steering angle of the additional vehicle wheel is taken into account when controlling the wheel steering angle of the vehicle wheel. Furthermore, the wheel steering angle of the vehicle wheel is adjusted in particular in such a way that the, in particular changed, additional wheel steering angle of the additional vehicle wheel is compensated and the driver can advantageously be given a constant vehicle behavior. In addition, the other vehicle wheel can also be subjected to an additional drive torque in order to drive over the edge of the road. Alternatively or additionally, however, the vehicle wheel can also be subjected to an additional drive torque in this case. In this way, in particular vehicle behavior and/or driving comfort can be further improved, in particular when completely crossing the road depression, such as when changing lanes.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zur Erkennung der Fahrbahnvertiefung ein Betriebsstrom der Radlenkwinkelsteller, ein Erfassungssignal einer Inertialsensorik des Fahrzeugs, ein Erfassungssignal einer Umgebungssensorik des Fahrzeugs, Lokalisierungsdaten, insbesondere in Form von GPS-Daten, des Fahrzeugs, mit der Fahrbahnvertiefung korrelierte Kartendaten einer Fahrbahnzustandskarte und/oder, beispielsweise von anderen Fahrzeugen, an das Fahrzeug übermittelte Fahrbahnzustandsdaten ausgewertet wird/werden. Hierdurch kann insbesondere eine besonders hohe Flexibilität bei der Erkennung der Fahrbahnvertiefung erreicht und/oder eine Betriebssicherheit erhöht werden.In addition, it is proposed that, in order to detect the depression in the roadway, an operating current from the wheel steering angle adjuster, a detection signal from an inertial sensor system in the vehicle, a detection signal from an environment sensor system in the vehicle, localization data, in particular in the form of GPS data, from the vehicle, map data from a roadway condition map correlated with the roadway depression, and /or road condition data transmitted to the vehicle, for example from other vehicles, is/are evaluated. In this way, a particularly high level of flexibility can be achieved when detecting the depression in the roadway and/or operational reliability can be increased.

Das Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs und das Fahrzeug sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können das Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs und das Fahrzeug zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.Here, the method for operating the vehicle and the vehicle should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the method for operating the vehicle and the vehicle for fulfilling a function described herein can have a number of individual elements, components and units that differs from the number specified herein.

Figurenlistecharacter list

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.Further advantages result from the following description of the drawing. In the drawings an embodiment of the invention is shown.

Es zeigen:

Fig. la-b ein Fahrzeug mit einem Steer-by-Wire-Lenksystem in einer vereinfachten Darstellung,
2 das Fahrzeug in einer schematischen Draufsicht mit einer angedeuteten Fahrzeugtrajektorie zum Verlassen und/oder Überqueren einer in Längsrichtung verlaufenden Fahrbahnvertiefung,
3 eine schematische Seitendarstellung eines Teils des Fahrzeugs in der Fahrbahnvertiefung,
4a-b eine schematische Darstellung einer Ausrichtung der Radlenkwinkel zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung in verschiedenen Betriebszuständen und
5 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm mit Hauptverfahrensschritten eines Verfahrens zum Betrieb des Fahrzeugs.

Show it:

Fig. la-b a vehicle with a steer-by-wire steering system in a simplified representation,
2 the vehicle in a schematic top view with an indicated vehicle trajectory for leaving and/or crossing a road depression running in the longitudinal direction,
3 a schematic side view of part of the vehicle in the road depression,
4a-b a schematic representation of an alignment of the wheel steering angle for leaving and/or crossing the road depression in different operating states and
5 an exemplary flowchart with main method steps of a method for operating the vehicle.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Die 1a und 1b zeigen ein beispielhaft als Personenkraftfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug 10 mit mehreren Fahrzeugrädern 18, 20 und mit einem Steer-by-Wire-Lenksystem 12 in einer vereinfachten Darstellung. Das Steer-by-Wire-Lenksystem 12 weist eine Wirkverbindung mit den Fahrzeugrädern 18, 20 auf und ist zur Beeinflussung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 vorgesehen. Das Steer-by-Wire-Lenksystem 12 ist dabei derart ausgebildet, dass eine Lenkvorgabe in zumindest einem Betriebszustand elektrisch an die Fahrzeugräder 18, 20 weitergeleitet wird.the 1a and 1b show a driving example designed as a passenger vehicle 10 vehicle with multiple vehicle wheels 18, 20 and a steer-by-wire steering system 12 in a simplified representation. The steer-by-wire steering system 12 has an operative connection with the vehicle wheels 18, 20 and is provided for influencing a direction of travel of the vehicle 10. The steer-by-wire steering system 12 is designed in such a way that a steering input is transmitted electrically to the vehicle wheels 18, 20 in at least one operating state.

Das Steer-by-Wire-Lenksystem 12 weist eine an sich bekannte Lenkeingabeeinheit 40 auf. Die Lenkeingabeeinheit 40 ist als eine von einem Fahrer betätigbare Bedieneinheit ausgebildet. Die Lenkeingabeeinheit 40 umfasst eine Lenkhandhabe 42, beispielsweise in Form eines Lenkrads, sowie einen, insbesondere mechanisch mit der Lenkhandhabe 42 gekoppelten, Feedback-Aktuator 44. Im vorliegenden Fall ist der Feedback-Aktuator 44 zumindest zur Erzeugung eines Lenkwiderstands und/oder eines Rückstellmoments auf die Lenkhandhabe 42 vorgesehen. Alternativ könnte eine Lenkhandhabe auch als Joystick, als Lenkhebel und/oder als Lenkkugel oder dergleichen ausgebildet sein. Ferner könnte grundsätzlich auch auf einen Feedback-Aktuator verzichtet werden. Zudem ist denkbar, auf eine Lenkeingabeeinheit vollständig zu verzichten, wie beispielsweise bei einem rein autonom fahrenden Fahrzeug.The steer-by-wire steering system 12 has a steering input unit 40 known per se. The steering input unit 40 is designed as an operating unit that can be operated by a driver. Steering input unit 40 includes a steering handle 42, for example in the form of a steering wheel, and a feedback actuator 44, which is in particular mechanically coupled to steering handle 42. In the present case, feedback actuator 44 is designed at least to generate a steering resistance and/or a restoring torque the steering handle 42 is provided. Alternatively, a steering handle could also be designed as a joystick, as a steering lever and/or as a steering ball or the like. Furthermore, in principle, a feedback actuator could also be dispensed with. It is also conceivable to do without a steering input unit entirely, such as in a purely autonomous vehicle.

Darüber hinaus weist das Steer-by-Wire-Lenksystem 12 wenigstens einen Radlenkwinkelsteller 14, 16 auf. Im vorliegenden Fall umfasst das Steer-by-Wire-Lenksystem 12 beispielhaft zwei als Einzelradsteller ausgebildete Radlenkwinkelsteller 14, 16, insbesondere einen Radlenkwinkelsteller 14 und einen weiteren Radlenkwinkelsteller 16. Die Radlenkwinkelsteller 14, 16 sind zumindest im Wesentlichen baugleich ausgebildet. Die Radlenkwinkelsteller 14, 16 sind unabhängig voneinander ansteuerbar. Ferner sind die Radlenkwinkelsteller 14, 16 rein elektrisch mit der Lenkeingabeeinheit 40 und folglich der Lenkhandhabe 42 verbunden. Jeder der Radlenkwinkelsteller 14, 16 weist eine Wirkverbindung mit genau einem der Fahrzeugräder 18, 20, insbesondere einem Vorderrad, auf. Die Radlenkwinkelsteller 14, 16 sind dazu vorgesehen, in Abhängigkeit einer Lenkvorgabe an der Lenkhandhabe 42 einen jeweiligen Radlenkwinkel des entsprechenden Fahrzeugrads 18, 20 zu ändern. Dazu umfasst jeder der Radlenkwinkelsteller 14, 16 ein beispielhaft als Zahnstange ausgebildetes Lenkungsstellelement 46, 48 und einen mit dem Lenkungsstellelement 46, 48 zusammenwirkenden und als Elektromotor ausgebildeten Lenkaktuator 50, 52. Grundsätzlich könnte ein Steer-by-Wire-Lenksystem auch einen als Zentralsteller ausgebildeten Radlenkwinkelsteller umfassen. Ferner kann ein Lenksystem auch wenigstens vier als Einzelradsteller ausgebildete Radlenkwinkelsteller umfassen. Prinzipiell könnte ein Lenksystem auch eine Kombination aus einem als Einzelradsteller ausgebildeten Radlenkwinkelsteller und einem als Zentralsteller ausgebildeten Radlenkwinkelsteller umfassen. Darüber hinaus könnte insbesondere auch wenigstens ein Radlenkwinkelsteller einem als Hinterrad ausgebildeten Fahrzeugrad zugeordnet sein.In addition, the steer-by-wire steering system 12 has at least one wheel steering angle adjuster 14, 16. In the present case, the steer-by-wire steering system 12 includes, for example, two wheel steering angle adjusters 14, 16 designed as single wheel adjusters, in particular a wheel steering angle adjuster 14 and a further wheel steering angle adjuster 16. The wheel steering angle adjusters 14, 16 are at least essentially identical in construction. The wheel steering angle adjusters 14, 16 can be controlled independently of one another. Furthermore, the wheel steering angle adjusters 14, 16 are purely electrically connected to the steering input unit 40 and consequently to the steering handle 42. Each of the wheel steering angle adjusters 14, 16 has an operative connection with exactly one of the vehicle wheels 18, 20, in particular a front wheel. The wheel steering angle adjusters 14, 16 are provided to change a respective wheel steering angle of the corresponding vehicle wheel 18, 20 as a function of a steering specification at the steering handle 42. For this purpose, each of the wheel steering angle adjusters 14, 16 comprises a steering adjusting element 46, 48, embodied as a toothed rack, for example, and a steering actuator 50, 52 which interacts with the steering adjusting element 46, 48 and is embodied as an electric motor. In principle, a steer-by-wire steering system could also have one embodied as a central actuator Include wheel steering angle adjuster. Furthermore, a steering system can also include at least four wheel steering angle adjusters designed as individual wheel adjusters. In principle, a steering system could also include a combination of a wheel steering angle adjuster designed as an individual wheel adjuster and a wheel steering angle adjuster designed as a central adjuster. In addition, at least one wheel steering angle adjuster could also be assigned to a vehicle wheel configured as a rear wheel.

Des Weiteren weist das Fahrzeug 10 ein Steuergerät 36 auf. Das Steuergerät 36 ist im vorliegenden Fall als Lenkungssteuergerät ausgebildet und folglich Teil des Steer-by-Wire-Lenksystems 12. Das Steuergerät 36 weist eine elektrische Verbindung mit den Radlenkwinkelstellern 14, 16 auf. Das Steuergerät 36 weist ferner eine elektrische Verbindung mit der Lenkeingabeeinheit 40 auf. Das Steuergerät 36 ist zumindest zur Steuerung eines Betriebs des Steer-by-Wire-Lenksystems 12 vorgesehen. Das Steuergerät 36 ist dabei zumindest dazu vorgesehen, die Lenkaktuatoren 50, 52 in Abhängigkeit von einem Signal der Lenkeingabeeinheit 40, insbesondere in Abhängigkeit einer Lenkvorgabe an der Lenkhandhabe 42, anzusteuern. Zudem ist das Steuergerät 36 im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, den Feedback-Aktuator 44 in Abhängigkeit von einem Signal der Radlenkwinkelsteller 14, 16 anzusteuern.Furthermore, the vehicle 10 has a control device 36 . In the present case, control unit 36 is designed as a steering control unit and is consequently part of steer-by-wire steering system 12. Control unit 36 has an electrical connection to wheel steering angle adjusters 14, 16. The controller 36 also has an electrical connection to the steering input unit 40 . The control device 36 is provided at least for controlling an operation of the steer-by-wire steering system 12 . The control unit 36 is provided at least for the purpose of activating the steering actuators 50, 52 as a function of a signal from the steering input unit 40, in particular as a function of a steering specification at the steering handle 42. In addition, control unit 36 is provided in the present case to control feedback actuator 44 as a function of a signal from wheel steering angle adjusters 14 , 16 .

Dazu umfasst das Steuergerät 36 eine Recheneinheit 38. Die Recheneinheit 38 umfasst zumindest einen Prozessor (nicht dargestellt), beispielsweise in Form eines Mikroprozessors, und zumindest einen Betriebsspeicher (nicht dargestellt). Zudem umfasst die Recheneinheit 38 zumindest ein im Betriebsspeicher hinterlegtes Betriebsprogramm mit zumindest einer Steuerroutine, zumindest einer Berechnungsroutine, zumindest einer Auswerteroutine und zumindest einer Ansteuerroutine. Prinzipiell ist jedoch auch denkbar, ein Steuergerät getrennt von einem Steer-by-Wire-Lenksystem auszubilden. In diesem Fall könnte ein Fahrzeug beispielsweise ein einzelnes zentrales Steuergerät mit einer zentralen Recheneinheit aufweisen.For this purpose, control unit 36 includes an arithmetic unit 38. Arithmetic unit 38 includes at least one processor (not shown), for example in the form of a microprocessor, and at least one operating memory (not shown). In addition, the arithmetic unit 38 includes at least one operating program stored in the operating memory with at least one control routine, at least one calculation routine, at least one evaluation routine and at least one control routine. In principle, however, it is also conceivable to design a control device separately from a steer-by-wire steering system. In this case, a vehicle could have a single central control device with a central processing unit, for example.

Darüber hinaus kann das Fahrzeug 10 weitere Bauteile und/oder Baugruppen umfassen, wie beispielsweise eine Inertialsensorik 32 zur Ermittlung einer Bewegungsgröße des Fahrzeugs 10 und/oder eine Umgebungssensorik 34 zur Erfassung wenigstens eines mit einem Fahrzeugumfeld korrelierten Erfassungssignals. Zudem kann das Fahrzeug 10 ein Torque-Vectoring-System (nicht dargestellt) zur gezielten und radindividuellen Verteilung von Antriebsmomenten zwischen mehreren Fahrzeugrädern 18, 20, insbesondere die Fahrzeugräder 18, 20 einer Vorderachse und/oder Fahrzeugräder einer Hinterachse, umfassen. Darüber hinaus kann das Fahrzeug 10 einen an sich bekannten Bordcomputer (nicht dargestellt) und/oder ein an sich bekanntes Navigationsgerät (nicht dargestellt) umfassen. Vorzugsweise weist das Steuergerät 36 dabei eine elektrische Verbindung mit der Inertialsensorik 32, der Umgebungssensorik 34, dem Torque-Vectoring-System, dem Bordcomputer und/oder dem Navigationsgerät auf. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, auf eine Inertialsensorik, eine Umgebungssensorik, ein Torque-Vectoring-System, einen Bordcomputer und/oder ein Navigationsgerät zu verzichten.In addition, vehicle 10 can include further components and/or assemblies, such as an inertial sensor system 32 for determining a movement variable of vehicle 10 and/or an environment sensor system 34 for detecting at least one detection signal correlated with a vehicle environment. In addition, vehicle 10 can include a torque vectoring system (not shown) for the targeted and wheel-specific distribution of drive torques between a plurality of vehicle wheels 18, 20, in particular vehicle wheels 18, 20 on a front axle and/or vehicle wheels on a rear axle. In addition, the vehicle 10 may include an on-board computer (not shown) and/or a known Navigation device (not shown) include. Control unit 36 preferably has an electrical connection to inertial sensor system 32, environmental sensor system 34, the torque vectoring system, the on-board computer and/or the navigation device. In principle, however, it is also conceivable to dispense with an inertial sensor system, an environment sensor system, a torque vectoring system, an on-board computer and/or a navigation device.

Ausgewaschene Bankette und/oder Straßenschäden bergen grundsätzlich ein hohes Unfallrisiko. Insbesondere beim Verlassen und/oder Überqueren von in Längsrichtung verlaufenden Fahrbahnvertiefungen, wie beispielsweise Spurrinnen, kann sich durch die Fahrbahnvertiefung eine Fahrzeugbewegung ungewollt verändern, wodurch ein Fahrzeugverhalten und folglich eine Verkehrssicherheit beeinträchtigt werden kann. Bei Spurrinnen ist dabei typischerweise die nach außen gerichtete Flanke der entsprechenden Spurrinne die steilere und daher zum Überfahren schwierigere Flanke.Washed-out verges and/or road damage always harbor a high risk of accidents. In particular when leaving and/or crossing depressions in the roadway running in the longitudinal direction, such as ruts for example, vehicle movement can unintentionally change as a result of the depression in the roadway, as a result of which vehicle behavior and consequently traffic safety can be impaired. In the case of ruts, the outwardly directed flank of the corresponding rut is typically the steeper flank and is therefore more difficult to drive over.

Zur Erhöhung einer Betriebssicherheit wird deshalb ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs 10 vorgeschlagen, welches im Folgenden mit Verweis auf die 2, 3, 4a und 4b beschrieben wird. Vorliegend ist dabei die Recheneinheit 38 dazu vorgesehen, das Verfahren auszuführen und weist dazu insbesondere ein Computerprogramm mit entsprechenden Programmcodemitteln auf.To increase operational reliability, a corresponding method for operating the vehicle 10 is therefore proposed, which is described below with reference to 2 , 3 , 4a and 4b is described. In the present case, the arithmetic unit 38 is provided to carry out the method and for this purpose has in particular a computer program with corresponding program code means.

Erfindungsgemäß werden zum Verlassen und/oder Überqueren einer in Längsrichtung verlaufenden Fahrbahnvertiefung 22, im vorliegenden Fall insbesondere in Form einer linken Spurrinne, die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder 18, 20 zumindest teilweise unabhängig von einer Sollvorgabe für eine Fahrzeugtrajektorie 24 verändert. Dabei werden die Radlenkwinkel zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung 22 und insbesondere durch Ansteuerung der Radlenkwinkelsteller 14, 16 im vorliegenden Fall derart verändert, dass der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung 22 zugewandten Fahrzeugrads 18 gezielt in Richtung einer zu überfahrenden Fahrbahnkante 26 der Fahrbahnvertiefung 22 ausgerichtet wird und der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung 22 abgewandten weiteren Fahrzeugrads 20 derart angepasst wird, dass die vorgegebene Fahrzeugtrajektorie 24 unverändert bleibt. Demnach wird der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads 18 derart ausgerichtet, dass ein Überfahren der Fahrbahnkante 26 optimiert wird, während der weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads 20 derart angepasst wird, dass der veränderte Radlenkwinkel des Fahrzeugrads 18 kompensiert wird (vgl. insbesondere auch 4a).According to the invention, in order to leave and/or cross a depression in the roadway 22 running in the longitudinal direction, in the present case in particular in the form of a left-hand rut, the wheel steering angles of the vehicle wheels 18, 20 are changed at least partially independently of a setpoint specification for a vehicle trajectory 24. In the present case, the wheel steering angles for leaving and/or crossing the roadway depression 22 and in particular by actuating the wheel steering angle actuators 14, 16 are changed in such a way that the wheel steering angle of the vehicle wheel 18 facing the roadway depression 22 is specifically aligned in the direction of a roadway edge 26 of the roadway depression 22 that is to be driven over and the additional wheel steering angle of the additional vehicle wheel 20 facing away from the road depression 22 is adjusted in such a way that the specified vehicle trajectory 24 remains unchanged. Accordingly, the wheel steering angle of vehicle wheel 18 is aligned in such a way that driving over the edge of the road 26 is optimized, while the other wheel steering angle of the other vehicle wheel 20 is adjusted in such a way that the changed wheel steering angle of vehicle wheel 18 is compensated for (cf. in particular also 4a) .

Vorliegend wird dabei zur Veränderung der Radlenkwinkel ein Einspurmodell des Fahrzeugs 10 verwendet, anhand dessen ein mit der vorgegebenen Fahrzeugtrajektorie 24 korrelierter Soll-Radlenkwinkel für das Fahrzeugrad 18 und das weitere Fahrzeugrad 20 ermittelt wird. Zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung 22 wird dann der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads 18 im Vergleich zu dem, insbesondere mittels des Einspurmodells ermittelten, Soll-Radlenkwinkel erhöht, insbesondere derart, dass das Fahrzeugrad 18 in einem spitzeren Winkel über die Fahrbahnkante 26 rollt, und der weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads 20 im Vergleich zu dem, insbesondere mittels des Einspurmodells ermittelten, Soll-Radlenkwinkel reduziert. Prinzipiell könnte jedoch auch ein Zweispurmodell zur Ermittlung von Soll-Radlenkwinkeln oder ein anderes Fahrzeugmodell verwendet werden. Ferner könnte zum Verlassen und/oder Überqueren einer Fahrbahnvertiefung ein Radlenkwinkel eines der Fahrbahnvertiefung zugewandten Fahrzeugrads im Vergleich zu einem entsprechenden Soll-Radlenkwinkel reduziert werden, beispielsweise derart, dass das Fahrzeugrad parallel zu einer Fahrbahnkante der Fahrbahnvertiefung ausgerichtet wird, während ein weiterer Radlenkwinkel eines der Fahrbahnvertiefung abgewandten weiteren Fahrzeugrads im Vergleich zu einem entsprechenden Soll-Radlenkwinkel erhöht wird.In the present case, a single-track model of vehicle 10 is used to change the wheel steering angle, which is used to determine a target wheel steering angle for vehicle wheel 18 and the other vehicle wheel 20 that is correlated with predefined vehicle trajectory 24 . In order to leave and/or cross the depression in the roadway 22, the wheel steering angle of the vehicle wheel 18 is then increased in comparison to the setpoint wheel steering angle determined, in particular, by means of the single-track model, in particular in such a way that the vehicle wheel 18 rolls over the roadway edge 26 at a more acute angle, and the further wheel steering angle of the further vehicle wheel 20 is reduced in comparison to the setpoint wheel steering angle determined in particular by means of the single-track model. In principle, however, a two-lane model could also be used to determine target wheel steering angles, or another vehicle model. Furthermore, to leave and/or cross a roadway depression, a wheel steering angle of a vehicle wheel facing the roadway depression could be reduced compared to a corresponding target wheel steering angle, for example in such a way that the vehicle wheel is aligned parallel to a roadway edge of the roadway depression, while another wheel steering angle of one of the roadway depression Averted further vehicle wheel is increased compared to a corresponding target wheel steering angle.

Um die Ausrichtung der Radlenkwinkel der Fahrzeugräder 18, 20 und eine Fahrzeugführung beim Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung 22 weiter zu optimieren, wird die Fahrbahnvertiefung 22 ferner anhand wenigstens einer mit der Fahrbahnvertiefung 22 korrelierten Erfassungsgröße klassifiziert und einer von wenigstens drei unterschiedlichen Referenz-Fahrbahnvertiefungen zugeordnet. Die Referenz-Fahrbahnvertiefungen kennzeichnen dabei insbesondere unterschiedliche Arten von Fahrbahnvertiefungen 22. Hierzu kann beispielsweise eine, insbesondere maschinelle, Lernroutine, wie beispielsweise ein künstliches neuronales Netz, verwendet werden, mittels welcher typische Parameter und/oder Kenngrößen für eine entsprechende Fahrbahnvertiefung 22 erlernt werden. Zur Klassifizierung der Fahrbahnvertiefung 22 wird vorliegend zumindest eine Radgröße der Fahrzeugräder 18, 20, eine Höhe 28 der Fahrbahnkante 26 und eine Breite 30 der Fahrbahnvertiefung 22 berücksichtigt. Im vorliegenden Fall wird dabei zumindest zwischen einer „kleinen Spurrinne“, einer „mittleren Spurrinne“ und einer „großen Spurrinne“ unterschieden. Die Klassifizierung wird ferner bei der Veränderung der Radlenkwinkel der Fahrzeugräder 18, 20 berücksichtigt und zwar insbesondere derart, dass wenigstens einer der Radlenkwinkel der Fahrzeugräder 18, 20, im vorliegenden Fall insbesondere zumindest der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads 18, an die Art der Fahrbahnvertiefung 22 angepasst wird. Alternativ könnte auf eine derartige Klassifizierung einer Fahrbahnvertiefung jedoch auch verzichtet werden. Ferner ist denkbar, weitere Parameter zur Klassifizierung einer Fahrbahnvertiefung zu verwenden, wie beispielsweise eine Radbreite, ein Abstand zweier paralleler Spurrinnen und/oder eine Reibungskenngröße einer Fahrbahn.In order to further optimize the alignment of the wheel steering angles of vehicle wheels 18, 20 and vehicle guidance when leaving and/or crossing roadway depression 22, roadway depression 22 is also classified using at least one detection variable correlated with roadway depression 22 and one of at least three different reference roadway depressions assigned. The reference roadway depressions in particular identify different types of roadway depressions 22. For this purpose, for example, a learning routine, in particular a machine, such as an artificial neural network, can be used, by means of which typical parameters and/or characteristic variables for a corresponding roadway depression 22 are learned. In order to classify the roadway depression 22, at least one wheel size of the vehicle wheels 18, 20, a height 28 of the roadway edge 26 and a width 30 of the roadway depression 22 are taken into account here. In the present case, a distinction is made between a "small rut", a "medium rut" and a "large rut". The classification is also taken into account when changing the wheel steering angle of vehicle wheels 18, 20, in particular in such a way that at least one of the wheel steering angles of vehicle wheels 18, 20, in the present case in particular at least the wheel steering angle of vehicle wheel 18, depends on the type of roadway depression 22 will fit. Alternatively, however, such a classification of a road depression could also be dispensed with. It is also conceivable to use other parameters for classifying a road depression, such as a wheel width, a distance between two parallel ruts and/or a friction parameter of a road.

Darüber hinaus kann das Fahrzeugrad 18 zum Überfahren der Fahrbahnkante 26 mit einem zusätzlichen Antriebsmoment beaufschlagt werden, wodurch insbesondere ein Überfahren der Fahrbahnkante 26 vereinfacht werden kann. Das Antriebsmoment wird dabei im vorliegenden Fall durch das Torque-Vectoring-System des Fahrzeugs 10 erzeugt und/oder bereitgestellt. Grundsätzlich könnte auf ein zusätzliches Antriebsmoment jedoch auch verzichtet werden.In addition, the vehicle wheel 18 can be subjected to an additional drive torque in order to drive over the edge 26 of the road, as a result of which driving over the edge of the road 26 can be simplified in particular. In the present case, the drive torque is generated and/or made available by the torque vectoring system of vehicle 10 . In principle, however, an additional drive torque could also be dispensed with.

Als weitere Lenkstrategie ist denkbar, vor dem Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung 22 und im Fall, dass sich das Fahrzeugrad 18, welches insbesondere der Fahrbahnvertiefung 22 zugewandt ist, in einem Nahbereich der Fahrbahnkante 26 befindet, wenigstens einen der Radlenkwinkel der Fahrzeugräder 18, 20 derart zu verändern, dass sich das Fahrzeug 10 von der Fahrbahnkante 26 entfernt und zwar insbesondere derart, dass ausreichend Platz zur gezielten Ausrichtung des Radlenkwinkels des Fahrzeugrads 18 geschaffen wird. Dazu wird der weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads 20, welches insbesondere der Fahrbahnvertiefung 22 abgewandt ist, derart verändert, dass sich das Fahrzeug 10 von der zu überfahrenden Fahrbahnkante 26 entfernt, während der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads 18 zumindest im Wesentlichen konstant gehalten wird. Grundsätzlich könnte jedoch auch der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads 18 derart verändert werden, dass sich das Fahrzeug 10 von der zu überfahrenden Fahrbahnkante 26 entfernt.As a further conceivable steering strategy, before leaving and/or crossing the roadway depression 22 and in the event that the vehicle wheel 18, which in particular faces the roadway depression 22, is located in the vicinity of the roadway edge 26, at least one of the wheel steering angles of the vehicle wheels 18, 20 to change such that the vehicle 10 is removed from the edge of the road 26, in particular in such a way that sufficient space for the targeted alignment of the wheel steering angle of the vehicle wheel 18 is created. For this purpose, the further wheel steering angle of the further vehicle wheel 20, which faces away in particular from the roadway depression 22, is changed in such a way that the vehicle 10 moves away from the roadway edge 26 to be driven over, while the wheel steering angle of the vehicle wheel 18 is kept at least essentially constant. In principle, however, the wheel steering angle of the vehicle wheel 18 could also be changed in such a way that the vehicle 10 moves away from the roadway edge 26 to be driven over.

Soll die Fahrbahnvertiefung 22 vollständig überquert werden, wie beispielsweise bei einem Spurwechsel, erfolgt nach dem Überfahren der Fahrbahnkante 26 mit dem Fahrzeugrad 18 und zum Überfahren der Fahrbahnkante 26 mittels des weiteren Fahrzeugrads 20 vorteilhaft eine analoge Ansteuerung des weiteren Fahrzeugrads 20 (vgl. insbesondere auch 4b). In diesem Fall werden nach dem Überfahren der Fahrbahnkante 26 mittels des Fahrzeugrads 18 die Radlenkwinkel derart verändert, dass der weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads 20 zum Überfahren der Fahrbahnkante 26 gezielt in Richtung der Fahrbahnkante 26 ausgerichtet wird, während der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads 18 derart zurückgelenkt wird, dass die vorgegebene Fahrzeugtrajektorie 24 unverändert bleibt. Hierdurch kann ein Fahrzeugverhalten und/oder ein Fahrkomfort bei einem vollständigen Überqueren der Fahrbahnvertiefung 22 vorteilhaft weiter verbessert werden. Grundsätzlich kann auf eine derartige Ansteuerung jedoch auch verzichtet werden, insbesondere im Fall, dass eine Fahrbahnvertiefung lediglich verlassen und nicht überquert werden soll.If the deepening of the roadway 22 is to be crossed completely, for example when changing lanes, after the vehicle wheel 18 has driven over the edge of the roadway 26 and to drive over the edge of the roadway 26 by means of the additional vehicle wheel 20, the additional vehicle wheel 20 is advantageously activated in a similar manner (cf. in particular also 4b) . In this case, after the vehicle wheel 18 has driven over the edge of the road 26, the wheel steering angles are changed in such a way that the other wheel steering angle of the other vehicle wheel 20 for driving over the edge of the road 26 is specifically aligned in the direction of the edge of the road 26, while the wheel steering angle of the vehicle wheel 18 is deflected back in this way that the specified vehicle trajectory 24 remains unchanged. As a result, vehicle behavior and/or driving comfort can advantageously be further improved when the roadway depression 22 is completely crossed. In principle, however, such an actuation can also be dispensed with, in particular in the case that a depression in the roadway is only to be exited and not crossed.

Zur Erkennung der Fahrbahnvertiefung 22 können ferner verschiedene Erfassungsverfahren und/oder -methoden eingesetzt und/oder miteinander kombiniert werden.Furthermore, various detection processes and/or methods can be used and/or combined with one another to detect the road depression 22 .

Beispielsweise kann anhand eines Betriebsstroms der Radlenkwinkelsteller 14, 16 und insbesondere anhand eines ungewöhnlichen Signalverlaufs des Betriebsstroms auf eine entsprechende Fahrbahnvertiefung 22 geschlossen werden, falls beim Anlenken ein, insbesondere durch die Fahrbahnkante 26 verursachtes, Gegenmoment erzeugt wird und/oder ein erhöhter Strombedarf erforderlich ist. Die Bewertung, ob es sich dabei um eine entsprechende Fahrbahnvertiefung 22 handelt, kann beispielsweise durch die, insbesondere maschinelle, Lernroutine erfolgen.For example, based on an operating current of the wheel steering angle adjusters 14, 16 and in particular based on an unusual signal curve of the operating current, a corresponding roadway depression 22 can be inferred if a counter-torque, caused in particular by the roadway edge 26, is generated during steering and/or an increased power requirement is required. The evaluation as to whether a corresponding road depression 22 is involved can be carried out, for example, by the learning routine, in particular by a machine.

Ferner kann beispielsweise anhand eines Erfassungssignals der Inertialsensorik 32 und/oder anhand von Lokalisierungsdaten eine mit der vorgegebenen Fahrzeugtrajektorie 24 korrelierte, erwartete Fahrzeugbewegung mit einer tatsächlichen Fahrzeugbewegung verglichen werden. Wird das Fahrzeug 10 dabei durch die Fahrbahnvertiefung 22 auf eine von der vorgegebenen Fahrzeugtrajektorie 24 abweichende Bahn gezwungen, kann auch in diesem Fall auf eine entsprechende Fahrbahnvertiefung 22 geschlossen werden.Furthermore, an expected vehicle movement correlated with the predefined vehicle trajectory 24 can be compared with an actual vehicle movement, for example based on a detection signal of the inertial sensor system 32 and/or based on localization data. If the vehicle 10 is forced by the roadway depression 22 to follow a path that deviates from the predefined vehicle trajectory 24 , a corresponding roadway depression 22 can also be inferred in this case.

Alternativ oder zusätzlich kann zur Erkennung der Fahrbahnvertiefung 22 auch die Umgebungssensorik 34 eingesetzt werden. Vorteilhaft umfasst die Umgebungssensorik 34 in diesem Fall wenigstens einen optischen Sensor zur optischen Erfassung der Fahrbahnvertiefung 22.As an alternative or in addition, the environment sensor system 34 can also be used to detect the depression in the roadway 22 . In this case, environmental sensor system 34 advantageously includes at least one optical sensor for optically detecting roadway depression 22.

Darüber hinaus können auch mit der Fahrbahnvertiefung 22 korrelierte Kartendaten einer Fahrbahnzustandskarte und/oder von anderen Fahrzeugen an das Fahrzeug 10 übermittelte Fahrbahnzustandsdaten ausgewertet werden. Die Fahrbahnzustandskarte kann dabei beispielsweise von einem externen Rechnersystem, wie beispielsweise einem Servernetzwerk und/oder Cloudnetzwerk, abgerufen werden, wodurch die Fahrbahnzustandskarte vorteilhaft auch kontinuierlich erweitert und/oder angepasst werden kann.In addition, map data of a road condition map correlated with the roadway depression 22 and/or road condition data transmitted from other vehicles to the vehicle 10 can also be evaluated. The road condition map can be retrieved, for example, from an external computer system, such as a server network and/or cloud network, whereby the road condition map can advantageously also be continuously expanded and/or adapted.

5 zeigt abschließend ein beispielhaftes Ablaufdiagramm mit Hauptverfahrensschritten des Verfahrens zum Betrieb des Fahrzeugs 10. Die folgende Beschreibung bezieht sich dabei beispielhaft auf ein vollständiges Überqueren der Fahrbahnvertiefung 22, wie beispielsweise bei einem Spurwechsel. 5 Finally, FIG. 1 shows an exemplary flow chart with main method steps of the method for operating the vehicle 10. The following description refers, by way of example, to completely crossing the lane crossing deepening 22, such as when changing lanes.

In einem Verfahrensschritt 60 befindet sich das Fahrzeug 10 in einem normalen Fahrbetriebszustand, bei welchem die Radlenkwinkelsteller 14, 16 dazu vorgesehen sind, die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder 18, 20 derart einzustellen und/oder anzupassen, dass diese mit einem vorgegebenen Soll-Radlenkwinkel für das jeweiligen Fahrzeugrad 18, 20 übereinstimmen. Der Soll-Radlenkwinkel ergibt sich dabei insbesondere anhand einer von einem Fahrer und/oder einer Trajektorienplanungsfunktion der Recheneinheit 38 vorgegebenen Fahrzeugtrajektorie 24.In a method step 60, vehicle 10 is in a normal driving operating state, in which wheel steering angle adjusters 14, 16 are provided to set and/or adapt the wheel steering angles of vehicle wheels 18, 20 in such a way that they correspond to a specified target wheel steering angle for the respective Vehicle wheel 18, 20 match. The setpoint wheel steering angle results in particular from a vehicle trajectory 24 specified by a driver and/or a trajectory planning function of computing unit 38.

In einem Verfahrensschritt 62 wird eine in Längsrichtung verlaufende Fahrbahnvertiefung 22 erkannt. Zur Erkennung der Fahrbahnvertiefung 22 können dabei beispielsweise ein Betriebsstrom der Radlenkwinkelsteller 14, 16, ein Erfassungssignal der Inertialsensorik 32, ein Erfassungssignal der Umgebungssensorik 34, Lokalisierungsdaten des Fahrzeugs 10, mit der Fahrbahnvertiefung 22 korrelierte Kartendaten einer Fahrbahnzustandskarte und/oder an das Fahrzeug 10 übermittelte Fahrbahnzustandsdaten ausgewertet werden.In a method step 62, a road depression 22 running in the longitudinal direction is detected. To detect roadway depression 22, for example, an operating current of wheel steering angle actuators 14, 16, a detection signal from inertial sensor system 32, a detection signal from environmental sensor system 34, localization data of vehicle 10, map data of a roadway condition map correlated with roadway depression 22, and/or roadway condition data transmitted to vehicle 10 be evaluated.

Anschließend werden in einem Verfahrensschritt 64 zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung 22 die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder 18, 20 zumindest teilweise unabhängig von einer Sollvorgabe für die Fahrzeugtrajektorie 24 verändert, wobei die Radlenkwinkel derart verändert werden, dass der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung 22 zugewandten Fahrzeugrads 18 in Abhängigkeit einer zu überfahrenden Fahrbahnkante 26 der Fahrbahnvertiefung 22 ausgerichtet wird und der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung 22 abgewandten weiteren Fahrzeugrads 20 derart angepasst wird, dass die vorgegebene Fahrzeugtrajektorie 24 unverändert bleibt (vgl. insbesondere 4a).Subsequently, in a method step 64 for leaving and/or crossing the roadway depression 22, the wheel steering angles of the vehicle wheels 18, 20 are changed at least partially independently of a setpoint specification for the vehicle trajectory 24, the wheel steering angles being changed in such a way that the wheel steering angle of the vehicle wheel facing the roadway depression 22 18 is aligned depending on a roadway edge 26 of the roadway depression 22 to be driven over, and the further wheel steering angle of the further vehicle wheel 20 facing away from the roadway depression 22 is adjusted in such a way that the predefined vehicle trajectory 24 remains unchanged (cf. in particular 4a) .

Nach dem Überfahren der Fahrbahnkante 26 mittels des Fahrzeugrads 18 kann in einem Verfahrensschritt 66 das weitere Fahrzeugrad 20 analog zu dem Fahrzeugrad 18 angesteuert werden, insbesondere falls die Fahrbahnvertiefung 22 vollständig überquert werden soll. Dabei werden die Radlenkwinkel derart verändert, dass der weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads 20 zum Überfahren der Fahrbahnkante 26 in Abhängigkeit der Fahrbahnkante 26 ausgerichtet wird, während der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads 18 derart zurückgelenkt wird, dass die vorgegebene Fahrzeugtrajektorie 24 unverändert bleibt (vgl. insbesondere 4b).After driving over the road edge 26 with the vehicle wheel 18, the other vehicle wheel 20 can be controlled in a method step 66 analogously to the vehicle wheel 18, in particular if the roadway depression 22 is to be crossed completely. The wheel steering angles are changed in such a way that the other wheel steering angle of the other vehicle wheel 20 for driving over the edge of the road 26 is aligned as a function of the edge of the road 26, while the wheel steering angle of the vehicle wheel 18 is redirected in such a way that the specified vehicle trajectory 24 remains unchanged (see in particular 4b) .

Nach dem Überfahren der Fahrbahnkante 26 mittels des weiteren Fahrzeugrads 20 werden in einem Verfahrensschritt 68 beide Radlenkwinkel zurückgelenkt und zwar derart, dass die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder 18, 20 wieder mit dem vorgegebenen Soll-Radlenkwinkel für das jeweiligen Fahrzeugrad 18, 20 übereinstimmen.After the edge of the road 26 has been driven over by the other vehicle wheel 20, both wheel steering angles are deflected back in a method step 68 in such a way that the wheel steering angles of the vehicle wheels 18, 20 again match the specified target wheel steering angle for the respective vehicle wheel 18, 20.

Das beispielhafte Ablaufdiagramm in 5 soll dabei insbesondere lediglich beispielhaft ein Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs 10 beschreiben. Insbesondere können einzelne Verfahrensschritte auch variieren oder zusätzliche Verfahrensschritte hinzukommen. Beispielsweise könnte auf den Verfahrensschritt 66 auch verzichtet werden, insbesondere falls die Fahrbahnvertiefung einer Fahrbahnaußenkante eines, insbesondere ausgewaschenen, Banketts entspricht oder die Fahrbahnvertiefung lediglich verlassen werden soll. Ferner ist denkbar, vor dem Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung 22 und im Fall, dass sich das Fahrzeugrad 18 in einem Nahbereich der Fahrbahnkante 26 befindet, wenigstens einen der Radlenkwinkel der Fahrzeugräder 18, 20 derart zu verändern, dass sich das Fahrzeug 10 von der Fahrbahnkante 26 entfernt und zwar insbesondere derart, dass ausreichend Platz zur gezielten Ausrichtung des Radlenkwinkels des Fahrzeugrads 18 geschaffen wird. Darüber hinaus könnte das Fahrzeugrad 18 und/oder das weitere Fahrzeugrad 20 zum Überfahren der Fahrbahnkante 26 mit einem zusätzlichen Antriebsmoment beaufschlagt werden.The example flowchart in 5 is intended to describe a method for operating the vehicle 10 in particular merely by way of example. In particular, individual process steps can also vary or additional process steps can be added. For example, method step 66 could also be dispensed with, in particular if the depression in the roadway corresponds to an outer edge of a roadway, in particular a shoulder that has been washed out, or if the depression in the roadway is merely to be exited. It is also conceivable, before leaving and/or crossing the roadway depression 22 and in the event that the vehicle wheel 18 is in the vicinity of the roadway edge 26, to change at least one of the wheel steering angles of the vehicle wheels 18, 20 in such a way that the vehicle 10 moves from the edge of the road 26 is removed, in particular in such a way that sufficient space is created for the targeted alignment of the wheel steering angle of the vehicle wheel 18 . In addition, the vehicle wheel 18 and/or the other vehicle wheel 20 could be subjected to an additional drive torque in order to drive over the road edge 26 .

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102005019337 A1 [0004]DE 102005019337 A1 [0004]
GB 2344326 A [0005]GB 2344326A [0005]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (10), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei das Fahrzeug (10) ein Steer-by-Wire-Lenksystem (12) mit wenigstens zwei Radlenkwinkelstellern (14, 16) aufweist, welche jeweils zur Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads (18, 20) vorgesehen sind, und wobei zum Verlassen und/oder Überqueren einer in Längsrichtung verlaufenden Fahrbahnvertiefung (22), insbesondere einer Spurrinne, die Radlenkwinkel der Fahrzeugräder (18, 20) zumindest teilweise unabhängig von einer Sollvorgabe für eine Fahrzeugtrajektorie (24) verändert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlenkwinkel derart verändert werden, dass der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung (22) zugewandten Fahrzeugrads (18) in Abhängigkeit einer zu überfahrenden Fahrbahnkante (26) der Fahrbahnvertiefung (22) ausgerichtet wird und der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung (22) abgewandten weiteren Fahrzeugrads (20) derart angepasst wird, dass die vorgegebene Fahrzeugtrajektorie (24) unverändert bleibt.Method for operating a vehicle (10), in particular a motor vehicle, the vehicle (10) having a steer-by-wire steering system (12) with at least two wheel steering angle adjusters (14, 16), which each change a wheel steering angle of at least one vehicle wheel (18, 20) are provided, and wherein in order to leave and/or cross a depression (22) in the roadway running in the longitudinal direction, in particular a rut, the wheel steering angles of the vehicle wheels (18, 20) are at least partially independent of a target specification for a vehicle trajectory (24) are changed, characterized in that the wheel steering angles are changed in such a way that the wheel steering angle of the vehicle wheel (18) facing the roadway depression (22) is aligned as a function of a roadway edge (26) of the roadway depression (22) to be driven over and the further wheel steering angle of the roadway depression (22) facing away from another vehicle wheel (20) is adjusted such that the predetermined Fahrz eugtrajectory (24) remains unchanged.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Radlenkwinkel ein Einspurmodell des Fahrzeugs (10) verwendet wird, anhand dessen ein mit der vorgegebenen Fahrzeugtrajektorie (24) korrelierter Soll-Radlenkwinkel für das Fahrzeugrad (18) und das weitere Fahrzeugrad (20) ermittelt wird, wobei zum Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung (22) der Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung (22) zugewandten Fahrzeugrads (18) im Vergleich zu dem Soll-Radlenkwinkel erhöht und der weitere Radlenkwinkel des der Fahrbahnvertiefung (22) abgewandten weiteren Fahrzeugrads (20) im Vergleich zu dem Soll-Radlenkwinkel reduziert wird.procedure after claim 1 , characterized in that a single-track model of the vehicle (10) is used to change the wheel steering angle, on the basis of which a target wheel steering angle for the vehicle wheel (18) and the additional vehicle wheel (20) correlated with the specified vehicle trajectory (24) is determined, wherein for leaving and/or crossing the roadway depression (22), the wheel steering angle of the vehicle wheel (18) facing the roadway depression (22) is increased in comparison to the target wheel steering angle and the further wheel steering angle of the further vehicle wheel (20) facing away from the roadway depression (22) in comparison is reduced to the target wheel steering angle.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das der Fahrbahnvertiefung (22) zugewandte Fahrzeugrad (18) zum Überfahren der Fahrbahnkante (26) mit einem zusätzlichen Antriebsmoment beaufschlagt wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the vehicle wheel (18) facing the roadway depression (22) is subjected to an additional drive torque in order to drive over the roadway edge (26).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbahnvertiefung (22) anhand wenigstens einer mit der Fahrbahnvertiefung (22) korrelierten Erfassungsgröße klassifiziert und einer Referenz-Fahrbahnvertiefung zugeordnet wird, wobei die Klassifizierung bei der Veränderung der Radlenkwinkel berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the road depression (22) is classified using at least one detection variable correlated with the road depression (22) and is assigned to a reference road depression, the classification being taken into account when changing the wheel steering angle.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Klassifizierung der Fahrbahnvertiefung (22) wenigstens eine Höhe (28) und/oder Tiefe der Fahrbahnkante (26) und/oder eine Breite (30) der Fahrbahnvertiefung (22) berücksichtigt wird.procedure after claim 4 , characterized in that at least a height (28) and/or depth of the road edge (26) and/or a width (30) of the roadway depression (22) is taken into account for the classification of the roadway depression (22).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verlassen und/oder Überqueren der Fahrbahnvertiefung (22) und im Fall, dass sich das der Fahrbahnvertiefung (22) zugewandte Fahrzeugrad (18) in einem Nahbereich der Fahrbahnkante (26) befindet, wenigstens einer der Radlenkwinkel derart verändert wird, dass sich das Fahrzeug (10) von der Fahrbahnkante (26) entfernt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before leaving and/or crossing the roadway depression (22) and in the event that the vehicle wheel (18) facing the roadway depression (22) is in the vicinity of the roadway edge (26), at least one of the wheel steering angles is changed in such a way that the vehicle (10) moves away from the edge of the road (26).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Überfahren der Fahrbahnkante (26) mittels des Fahrzeugrads (18) die Radlenkwinkel derart verändert werden, dass der weitere Radlenkwinkel des weiteren Fahrzeugrads (20) zum Überfahren der Fahrbahnkante (26) in Abhängigkeit der Fahrbahnkante (26) ausgerichtet wird und der Radlenkwinkel des Fahrzeugrads (18) derart zurückgelenkt wird, dass die vorgegebene Fahrzeugtrajektorie (24) unverändert bleibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the road edge (26) has been driven over by the vehicle wheel (18), the wheel steering angles are changed in such a way that the further wheel steering angle of the further vehicle wheel (20) for driving over the road edge (26) depends on the edge of the road (26) is aligned and the wheel steering angle of the vehicle wheel (18) is redirected in such a way that the specified vehicle trajectory (24) remains unchanged.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung der Fahrbahnvertiefung (22) ein Betriebsstrom der Radlenkwinkelsteller (14, 16), ein Erfassungssignal einer Inertialsensorik (32) des Fahrzeugs (10), ein Erfassungssignal einer Umgebungssensorik (34) des Fahrzeugs (10), Lokalisierungsdaten des Fahrzeugs (10), mit der Fahrbahnvertiefung (22) korrelierte Kartendaten einer Fahrbahnzustandskarte und/oder an das Fahrzeug (10) übermittelte Fahrbahnzustandsdaten ausgewertet wird/werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that to detect the road depression (22) an operating current of the wheel steering angle adjuster (14, 16), a detection signal of an inertial sensor system (32) of the vehicle (10), a detection signal of an environmental sensor system (34) of the vehicle (10), localization data of the vehicle (10), map data of a road condition map correlated with the road depression (22) and/or road condition data transmitted to the vehicle (10) is/are evaluated.

Steuergerät (36) mit einer Recheneinheit (38) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Control device (36) with a computing unit (38) for carrying out a method according to one of the preceding claims.

Fahrzeug (10), insbesondere Kraftfahrzeug, mit mehreren Fahrzeugrädern (18, 20), mit einem Steer-by-Wire-Lenksystem (12), welches wenigstens zwei Radlenkwinkelsteller (14, 16) aufweist, welche jeweils zur Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads (18, 20) vorgesehen sind, und mit einem Steuergerät (36) nach Anspruch 9.Vehicle (10), in particular motor vehicle, with several vehicle wheels (18, 20), with a steer-by-wire steering system (12) which has at least two wheel steering angle adjusters (14, 16), each of which is used to change a wheel steering angle of at least one vehicle wheel (18, 20) are provided, and with a control unit (36). claim 9 .