WO2006050831A1 - Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung der radaufstandskraft wenigstens eines fahrzeugrades - Google Patents

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    • B60G2800/90—System Controller type
    • B60G2800/94—Electronic Stability Program (ESP, i.e. ABS+ASC+EMS)

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for influencing the wheel contact force of at least one vehicle wheel.
  • an active suspension system is provided by means of which the steering characteristic is adjustable as a function of a vehicle stability factor in order to achieve improved behavior when cornering. It is possible with a steering angle sensor to measure the steering angle and derive therefrom a steering angle speed signal. Depending on whether the steering angle velocity is below a predetermined threshold or not, the loading of actuators of the active suspension system is affected.
  • the influencing of the wheel contact force takes place for setting a desired nominal steering ratio between steering wheel and steerable vehicle wheels.
  • the virtual Solllenk ⁇ translation is the target steering ratio to understand, which is specified by the relationship between the requested by the driver by the operation of the steering wheel transverse dynamic behavior and the set dependent on this lateral dynamic nominal behavior transverse dynamic actual behavior. Since in this case the steering angle set by the steering system of the vehicle at the steerable vehicle wheels remains virtually unchanged, it is here spoken of a virtual target steering ratio.
  • the reaction of the vehicle to the operation of the steering wheel corresponds to the behavior that a vehicle would have with the desired target steering ratio having steering system.
  • the influencing of the Radauf ⁇ standing force depends on a predetermined by the driver on the steering wheel first steering wheel size, which is in particular a descriptive of the steering wheel size, the very easy to detect in the vehicle.
  • first steering wheel size which is in particular a descriptive of the steering wheel size
  • other steering wheel sizes can also be detected and taken into account when influencing the wheel contact force.
  • the steering behavior of the vehicle can be adapted to the vehicle longitudinal speed.
  • the vehicle longitudinal speed it is possible to make the vehicle more agile or more direct at lower vehicle longitudinal speeds and to realize a slower or more indirect steering behavior at higher vehicle longitudinal speeds.
  • the desired nominal steering ratio can be determined as a function of the vehicle longitudinal speed, as a result of which a speed-dependent nominal steering ratio is realized without having to change the steering ratio predetermined by the steering system of the vehicle itself.
  • An elaborate steering system with variable Lenk ⁇ translation can therefore be dispensed with.
  • a lateral acceleration variable describing the lateral acceleration of the vehicle a speed variable describing the vehicle longitudinal speed
  • one or more state variables describing the current driving state or vehicle state can also be taken into account.
  • the current driving situation is taken into account when influencing the wheel contact force.
  • Fig. 1 is a block diagram similar representation of an embodiment of a device for influencing the Radaufstandskraft and
  • Fig. 2 is a block diagram similar representation of an embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a device 5 for influencing the wheel contact force of at least one vehicle wheel 6.
  • wheel support means 7 are provided, which in the preferred embodiment are formed by the spring-damper units 8 of an active chassis system.
  • the Solllenk ⁇ translation indicates the desired relationship between the rotational position of the steering wheel and the rotational movement of the vehicle about its vertical axis. Since the steering angle at the steerable vehicle wheels 6 'remains almost unchanged, here is a virtual Solllenkübersburg the speech.
  • a slight change in the steering angle is already due to the elasticity in the steering system when changing the wheel load or RadaufStandskraft.
  • the extent of the maximum achievable lateral dynamics influence of the vehicle by influencing at least one Radaufstandskraft determine the structural properties of the suspension system, such.
  • the chassis system is braced, so to speak:
  • the wheel contact forces of the diagonally opposite vehicle wheels 6 are either reduced or increased.
  • the wheel contact force of the left front wheel and the right rear wheel is increased and / or the wheel contact force of the right front wheel and the left rear wheel is reduced.
  • the wheel contact force of the right front wheel and the left rear wheel is increased and / or the Radaufstandskraft the left front wheel and the right rear wheel is reduced to generate a left-yaw moment (counterclockwise about the vertical axis of the vehicle).
  • a first input is formed by a first steering wheel size describing the operation of the steering wheel 15 of the vehicle, which is, for example, the steering wheel angle LRW detected by a steering wheel angle sensor 16.
  • FIG. 2 shows, in a block-diagram-like representation, the influence on the lateral dynamic vehicle behavior by the vehicle steering angle LWL set on the steerable vehicle wheels 6 'and the virtual additional steering angle DL attainable by influencing the wheel contact force of at least one of the vehicle wheels 6, wherein the vehicle steering angle LWL and the virtual Add additional steering angle DL to a virtual total steering angle LWG.
  • influencing the wheel contact force causes the vehicle to move about the vertical axis of the vehicle affected.
  • This influencing can be converted control-technically in a virtual additional steering angle DL, which is added to the vehicle steering angle LWL.
  • the variables virtual additional steering angle DL and virtual total steering angle LWG are purely mathematical quantities which are not actually set on the steerable vehicle wheels 6 '. These arithmetic quantities are used to calculate the desired virtual target steering ratio, which indicates the relationship between the steering wheel angle LRW and the virtual total steering angle LWG.
  • the real steering ratio between the steering wheel angle LW and the vehicle steering angle LWL on the steered vehicle wheels 6 ' remains unchanged by influencing the wheel contact force of one or more vehicle wheels 6.
  • FIG. 2 shows a steering model with G L.
  • the steering model G L indicates the transmission behavior between the operation of the steering wheel 15 and the deflection of the steered vehicle wheels 6 '.
  • the steering model G L determines the relationship between the steering wheel angle LRW and the vehicle steering angle LWL at the steerable vehicle wheels 6 '.
  • a yaw model Gy describes the relationship between the virtual total steering angle LWG and the vehicle yaw rate ⁇ G.
  • a control variable w describing the actuation of the wheel-support influencing means 7 is calculated by means of a factor k determined.
  • the control variable w is used to determine the lateral dynamic influence on the vehicle based on a chassis model Gw which is caused by the activation of the wheel suspension control means 7 with the control variable w.
  • the chassis model Gw indicates the relationship between the control variable w and a chassis yaw rate ⁇ w , which is the vehicle movement about the vertical axis that is based on influencing at least one wheel contact force
  • the desired virtual target steering ratio i so ii gives the relationship between the total virtual steering angle LWG and the steering wheel angle LRW and is in Figure 2 by the relationship
  • the additional virtual steering angle DL is determined as follows:
  • G 1 - (3) h
  • i L is the ratio betweenhui ⁇ steering angle LWL and the steering wheel angle LRW indicates.
  • the desired virtual target steering ratio i so ii can be specified in the context of influencing the virtual AutomatlenkwinkeIs LWG possible by changing the wheel contact force or wheel contact forces and in particular be parameter-dependent.
  • the desired virtual target steering ratio i so ii depending on the vehicle longitudinal speed be given, so that there is a dependence on the vehicle longitudinal speed for the factor k. Consequently, the influencing of the wheel contact force via the wheel contact influencing means 7 is dependent on the vehicle longitudinal speed.
  • the factor k can also depend on further parameters which are determined by the determination device 17, such as the yaw quantity, the steering angle variable, the floating angle variable, the lateral acceleration variable, the speed, for example. size or a time derivative of one or more of the aforementioned variables.
  • the desired target steering ratio i can be predetermined so ii equal to the predetermined by the steering system steering ratio i L. Above this speed threshold value, the virtual target steering ratio i is then changed in order to make the steering behavior more indirect and therefore more sluggish as the vehicle's longitudinal speed increases. This results in a safer driving experience for the driver.
  • the virtual target steering ratio i soll in the vehicle longitudinal speeds below the speed threshold value to vary in order to obtain with decreasing vehicle longitudinal velocity, a more direct and thus so to speak more agile steering behavior.
  • the virtual sunk ratio i so ii can then correspond to the steering ratio i L of the steering system.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (5) zur Beeinflussung der Radaufstandskraft wenigstens eines Fahrzeugrades (6, 6') durch Radaufstandsbeeinflussungsmittel (7). Die Beeinflussung der Radaufstandskraft erfolgt dabei derart, dass eine gewünschte virtuelle Solllenkübersetzung zwischen Lenkrad (15) und lenkbaren Fahrzeugrädern (6') eingestellt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Radaufstandskraft wenigstens eines Fahrzeugrades
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Radaufstandskraft wenigstens eines Fahrzeugsrades.
Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung geht beispielsweise aus der EP 0 364 965 A2 hervor, wobei ein aktives Federungssystem vorgesehen ist, mittels dem die Lenkcharakteristik in Abhängigkeit von einem Fahrzeugs¬ stabilitätsfaktor einstellbar ist, um ein verbessertes Verhalten beim Kurvenfahren zu erreichen. Dabei ist es möglich mit einem Lenkwinkelsensor den Lenkwinkel zu messen und daraus ein Lenkwinkelgeschwindigkeitssignal abzuleiten. In Abhängigkeit davon, ob die Lenkwinkelgeschwindigkeit unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt oder nicht, wird die Beaufschlagung von Stellzylindern des aktiven FederungsSystems beeinflusst.
Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Veränderung des Lenkverhaltens des Fahrzeugs ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst.
Die Beeinflussung der RadaufStandskraft erfolgt zur Einstel¬ lung einer gewünschten Solllenkübersetzung zwischen Lenkrad und lenkbaren Pahrzeugrädern. Unter der virtuellen Solllenk¬ übersetzung ist die Solllenkübersetzung zu verstehen, die durch den Zusammenhang zwischen dem vom Fahrer durch die Bedienung des Lenkrades angeforderten querdynamischen Sollverhalten und dem abhängig von diesem querdynamischen Sollverhalten eingestellten querdynamischen Istverhalten angegeben wird. Da dabei der durch das Lenksystem des Fahrzeugs an den lenkbaren Fahrzeugrädern eingestellte Lenkwinkel nahezu unverändert bleibt, wird hier von einer virtuellen Solllenkübersetzung gesprochen. Der Reaktion des Fahrzeugs auf die Bedienung des Lenkrades entspricht dem Verhalten, das ein Fahrzeug mit einem die gewünschten Solllenkübersetzung aufweisenden Lenksystem hätte. Zur Erzielung der gewünschten virtuellen Solllenkübersetzung ist es erfindungsgemäß jedoch nicht notwendig, in die Übertragungsstrecke des Lenksystems zwischen Lenkrad und lenkbaren Fahrzeugrädern einzugreifen. Die Beeinflussung der Radaufstandskraft zur Erzielung der virtuellen Solllenkübersetzung bietet zudem einen hohen Fahrkomfort für die Fahrzeuginsassen.
Vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Vorteilhafterweise erfolgt die Beeinflussung der Radauf¬ standskraft abhängig von einer durch den Fahrer am Lenkrad vorgegebenen ersten Lenkradgröße, wobei es sich insbesondere um eine den Lenkradwinkel beschreibende Größe handelt, die sehr einfach im Fahrzeug zu ermitteln ist. Zusätzlich zur ersten Lenkradgröße können auch weitere Lenkradgrößen erfasst und bei der Beeinflussung der RadaufStandskraft berück¬ sichtigt werden.
Dadurch, dass die Beeinflussung der RadaufStandskraft des wenigstens einen Fahrzeugrades abhängig von der Fahrzeug¬ längsgeschwindigkeit erfolgt, kann das Lenkverhalten des Fahrzeugs an die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit angepasst werden. Somit ist es möglich, das Fahrzeug bei geringeren Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten agiler bzw. direkter auszu¬ legen und bei höheren Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten ein trägeres bzw. indirekteres Lenkverhalten zu realisieren.
Dabei kann insbesondere die gewünschte Solllenkübersetzung abhängig von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit ermittelt werden, wodurch eine geschwindigkeitsabhängige Solllenküber¬ setzung realisiert wird, ohne dabei die durch das Lenksystem des Fahrzeugs selbst vorgegebene Lenkübersetzung verändern zu müssen. Auf ein aufwändiges Lenksystem mit variabler Lenk¬ übersetzung kann daher verzichtet werden.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit die Beeinflussung der Radaufstandskraft des wenigstens einen Fahrzeugrades abhängig von einer oder mehreren der folgenden Zustandsgrößen zu realisieren:
- eine das Gierverhalten beschreibende Giergröße,
- eine den Lenkwinkel beschreibende Lenkwinkelgröße,
- eine den Fahrzeugschwimmwinkel beschreibende Schwimmwinkelgröße,
- eine die Querbeschleunigung des Fahrzeugs beschreibende Querbeschleunigungsgröße, - eine die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit beschreibende Geschwindigkeitsgröße,
- eine zeitliche Ableitung eine oder mehrerer der vorgenannten Größen.
Auf diese Weise können bei der Beeinflussung der Radauf- Standskraft auch eine oder mehrere den aktuellen Fahrzustand bzw. Fahrzeugzustand beschreibende Zustandsgrößen berück¬ sichtigt werden. Dadurch wird bei der Beeinflussung der Radaufstandskraft der aktuellen Fahrsituation Rechnung getragen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Beeinflussung der Radaufstandskraft und
Fig. 2 eine blockschaltbildähnliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 5 zur Beeinflussung der Radaufstandskraft wenigstens eines Fahrzeugrades 6. Hierfür sind RadaufStandsbeeinflussungsmittel 7 vorgesehen, die bei der bevorzugten Ausführungsform von den Feder-Dämpfer- Einheiten 8 eines aktiven Fahrwerksystems gebildet sind. Durch die Veränderung einer oder mehrerer RadaufStandskräfte mittels der RadaufStandsbeeinflussungsmittel 7 kann die Querdynamik des Fahrzeugs verändert werden. Dies wird bei der vorliegenden Erfindung dazu genutzt, eine gewünschte, virtuelle SoIllenküberSetzung einzustellen. Die Solllenk¬ übersetzung gibt dabei den gewünschten Zusammenhang zwischen der Drehstellung des Lenkrades und der Drehbewegung des Fahrzeugs um seine Hochachse an. Da der Lenkwinkel an den lenkbaren Fahrzeugrädern 6' dabei nahezu unverändert bleibt, ist hier von einer virtuellen Solllenkübersetzung die Rede. Eine geringfügige Änderung des Lenkwinkels stellt sich bereits durch die Elastizitäten im Lenksystem beim Verändern der Radlast bzw. RadaufStandskraft ein. Das Maß der maximal erreichbaren Querdynamikbeeinflussung des Fahrzeugs durch die Beeinflussung wenigstens einer Radaufstandskraft bestimmen die konstruktiven Eigenschaften des Fahrwerksystems, wie z. B. der Vorspurwinkel, der Nachlaufwinkel oder der Spreizungswinkel an der Fahrzeugachse, der die lenkbaren Fahrzeugräder 6' zugeordnet sind.
Bei der Querdynamikbeeinflussung mittels der Radaufstands- beeinflussungsmittel 7 wird das Fahrwerksystem sozusagen verspannt: Beispielsgemäß werden die RadaufStandskräfte der diagonal gegenüberliegenden Fahrzeugräder 6 entweder verringert oder erhöht. Zur Erzeugung eines nach rechts gerichteten Giermomentes (Moment im Uhrzeigersinn um die Hochachse des Fahrzeugs) wird die Radaufstandskraft des linken Vorderrades und des rechten Hinterrades erhöht und/oder die Radaufstandskraft des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades verringert. Analog hierzu wird zur Erzeugung eines links gerichteten Giermomentes (Moment gegen den Uhrzeigersinn um die Hochachse des Fahrzeugs) die Radaufstandskraft des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades erhöht und/oder die Radaufstandskraft des linken Vorderrades und des rechten Hinterrades verringert.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, steuert eine Steuereinheit 12 die Feder-Dämpfer-Einheiten 8 jeweils separat an, so dass die RadaufStandskraft jedes Fahrzeugrades 6 separat veränderbar ist. Der Steuereinheit 12 werden eine oder mehrere Eingangs¬ größen übermittelt, in Abhängigkeit derer in der Steuerein¬ heit 12 die Ansteuergröße der Radaufstandsbeeinflussungs- mittel 7 bzw. die Ansteuergrößen der Feder-Dämpfer-Einheiten 8 ermittelt wird bzw. werden. Eine erste Eingangsgröße ist von einer die Bedienung des Lenkrades 15 des Fahrzeugs beschreibenden ersten Lenkradgröße gebildet, bei der es sich beispielsgemäß um den Lenkradwinkel LRW handelt, der von einem Lenkradwinkelsensor 16 erfasst wird. Weitere Ein¬ gangsgrößen für die Steuereinheit 12 ermittelt eine Ermittlungsanordnung 17, die beispielsweise Zustandsgrößen wie eine das Gierverhalten beschreibende Giergröße, eine den Lenkwinkel beschreibende Lenkwinkelgröße, eine den Fahrzeug¬ schwimmwinkel beschreibende Schwimmwinkelgröße, eine die Querbeschleunigung des Fahrzeugs beschreibende Querbeschleu- nigungsgröße, eine die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit beschrei¬ bende Geschwindigkeitsgröße bzw. eine zeitliche Ableitung einer oder mehrerer der vorgenannten Größen ermitteln kann.
Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Beeinflussung der RadaufStandskraft wenigstens eines der Fahrzeugräder 6 wird anhand von Figur 2 im Folgenden näher erläutert .
Figur 2 zeigt in einer blockschaltbildartigen Darstellung die Beeinflussung des querdynamischen Fahrzeugverhaltens durch den an den lenkbaren Fahrzeugrädern 6'eingestellten Fahr¬ zeuglenkwinkel LWL und den durch die Beeinflussung der RadaufStandskraft wenigstens eines der Fahrzeugräder 6 erreichbaren virtuellen Zusatzlenkwinkel DL, wobei sich der Fahrzeuglenkwinkel LWL und der virtuelle Zusatzlenkwinkel DL zu einem virtuellem Gesamtlenkwinkel LWG addieren. Physikalisch wird durch die Beeinflussung der Radaufstands- kraft die Fahrzeugbewegung um die Hochachse des Fahrzeugs beeinflusst. Diese Beeinflussung lässt sich steuerungs¬ technisch umrechnen in einen virtuellen Zusatzlenkwinkel DL, der zu dem Fahrzeuglenkwinkel LWL hinzu addiert wird. Durch die Beeinflussung der Radaufstandskraft wird aber der Fahrzeuglenkwinkel LWL an den lenkbaren Fahrzeugrädern 6^ tatsächlich fast nicht bzw. nur geringfügig verändert. Bei den Größen virtueller Zusatzlenkwinkel DL und virtueller Gesamtlenkwinkel LWG handelt es sich um rein rechnerische Größen, die an den lenkbaren Fahrzeugrädern 6' jedoch nicht tatsächlich eingestellt werden. Diese rechnerischen Größen dienen der Berechnung der gewünschten virtuellen Solllenkübersetzung, die den Zusammenhang zwischen dem Lenkradwinkel LRW und dem virtuellen Gesamtlenkwinkel LWG angibt. Die reale Lenkübersetzung zwischen dem Lenkradwinkel LW und dem Fahrzeuglenkwinkel LWL an den gelenkten Fahrzeugrädern 6' bleibt durch die Beeinflussung der Radaufstandskraft eines oder mehrerer Fahrzeugräder 6 unverändert.
In Figur 2 ist ein Lenkungsmodell mit GL gekennzeichnet. Das Lenkungsmodell GL gibt das Übertragungsverhalten zwischen der Bedienung des Lenkrades 15 und der Auslenkung der gelenkten Fahrzeugräder 6' an. Beispielsgemäß bestimmt das Lenkungs¬ modell GL den Zusammenhang zwischen dem Lenkradwinkel LRW und dem Fahrzeuglenkwinkel LWL an den lenkbaren Fahrzeugrädern 6' an.
Ein Giermodell Gy beschreibt den Zusammenhang zwischen dem virtuellen Gesamtlenkwinkel LWG und der Fahrzeuggierrate ψG .
In Abhängigkeit vom Lenkradwinkel LRW wird auch der virtuelle Zusatzlenkwinkel DL ermittelt. Aus dem Lenkradwinkel LRW wird mit Hilfe eines Faktors k eine die Ansteuerung der Radauf- standsbeeinflussungsmittel 7 beschreibende Steuergröße w ermittelt. Aus der Steuergröße w wird anhand eines Fahrwerk¬ modells Gw der aufgrund der Ansteuerung der RadaufStands- beeinflussungsmittel 7 mit der Stellgröße w verursachte Querdynamikeinfluss auf das Fahrzeug ermittelt. Beispielsgemäß gibt das Fahrwerkmodell Gw den Zusammenhang zwischen der Steuergröße w und einer Fahrwerkgierrate ψw an, die die auf die Beeinflussung wenigstens einer Radauf- Standskraft zurück gehende Fahrzeugbewegung um die Hochachse
1 beschreibt. Über ein inverses Giermodell wird dann aus der
Figure imgf000010_0001
Fahrwerkgierrate ψw der virtuelle Zusatzlenkwinkel DL berechnet.
Die gewünschte virtuelle Solllenkübersetzung isoii gibt den Zusammenhang zwischen dem virtuellen Gesamtlenkwinkel LWG und dem Lenkradwinkel LRW und ist in Figur 2 durch die Beziehung
Gsoll =-— angegeben, wobei GL sozusagen das Solllenkmodell
1SOlI darstellt. Somit ergibt sich für die gewünschte virtuelle Solllenkübersetzung Gsoii folgender Zusammenhang:
Figure imgf000010_0002
Der virtuelle Zusatzlenkwinkel DL bestimmt sich dabei wie folgt :
Figure imgf000010_0003
Für das Lenkungsmodell GL gilt:
G1=- (3) h Wobei iL das Übersetzungsverhältnis zwischen Fahrzeug¬ lenkwinkel LWL und dem Lenkradwinkel LRW angibt .
Für die gewünschte virtuelle Solllenkübersetzung isoii gilt wie oben bereits beschrieben folgender Zusammenhang:
Gsoll =T— (4) 1SoIl
Aus den Gleichungen (1) bis (4) kann nunmehr der Faktor k berechnet werden, der für die Einstellung der gewünschten virtuellen Solllenkübersetzung isoii notwendig ist:
Figure imgf000011_0001
Die gewünschte virtuelle Solllenkübersetzung isoii kann im Rahmen der durch die Veränderung der Radaufstandskraft bzw. Radaufstandskräfte möglichen Beeinflussung des virtuellen GesamtlenkwinkeIs LWG vorgegeben werden und insbesondere parameterabhängig sein. Beispielsweise kann die gewünschte virtuelle Solllenkübersetzung isoii abhängig von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit vorgegeben sein, so dass sich auch für den Faktor k eine Abhängigkeit von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit ergibt. Mithin erfolgt die Beeinflussung der RadaufStandskraft über die RadaufStandsbeeinflussungsmittel 7 fahrzeuglängs- geschwindigkeitsabhängig.
Der Faktor k kann auch von weiteren Parametern abhängen, die durch die Ermittlungseinrichtung 17 ermittelt werden, wie z.B. die Giergröße, die Lenkwinkelgröße, die Schwimm¬ winkelgröße, die Querbeschleunigungsgröße, die Geschwindig- keitsgröße oder eine zeitliche Ableitung einer oder mehrerer der vorgenannten Größen.
Bei Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten unterhalb eines Geschwindigkeitsschwellenwertes kann die gewünschte Solllenkübersetzung isoii gleich der durch das Lenksystem vorgegebenen Lenkübersetzung iL vorgegeben sein. Oberhalb dieses Geschwindigkeitsschwellenwertes wird die virtuelle Solllenkübersetzung ison dann verändert, um das Lenkverhalten mit zunehmender Fahrzeuglängsgeschwindigkeit indirekter und damit sozusagen träger auszulegen. Dadurch ergibt sich ein sichereres Fahrgefühl für den Fahrer.
Grundsätzlich wäre es auch denkbar, die virtuelle Solllenkübersetzung isoii bei Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten unterhalb des Geschwindigkeitsschwellenwertes zu variieren, um mit abnehmender Fahrzeuglängsgeschwindigkeit ein direkteres und damit sozusagen agileres Lenkverhalten zu erhalten. Bei Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten oberhalb des Geschwindigkeitsschwellenwertes kann die virtuelle SoIllenkübersetzung isoii dann der Lenkübersetzung iL des Lenksystems entsprechen.
Unabhängig oder zusätzlich zur Erzielung einer virtuellen Solllenkübersetzung isoii durch die Beeinflussung der RadaufStandskraft wenigsten eines der Fahrzeugräder 6, kann über diese Beeinflussung der RadaufStandskraft auch eine Steuerung oder Regelung des querdynamischen Fahrzeug¬ verhaltens - beispielsweise der Gierrate, der Gierbe¬ schleunigung, des Schwimmwinkels oder der Querbeschleunigung - erfolgen, um die Fahrstabilität zu gewährleisten. Bekannte Stabilitätssyteme zur Steuerung oder Regelung des querdyna¬ mischen Fahrzeugverhaltens greifen in das Lenksystem und/oder das Bremssystem des Fahrzeugs ein. Beim Gegenstand der Erfindung ist es vorgesehen alternativ oder zusätzlich zu derartigen Lenk- oder Bremseingriffen die RadaufStandskraft wenigstens einen Fahrzeugrades 6 zu beeinflussen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Beeinflussung der RadaufStandskraft wenigstens eines Fahrzeugrades (6, 6')/ dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung der RadaufStandskraft derart erfolgt, dass eine gewünschte virtuelle Solllenkübersetzung (isoii) zwischen Lenkrad (15) und lenkbaren Fahrzeugrädern (6') eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung der RadaufStandskraft in Abhängigkeit von einer durch den Fahrer am Lenkrad vorgegebenen ersten Lenkradgröße (LRW) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ersten Lenkradgröße um eine den Lenkradwinkel (LRW) beschreibende Größe handelt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung der RadaufStandskraft des wenigstens eines Fahrzeugrades (6, 6') abhängig von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dass gewünschte Solllenkübersetzung (isoii) abhängig von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung der RadaufStandkraft des wenigstens einen Fahrzeugrades von einer oder mehreren der folgenden Zustandsgrößen abhängt:
- eine das Gierverhalten beschreibende Giergröße,
- eine den Lenkwinkel beschreibende Lenkwinkelgröße,
- eine den Fahrzeugschwimmwinkel beschreibende Schwimmwinkelgröße,
- eine die Querbeschleunigung des Fahrzeugs beschreibende Querbeschleunigungsgröße,
- eine die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit beschreibende Geschwindigkeitsgrδße,
- eine zeitliche Ableitung einer oder mehrerer der vorgenannten Größen.
7. Vorrichtung zur Beeinflussung der RadaufStandskraft wenigstens eines Fahrzeugrades (6, 6') durch RadaufStandsbeeinflussungsmittel (7) , dadurch gekennzeichnet, die Beeinflussung der RadaufStandskraft derart erfolgt, dass eine gewünschte virtuelle Solllenkübersetzung (isoii) zwischen Lenkrad (15) und lenkbaren Fahrzeugrädern (6') eingestellt wird.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2986488A1 (fr) * 2012-02-08 2013-08-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de reduction du diametre de braquage d'un vehicule et vehicule associe

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6283247A (ja) * 1985-10-08 1987-04-16 Nissan Motor Co Ltd 車両運動状態推定装置
EP0364965A2 (de) 1988-10-18 1990-04-25 Nissan Motor Co., Ltd. Aktive Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit Driftwinkel-abhängiger Steuerung zur Verbesserung des Lenkverhaltens
US5029892A (en) * 1989-03-31 1991-07-09 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Hydraulic suspension control device
FR2680139A1 (fr) * 1991-08-07 1993-02-12 Fichtel & Sachs Ag Dispositif pour influencer un composant de vehicule en fonction de l'acceleration transversale.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03511A (ja) * 1989-05-29 1991-01-07 Fuji Heavy Ind Ltd 車高調整装置付車両の車高制御方法
JP2611449B2 (ja) * 1989-08-31 1997-05-21 日産自動車株式会社 能動型サスペンション
US5948027A (en) * 1996-09-06 1999-09-07 Ford Global Technologies, Inc. Method for enhancing vehicle stability
US6505108B2 (en) * 2000-03-01 2003-01-07 Delphi Technologies, Inc. Damper based vehicle yaw control
DE10330895A1 (de) * 2003-07-09 2005-02-17 Daimlerchrysler Ag Ausregelung von Geradeauslaufstörungen eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6283247A (ja) * 1985-10-08 1987-04-16 Nissan Motor Co Ltd 車両運動状態推定装置
EP0364965A2 (de) 1988-10-18 1990-04-25 Nissan Motor Co., Ltd. Aktive Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit Driftwinkel-abhängiger Steuerung zur Verbesserung des Lenkverhaltens
US5029892A (en) * 1989-03-31 1991-07-09 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Hydraulic suspension control device
FR2680139A1 (fr) * 1991-08-07 1993-02-12 Fichtel & Sachs Ag Dispositif pour influencer un composant de vehicule en fonction de l'acceleration transversale.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 289 (M - 625) 18 September 1987 (1987-09-18) *

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