WO2018028818A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2018028818A1
WO2018028818A1 PCT/EP2017/000926 EP2017000926W WO2018028818A1 WO 2018028818 A1 WO2018028818 A1 WO 2018028818A1 EP 2017000926 W EP2017000926 W EP 2017000926W WO 2018028818 A1 WO2018028818 A1 WO 2018028818A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor vehicle
instantaneous
longitudinal axis
central longitudinal
steering angle
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/000926
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Ammon
Magnus Rau
Steffen Wagner
Ralph Streiter
Claus-Michael Hainbuch
Original Assignee
Daimler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
Publication of WO2018028818A1 publication Critical patent/WO2018028818A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • B62D6/003—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels in order to control vehicle yaw movement, i.e. around a vertical axis

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle.
  • Motor vehicles with an actively controllable rear axle steering allow a manipulation of the yaw rate or the transverse speed of the
  • WO 2005/044650 A1 deals with an apparatus and a method for determining a pivot point of a motor vehicle by one
  • the device is configured such that it determines the pivot point in dependence on a current yaw rate and a current slip angle of the motor vehicle.
  • the ratio of said two state variables that is, yaw rate and lateral velocity can be determined by the instantaneous position of the fulcrum of the
  • the basic idea of the invention is accordingly the position of a pivot of the
  • Motor vehicle to keep constant about its vertical axis along the central longitudinal axis, either at a predetermined position of the central longitudinal axis of the motor vehicle or at least within a predetermined range on the central longitudinal axis.
  • a fulcrum that point is defined on the central longitudinal axis of the motor vehicle, in which the instantaneous transverse speed during cornering has a zero value.
  • the adjustable instantaneous rear steering angle of the rear wheels of the motor vehicle can be used.
  • This can be varied by means of a control / regulating device present in the motor vehicle and a rear-axle steering system cooperating with the control / regulating device. This allows the desired keeping constant the position of the pivot point on the central longitudinal axis.
  • the control / regulating device can be designed as a conventional control unit and can also provide other important in connection with the control of the rear axle steering functionalities.
  • the driving behavior of the motor vehicle associated with the previously described regulation of the pivot point position is perceived by the driver as particularly pleasant and intuitive, ie "comprehensible", so that the driver perceives the motor vehicle as particularly easy to control.
  • a motor vehicle according to the invention comprises a front axle steering, by means of which an instantaneous front steering angle of the front wheels of the motor vehicle can be adjusted by actuation of a hand steering wheel present in the motor vehicle.
  • the motor vehicle has a rear axle steering, by means of which, preferably of a control / regulating device present in the motor vehicle, an instantaneous rear steering angle of the two rear wheels of the vehicle
  • the rear axle steering designed so that when cornering of the motor vehicle by varying the instantaneous rear steering angle, the position of a current Drehpols along the central longitudinal axis of the motor vehicle is variable.
  • a momentary pivot point is defined as a projection of the instantaneous pole of the motor vehicle along the transverse direction of the motor vehicle on its central longitudinal axis.
  • a fulcrum - with respect to a top view of the motor vehicle from above - that point of the motor vehicle defined in which during cornering the instantaneous transverse speed of the motor vehicle has a zero value.
  • a fulcrum distance the distance of the fulcrum from the center of gravity S of the motor vehicle 1 along the
  • Center longitudinal axis M denotes.
  • the fulcrum is defined as the point in a plan view of the motor vehicle in which, during cornering, the instantaneous lateral velocity of the motor vehicle has a zero value.
  • the motor vehicle comprises a cooperating with the rear axle steering control / regulating device by means of which the instantaneous rear steering angle is adjustable.
  • the control / regulating device is designed as a control unit, which by
  • Adjusting the current rear steering angle controls the current pivot point to a constant position along the central longitudinal axis of the motor vehicle. In this way, the desired, advantageous driving behavior of the motor vehicle in
  • the constant position of the fulcrum on the central longitudinal axis is determined in dependence on at least one predetermined parameter.
  • the at least one predetermined parameter may be the speed or the lateral acceleration of the motor vehicle. In other variants but also other parameters can be used. This allows a very flexible
  • the dependence of the constant position on the predetermined parameter in a characteristic field is defined and / or stored.
  • the constant or constant position of the fulcrum on the central longitudinal axis is expediently determined as a function of various variables, for example the instantaneous transverse speed and the instantaneous yaw rate of the motor vehicle.
  • the predetermined region of the central longitudinal axis can be assigned to a predefined driving program of the motor vehicle.
  • At least a first and a second area are provided, wherein the first area is assigned a first driving program and the second area is assigned a second driving program.
  • the first area is assigned a first driving program
  • the second area is assigned a second driving program.
  • Fig. 1 shows an example of a motor vehicle according to the invention in one
  • Fig. 2 shows the motor vehicle of Figure 1 in a plan view during a
  • Fig. 3 is an alternative to Figure 2 representation for explaining the
  • FIG. 1 shows an example of a motor vehicle 1 according to the invention in one embodiment
  • FIG. 2 shows the motor vehicle 1 in a plan view during cornering.
  • the trajectory of this cornering is indicated in Figure 2 by an arrow with the reference numeral 13.
  • the motor vehicle 1 therefore passes through a left turn.
  • the motor vehicle 1 comprises one only roughly illustrated in FIG.
  • the front wheels 3 are arranged on a front axle 5 of the motor vehicle 1 and the rear wheels 4 on a rear axle 6 of the motor vehicle 1.
  • a front axle steering 7 is formed, which in FIG. 2 only
  • the driver of the motor vehicle 1 can adjust the instantaneous steering angle of the front wheels 5 by actuating a hand steering wheel 8, which is also indicated only schematically.
  • an active rear axle steering 9 is formed, by means of which the instantaneous rear steering angle of the two rear wheels 4 of the motor vehicle 1 is adjustable.
  • the rear axle steering system 9 is controlled by a control / regulation device 10 provided in the motor vehicle 1, which can be designed as a conventional control unit.
  • the control / regulating device 10 can this purpose a
  • Control unit 11 and a memory unit 12 include. From the control In the case of the cornering along the trajectory 13 shown in FIG. 2, the control device 10 is a pivot point 14 of the motor vehicle 1 about its vertical axis H as
  • Controlled variable regulated to a constant on the central longitudinal axis M of the motor vehicle 1 position.
  • the pivot point 14 is defined as the point on the central longitudinal axis M, in which the instantaneous lateral velocity v q has a zero value when cornering. According to FIG. 2, an instantaneous yaw axis G along the vertical direction H of the motor vehicle 1 is fixed by the pivot point 14, around which the
  • Motor vehicle 1 performs a rotational movement. As a fulcrum distance, the distance of the fulcrum from the center of gravity S of the motor vehicle 1 along the
  • Center longitudinal axis M denotes.
  • FIG. 3 compared to the illustration of FIG. 2, the front axle 5 with the two front wheels 3 is shown in simplified form. The same applies to the rear axle 6 with the two rear wheels 5.
  • S center of mass of the motor vehicle 1
  • the velocity vector v v of the front axle 5 at the intersection 16 of the front axle 3 with the central longitudinal axis M is designated v v in this simplified illustration.
  • the velocity vector VH of the rear axle 6 at the intersection 17 of the rear axle 6 with the central longitudinal axis M is correspondingly denoted by v H.
  • the orthogonal to the velocity vector vv passing through the intersection 16 is shown in FIG.
  • Reference numeral 18 denotes.
  • the orthogonal to the velocity vector vv passing through the intersection 17 is designated by reference numeral 19.
  • Center longitudinal axis M to determine. This can be done by evaluating the current ones
  • the motor vehicle 1 a yaw rate sensor 16 for determining the current yaw rate of the motor vehicle 1 and / or a
  • Speed sensor 15 for determining the instantaneous transverse speed of the motor vehicle 1 transverse to the central longitudinal axis M include.
  • control / regulating device 10 is as
  • Steering angle controls the current pivot point 14 to a constant position along the central longitudinal axis M of the motor vehicle 1.
  • the position of the pivot point P on the central longitudinal axis M may be determined in dependence on one or more predetermined parameters. As appropriate
  • Parameters are in particular the speed and the lateral acceleration of the motor vehicle 1 into consideration. In other variants, however, other, other parameters can be used.
  • Such a functional dependency of the constant position on the predetermined parameter can be defined in a characteristic map which can be stored in a memory present in the control / regulation device 10.
  • the control / regulating device can several
  • Maps are stored, each map can be assigned to a specific driving program of the motor vehicle.
  • the motor vehicle 1 has a first and a second driving program.
  • the pivot point 14 is on the central longitudinal axis M in the direction of travel F in an area behind a center of gravity S of the motor vehicle 1 is arranged.
  • Such a (first) region of the central longitudinal axis M is in FIG. 2
  • Driving program the pivot point 14 on the central longitudinal axis M in the direction of travel F is arranged in front of the center of gravity S of the motor vehicle 1.
  • Such a (second) region of the central longitudinal axis M is designated by reference numeral 20b in FIG. 2 by way of example.
  • the first driving program is accompanied by one of the occupants of the motor vehicle 1 typically perceived as comfortable or "leisurely" behavior of the motor vehicle 1.
  • the second driving program is one of the occupants of the motor vehicle 1 usually perceived as athletic or "agile” driving behavior Motor vehicle 1 associated.
  • FIG. 3 thus shows the motor vehicle 1 with the first driving program activated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Vorderachslenkung (7), mittels welcher ein momentaner vorderer Lenkwinkel der Vorderräder (3) des Kraftfahrzeugs (1) einstellbar ist, mit einer Hinterachslenkung (9), mittels welcher ein momentaner hinterer Lenkwinkel der beiden Hinterräder (4) des Kraftfahrzeugs (1) einstellbar ist, wobei die Hinterachslenkung (9) derart ausgebildet ist, dass bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs (1) durch Variation des momentanen hinteren Lenkwinkels die Position eines momentanen Drehpunkts (14) auf der Mittellängsachse (M) des Kraftfahrzeugs variierbar ist.

Description

Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug.
Kraftfahrzeuge mit einer aktiv steuerbaren Hinterachslenkung erlauben beispielsweise eine Manipulation der Giergeschwindigkeit oder der Quergeschwindigkeit des
Kraftfahrzeugs durch Verstellen des in den Hinterrädern des Kraftfahrzeugs eingestellten, sogenannten Lenkwinkels.
Vor diesem Hintergrund behandelt die WO 2005/044650 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung eines Drehpunkts eines Kraftfahrzeugs um eine
Fahrzeughochachse. Die Vorrichtung ist dabei derart konfiguriert, dass sie den Drehpunkt in Abhängigkeit von einer momentanen Giergeschwindigkeit und einem momentanen Schwimmwinkel des Kraftfahrzeugs bestimmt.
Das Verhältnis der genannten beiden Zustandsgrößen, also Giergeschwindigkeit und Quergeschwindigkeit kann durch die momentane Position des Drehpunkts des
Kraftfahrzeugs um seine Hochachse entlang der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs beschrieben werden. Besagte Position kann aber gerade bei Kurvenfahrteh des
Kraftfahrfahrzeugs und bei hierfür erforderlichen Lenkeingriffen durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs entlang der Mittellängsachse variieren. Typisch ist gerade bei
Kurvenfahrten des Kraftfahrzeugs ein ausgeprägtes Einschwingverhalten der Position des Drehpunkts entlang der Mittellängsachse, welches vom Fahrer als nicht intuitiv und somit als unangenehm wahrgenommen wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von Verfahren zur Steuerung von Kraftfahrzeugen mit aktiver Hinterachslenkung bei Kurvenfahrten neue Wege aufzuzeigen und insbesondere ein Verfahren zu schaffen, bei welchem
Kurvenfahrten vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs mit aktiver Hinterachslenkung als besonders intuitiv und somit als besonders angenehm wahrgenommen werden. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Grundgedanke der Erfindung ist demnach, die Position eines Drehpunkts des
Kraftfahrzeugs um seine Hochachse entlang der Mittellängsachse konstant zu halten, und zwar entweder auf einer vorbestimmten Position der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs oder zumindest innerhalb eines vorbestimmten Bereichs auf der Mittellängsachse. Als Drehpunkt wird derjenige Punkt auf der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs definiert, in welchem die momentane Quergeschwindigkeit bei der Kurvenfahrt einen Null-Wert aufweist.
Die Fixierung des Drehpunkts erfolgt beim hier vorgestellten, erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug im Sinne einer Regelung der Position des Drehpunkts auf der
Mittellängsachse als Regelgröße. Als Stellgröße eines solchen Regelkreises kann der verstellbare momentane hintere Lenkwinkel der Hinterräder des Kraftfahrzeugs herangezogen werden. Dieser kann mit Hilfe einer im Kraftfahrzeug vorhandenen Steuerungs-/Regelungseinrichtung und einer mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung zusammenwirkenden Hinterachslenkung variiert werden. Dies ermöglicht die angestrebte Konstanthaltung der Position des Drehpunkts auf der Mittellängsachse. Die Steuerungs- /Regelungseinrichtung kann dabei als herkömmliches Steuergerät ausgebildet sein und auch andere, im Zusammenhang mit der Steuerung der Hinterachslenkung wichtige Funktionalitäten bereitstellen kann.
Das mit der vorangehend beschrieben Regelung der Drehpunkt-Position einhergehende Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs wird vom Fahrer als besonders angenehm und intuitiv, also„nachvollziehbar" empfunden, so dass der Fahrer das Kraftfahrzeug als besonders einfach steuerbar wahrnimmt.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine Vorderachslenkung, mittels welcher durch Betätigung eines im Kraftfahrzeug vorhandenen Handlenkrads ein momentaner vorderer Lenkwinkel der Vorderräder des Kraftfahrzeugs eingestellt werden kann.
Weiterhin weist das Kraftfahrzeug eine Hinterachslenkung auf, mittels welcher, vorzugsweise von einer im Kraftfahrzeug vorhandenen Steuerungs-/Regelungs- einrichtung, ein momentaner hinterer Lenkwinkel der beiden Hinterräder des
Kraftfahrzeugs eingestellt werden kann. Erfindungsgemäß ist die Hinterachslenkung derart ausgebildet, dass bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs durch Variation des momentanen hinteren Lenkwinkels die Position eines momentanen Drehpols entlang der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs variierbar ist. Vorliegend ist ein momentaner Drehpunkt als Projektion des Momentanpols des Kraftfahrzeugs entlang der Querrichtung des Kraftfahrzeugs auf dessen Mittellängsachse definiert. Als Drehpunkt ist - bezüglich einer Draufsicht auf das Kraftfahrzeug von oben - derjenige Punkt des Kraftfahrzeugs definiert, in welchem bei der Kurvenfahrt die momentane Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einen Null-Wert aufweist. Als Drehpunktsabstand wird der Abstand des Drehpunkts vom Massenschwerpunkt S des Kraftfahrzeugs 1 entlang der
Mittellängsachse M bezeichnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Drehpunkt als derjenige Punkt in einer Draufsicht auf das Kraftfahrzeug definiert, in welchem bei der Kurvenfahrt die momentane Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einen Null-Wert aufweist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Kraftfahrzeug eine mit der Hinterachslenkung zusammenwirkende Steuerungs-/Regelungseinrichtung, mittels welcher der momentane hintere Lenkwinkel verstellbar ist. Bei dieser Variante ist die Steuerungs-/Regelungseinrichtung als Regeleinheit ausgebildet, welche durch
Anpassung des momentanen hinteren Lenkwinkels den momentanen Drehpunkt auf eine konstante Position entlang der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs regelt. Auf diese Weise kann das gewünschte, vorteilhafte Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs beim
Befahren der Kurve erreicht werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die konstante Position des Drehpunkts auf der Mittellängsachse in Abhängigkeit von wenigstens einem vorbestimmten Parameter festgelegt.
Zweckmäßig kann der wenigstens eine vorbestimmte Parameter die Geschwindigkeit oder die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs sein. In weiteren Varianten können aber auch andere Parameter herangezogen werden. Dies ermöglicht eine sehr flexible
Drehpunkts-Regelung in Abhängigkeit von verschiedenen Größen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Abhängigkeit der konstanten Position von dem vorbestimmten Parameter in einem Kennfeld definiert und/oder abgelegt. Zweckmäßig ist die konstante bzw. konstant zu haltende Position des Drehpunkts auf der Mittellängsachse in Abhängigkeit verschiedener Größen, beispielsweise von der momentanen Quergeschwindigkeit und der momentanen Giergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs festgelegt.
Zweckmäßig kann der vorbestimmte Bereich der Mittellängsachse einem vordefinierten Fahrprogramm des Kraftfahrzeugs zugeordnet sein.
Besonders bevorzugt sind wenigstens ein erster und ein zweiter Bereich vorgesehen, wobei dem ersten Bereich ein erstes Fahrprogramm und dem zweiten Bereich ein zweites Fahrprogramm zugeordnet ist. Je nach Position des Drehpunkts auf der Mittellängsachse lässt sich somit ein bestimmtes Fahrprogramm (in Form von Kennlinien oder Kenfeldern), und damit einhergehend, ein bestimmtes Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs, beim
Befahren der Kurve erreichen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist im ersten Fahrprogramm der Drehpunkt auf der Mittellängsachse bzgl. der Fahrtrichtung hinter einem Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs und im zweiten Fahrprogramm bzgl. der Fahrtrichtung vor dem Schwerpunkt angeordnet. Auf diese Weise können Fahrprogramme mit individuellem Fahrverhalten des
Kraftfahrzeugs definiert werden.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Dabei zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einer
Seitenansicht,
Fig. 2 das Kraftfahrzeug der Figur 1 in einer Draufsicht während einer
Kurvenfahrt,
Fig. 3 eine zur Figur 2 alternative Darstellung zur Erläuterung der
Positionsbestimmung des Drehpols auf der Mittellängsachse des
Kraftfahrzeugs.
Figur 1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 in einer
Seitenansicht. Die Figur 2 zeigt das Kraftfahrzeug 1 in einer Draufsicht während einer Kurvenfahrt. Die Trajektorie dieser Kurvenfahrt ist in Figur 2 durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 13 angedeutet. Das Kraftfahrzeug 1 durchfährt demnach eine Linkskurve.
Das Kraftfahrzeug 1 umfasst einen in Figur 1 nur grobschematisch dargestellten
Fahrzeugrahmen 2 sowie Vorderräder 3 und Hinterräder 4. Wie die Draufsicht der Figur 2 erkennen lässt, sind die Vorderräder 3 an einer Vorderachse 5 des Kraftfahrzeugs 1 und die Hinterräder 4 an einer Hinterachse 6 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. An der Vorderachse 5 ist eine Vorderachslenkung 7 ausgebildet, die in Figur 2 nur
grobschematisch angedeutet ist. Mittels der Vorderachslenkung 7 kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 durch Betätigung eines ebenfalls nur schematisch angedeuteten Handlenkrads 8 den momentanen Lenkwinkel der Vorderräder 5 verstellen.
An der Hinterachse 6 ist eine aktive Hinterachslenkung 9 ausgebildet, mittels welcher der momentane hintere Lenkwinkel der beiden Hinterräder 4 des Kraftfahrzeugs 1 einstellbar ist.
Die Hinterachslenkung 9 wird von einer im Kraftfahrzeug 1 vorgesehenen Steuerungs- /Regelungseinrichtung 10, die als herkömmliches Steuergerät ausgebildet sein kann, angesteuert. Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 kann hierzu eine
Steuerungseinheit 11 und eine Speichereinheit 12 umfassen. Von der Steuerungs- /Regelungseinrichtung 10 wird bei der in Figur 2 gezeigten Kurvenfahrt entlang der Trajektorie 13 ein Drehpunkt 14 des Kraftfahrzeugs 1 um seine Hochachse H als
Regelgröße auf eine auf der Mittellängsachse M des Kraftfahrzeugs 1 konstante Position geregelt.
Der Drehpunkt 14 ist dabei als derjenige Punkt auf der Mittellängsachse M definiert, in welchem die momentane Quergeschwindigkeit vq bei der Kurvenfahrt einen Null-Wert aufweist. Entsprechend Figur 2 wird durch den Drehpunkt 14 eine momentane Gierachse G entlang der Hochrichtung H des Kraftfahrzeugs 1 festgelegt, um welche das
Kraftfahrzeug 1 eine Drehbewegung ausführt. Als Drehpunktsabstand wird der Abstand des Drehpunkts vom Massenschwerpunkt S des Kraftfahrzeugs 1 entlang der
Mittellängsachse M bezeichnet.
Im Folgenden sei das Augenmerk auf die Darstellung der Figur 3 gerichtet, anhand welcher die Ermittlung des Drehpunkts 14 erläutert werden soll. In Figur 3 ist gegenüber der Darstellung der Figur 2 die Vorderachse 5 mit den beiden Vorderrädern 3 vereinfacht dargestellt. Gleiches gilt für die Hinterachse 6 mit den beiden Hinterrädern 5. Zur Verdeutlichung ist in Figur 3 der Massenschwerpunkt des Kraftfahrzeugs 1 bezüglich der gezeigten Draufsicht mit S bezeichnet.
Der Geschwindigkeitsvektor vv der Vorderachse 5 im Schnittpunkt 16 der Vorderachse 3 mit der Mittellängsachse M ist in dieser vereinfachten Darstellung mit vv bezeichnet. Der Geschwindigkeitsvektor VH der Hinterachse 6 im Schnittpunkt 17 der Hinterachse 6 mit der Mittellängsachse M ist entsprechend mit vH bezeichnet. Die durch den Schnittpunkt 16 verlaufende Orthogonale zum Geschwindigkeitsvektor vv ist in Figur 3 mit dem
Bezugszeichen 18 bezeichnet. Die durch den Schnittpunkt 17 verlaufende Orthogonale zum Geschwindigkeitsvektor vv ist mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnet. Der
Schnittpunkt zwischen den beiden Orthogonalen 18, 19 wird als momentaner Drehpol P (Momentanpol P) bezeichnet. Durch Projektion des momentaner Drehpols P
(Momentanpols P) entlang der Querrichtung Q des Kraftfahrzeugs 1 - diese verläuft senkrecht zur Längsrichtung L des Kraftfahrzeug 1 , welche durch die Mittellängsachse M definiert ist - auf die Mittellängsachse M ergibt sich der gesuchte momentane Drehpunkt 14 des Kraftfahrzeugs 1. Beim Befahren der Trajektorie 13 kann beispielsweise in Form einer Linkskurve aufgrund des Lenkeingriffs mittels der Vorderachslenkung 7 durch den Fahrer die Position des Drehpunkt 14 entlang der Mittellängsachse M variieren, was in Figur 2 durch weitere, exemplarisch eingezeichnete Drehpunkte 14* angedeutet wird.
Um die Position des Drehpunktes 14 auf der Mittellängsachse M konstant zu halten, ist es zunächst erforderlich, den momentanen Ist-Wert des Drehpunkts 14 auf der
Mittellängsachse M zu ermitteln. Dies kann durch Auswertung der momentanen
Quergeschwindigkeit und der momentanen Giergeschwindigkeit d/dt ψ geschehen.
Hierzu kann das Kraftfahrzeug 1 einen Gierratensensor 16 zur Bestimmung der momentanen Giergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 und/oder einen
Geschwindigkeitssensor 15 zur Bestimmung der momentanen Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 quer zur Mittellängsachse M umfassen.
Um die Position des Drehpunkts 14 bei der Kurvenfahrt auf der Mittellängsachse M konstant zu halten, wird der mittels der aktiven Hinterachslenkung 9 einstellbare hintere Lenkwinkel der beiden Hinterräder 4 von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 entsprechend angepasst. Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 ist dabei als
Regeleinheit ausgebildet, welche durch Anpassung des momentanen hinteren
Lenkwinkels den momentanen Drehpunkt 14 auf eine konstante Position entlang der Mittellängsachse M des Kraftfahrzeugs 1 regelt.
Die Position des Drehpunkts P auf der Mittellängsachse M kann in Abhängigkeit von einem oder mehreren vorbestimmten Parametern festgelegt sein. Als geeignete
Parameter kommen insbesondere die Geschwindigkeit sowie die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 in Betracht. In weiteren Varianten können aber auch weitere, andere Parameter herangezogen werden. Eine solche funktionale Abhängigkeit der konstanten Position von dem vorbestimmten Parameter kann in einem Kennfeld definiert sein, welches in einem in der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 10 vorhandenen Speicher abgelegt sein kann. In der Steuerungs-/Regelungseinrichtung können mehrere
Kennfelder abgelegt sind, wobei jedes Kennfeld einem bestimmten Fahrprogramm des Kraftfahrzeugs zugeordnet sein kann.
Im Beispielszenario weist das Kraftfahrzeug 1 ein erstes und ein zweites Fahrprogramm auf. Bei aktiviertem erstem Fahrprogramm ist der Drehpunkt 14 auf der Mittellängsachse M in Fahrtrichtung F in einem Bereich hinter einem Schwerpunkt S des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Ein solcher (erster) Bereich der Mittellängsachse M ist in Figur 2
exemplarisch mit dem Bezugszeichen 20a bezeichnet. Bei aktiviertem zweitem
Fahrprogramm ist der Drehpunkt 14 auf der Mittellängsachse M in Fahrtrichtung F vor dem Schwerpunkt S des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Ein solcher (zweiter) Bereich der Mittellängsachse M ist in Figur 2 exemplarisch mit dem Bezugszeichen 20b bezeichnet. Das erste Fahrprogramm geht mit einem von den Insassen des Kraftfahrzeugs 1 typischerweise als komfortabel oder„gemächlich" wahrgenommenem Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 1 einher. Das zweite Fahrprogramm geht mit einem von den Insassen des Kraftfahrzeugs 1 in der Regel als sportlich oder„agil" wahrgenommenem Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 1 einher.
Im Beispiel der Figuren 2 und 3 sind die Vorderräder 3 von der Mittellängsachse M weg nach links und die Hinterräder 4 von der Mittellängsachse M weg nach rechts
ausgerichtet. In diesem Szenario befindet sich der Drehpunkt 14 auf der Mittellängsachse M im Bereich 20a zwischen dem Schwerpunkt S und der Hinterachse 6, also bezüglich einer Fahrtrichtung F des Kraftfahrzeugs 1 hinter dem Schwerpunkt S. Die Figur 3 zeigt also das Kraftfahrzeug 1 bei aktiviertem erstem Fahrprogramm.
Es ist klar, dass die beiden voranstehend erläuterten Fahrprogramme rein beispielhaft zu verstehen sind und dass weitere Fahrprogramme definiert sein können, bei welchen der Drehpunkt 14 in Abhängigkeit von genannten Parametern sowohl im Bereich 20a, also vor dem Schwerpunkt S, als auch im Bereich 20b, also hinter dem Schwerpunkt S, angeordnet sein kann.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftfahrzeug (1),
mit einer Vorderachslenkung (7), mittels welcher ein momentaner vorderer Lenkwinkel der Vorderräder (3) des Kraftfahrzeugs (1) einstellbar ist,
mit einer Hinterachslenkung (9), mittels welcher ein momentaner hinterer
Lenkwinkel der beiden Hinterräder (4) des Kraftfahrzeugs (1) einstellbar ist, wobei die Hinterachslenkung (9) derart ausgebildet ist, dass bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs (1) durch Variation des momentanen hinteren Lenkwinkels die Position eines momentanen Drehpunkts (14) auf der Mittellängsachse (M) des Kraftfahrzeugs variierbar ist,
wobei der Drehpunkt (14) als derjenige Punkt in einer Draufsicht von oben auf das Kraftfahrzeugs (1) definiert ist, in welchem bei der Kurvenfahrt die momentane Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) einen Null-Wert aufweist,
wobei das Kraftfahrzeug eine mit der Hinterachslenkung (9) zusammenwirkende Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10) umfasst, mittels welcher der momentane hintere Lenkwinkel verstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (10) als Regeleinheit ausgebildet ist, welche durch Anpassung des momentanen hinteren Lenkwinkels den momentanen Drehpunkt (14) auf eine konstante Position oder einen vorbestimmten Bereich auf der Mittellängsachse (M) des Kraftfahrzeugs (1) regelt.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die konstante Position des Drehpunkts (14) auf der Mittellängsachse (M) in Abhängigkeit von der momentanen Geschwindigkeit (v) und der momentanen Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs (1) festgelegt ist.
3. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Position des Drehpunkts (14) mit zunehmender Geschwindigkeit und mit zunehmender Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs (1) auf der Mittellängsachse (M) nach vorne, zu einem vorderen Längsende des Kraftfahrzeugs hin, wandert.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kraftfahrzeug (1) einen Gierratensensor (16) zur Bestimmung der momentanen Giergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) und/oder einen Geschwindigkeitssensor (15) zur Bestimmung der momentanen Quergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) umfasst.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der vorbestimmte Bereich der Mittellängsachse (M) einem in der Steuerungs- /Regelungseinrichtung (10) einstellbaren, vordefinierten Fahrprogramm des
Kraftfahrzeugs (1) zugeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein erster und ein zweiter Bereich (20a, 20b) vorgesehen sind, wobei dem ersten Bereich (20a) ein erstes Fahrprogramm und dem zweiten Bereich
(20b) ein zweites Fahrprogramm zugeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
im ersten Fahrprogramm der Drehpunkt (14) auf der Mittellängsachse (M) bzgl. der Fahrtrichtung hinter einem Schwerpunkt (S) des Kraftfahrzeugs (1) und im zweiten Fahrprogramm bzgl. der Fahrtrichtung (F) vor dem Schwerpunkt (S) angeordnet ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017008303A1 (de) * 2017-09-05 2018-10-11 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einer aktiv steuerbaren Hinterachslenkung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0220476A (ja) * 1988-07-09 1990-01-24 Mazda Motor Corp 車両の後輪操舵装置
US20020029102A1 (en) * 2000-09-01 2002-03-07 Badenoch Scott Wilson Rear steering control with longitudinal shift in ackerman center
WO2005044650A1 (de) 2003-10-31 2005-05-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur bestimmung eines drehpunkts eines fahrzeugs um eine fahrzeughochachse
JP2007001365A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Toyota Motor Corp 車両の操舵制御装置
JP2008024183A (ja) * 2006-07-21 2008-02-07 Toyota Motor Corp 操舵装置
EP1977954A2 (de) * 2007-04-06 2008-10-08 Nissan Motor Co., Ltd. Lenkvorrichtung, Kraftfahrzeug damit und Lenkregelverfahren
EP2634061A2 (de) * 2012-03-01 2013-09-04 Jtekt Corporation Fahrzeugverhaltensteuersystem

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013033917A1 (zh) * 2011-09-09 2013-03-14 长沙中联重工科技发展股份有限公司 汽车转向控制方法与***以及汽车
DE102014107309A1 (de) * 2014-05-23 2015-11-26 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Regeln einer Position eines Kraftfahrzeugs mit Hinterachslenkung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
EP2974942B1 (de) * 2014-06-30 2017-07-12 Danfoss Power Solutions Aps Verfahren zur steuerung der lenkung eines fahrzeugs

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0220476A (ja) * 1988-07-09 1990-01-24 Mazda Motor Corp 車両の後輪操舵装置
US20020029102A1 (en) * 2000-09-01 2002-03-07 Badenoch Scott Wilson Rear steering control with longitudinal shift in ackerman center
WO2005044650A1 (de) 2003-10-31 2005-05-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur bestimmung eines drehpunkts eines fahrzeugs um eine fahrzeughochachse
JP2007001365A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Toyota Motor Corp 車両の操舵制御装置
JP2008024183A (ja) * 2006-07-21 2008-02-07 Toyota Motor Corp 操舵装置
EP1977954A2 (de) * 2007-04-06 2008-10-08 Nissan Motor Co., Ltd. Lenkvorrichtung, Kraftfahrzeug damit und Lenkregelverfahren
EP2634061A2 (de) * 2012-03-01 2013-09-04 Jtekt Corporation Fahrzeugverhaltensteuersystem

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