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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Einstellsystem zur Einstellung eines Lenkverhaltens eines Fahrzeuges mit einer Vorderachslenkung und einer Hinterachslenkung, wobei das Lenkverhalten der Hinterachslenkung voreingestellt ist.
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Das Fahrverhalten eines Fahrzeuges wird oftmals durch eine lenkbare Hinterachse bestimmt. Dabei ist das Lenkverhalten der Hinterachse basierend auf Logiken derart eingestellt, dass das Fahrzeug situationsabhängig agilisiert oder stabilisiert wird. Logiken stellen einen Plan für die Realisierung der Abläufe der Steuerungsprozesse, die für das Lenkverhalten notwendig sind, dar. Basierend auf bisher verwendeten Logiken, ist das Lenkverhalten der Hinterachslenkung derart eingestellt, das eine Hinterachslenkung bei niedrigeren Geschwindigkeiten, beispielweise bei einem Schritttempo des Fahrzeuges, gegensinnig zu einer Vorderachslenkung gesteuert wird. Das Lenkverhalten einer Hinterachslenkung wird somit durch einen voreingestellten Hinterachslenkwinkel bestimmt.
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Aus dem Dokument
DE 38 40 783 C1 ist eine Parkier- und Manövrierhilfe für Kraftfahrzeuge bekannt, die mindestens zwei lenkbare Antriebsräder aufweist. Im Bedarfsfall wird ein spezieller Rangierbetrieb für besonders flexibles Parkieren und Manövrieren auf engstem Raum im Wesentlichen durch Umschaltung im mechanischen Antriebssystem ermöglicht, indem durch diese Umschaltungen die Antriebsachsen oder die Antriebsräder auf der rechten und auf der linken Seite in unterschiedlicher Drehrichtung angetrieben werden, sodass alle Traktionskraft-Komponenten in Richtung der Fahrzeugslängsachse sich aufheben. Somit vereinfacht eine offenbarte Allradlenkung ein Rangieren eines Kraftfahrzeuges.
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Aus dem Dokument
DE 4 334 742 A1 ist eine deaktivierbare, insbesondere nachrüstbare, Achslenkung insbesondere für Lastkraftwagen, bekannt, wobei sich die Hinterachslenkung bei Bedarf deaktivieren lässt, was ein Rangieren des Lastkraftwagens vereinfacht.
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Aus dem Dokument
DE 10 2008 026 651 A1 ist eine Lenkvorrichtung zum Einstellen eines Radeinschlagwinkels eines Rades eines Kraftfahrzeuges, bekannt, welche ein zentrales Radführungsglied zum Ändern des Radeinschlagwinkels des Rades aufweist und wobei das Radführungsglied in seiner Länge verstellbar ist und wobei eine Längenänderung des Radführungsgliedes eine Veränderung des Radeinschlagwinkels des Rades bewirkt. Somit ist eine Allradlenkung eines Fahrzeuges offenbart, die eine Vorrichtung zum Einstellen eines Lenkwinkels umfasst.
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Die Verwendung derartiger Verfahren und Lenkvorrichtungen zur Einstellung eines Lenkverhaltens eines Fahrzeuges bringt eine Reihe von Nachteilen mit sich. So wird das Lenkverhalten eines Fahrzeuges in derartigen Verfahren durch Logiken, die voreingestellt sind, bestimmt. Diese Logiken können jedoch nicht auf situationsbedingte Erfordernisse reagieren. Logiken stellen einen Plan für die Realisierung der Abläufe der Steuerungsprozesse, die für das Lenkverhalten notwendig sind, dar. Basierend auf diesen Logiken sind die voreingestellten Hinterachslenkwinkel meist sehr vorsichtig ausgelegt, wodurch ein größerer Hinterachslenkwinkel unnötig verhindert wird. Dies führt zu einer Beeinträchtigung für einen Fahrer eines Fahrzeuges beispielsweise beim Rangieren, da bei einem kleineren Hinterachslenkwinkel ein größerer Wendekreis benötigt wird. Ein weiterer Nachteil ist, dass derartige voreingestellte Logiken bei niedrigeren Geschwindigkeiten einen Hinterachslenkwinkel von 0° aufweisen oder gegensinnig eingestellt sind.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein Einstellsystem zur Einstellung eines Lenkverhaltens eines Fahrzeuges bereitzustellen, bei denen ein voreingestelltes Lenkverhalten der Hinterachslenkung situationsbedingt veränderbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren und einem Einstellsystem mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen des Verfahrens und des Einstellsystems gehen aus den unabhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und ein Einstellsystem zur Einstellung eines Lenkverhaltens eines Fahrzeuges, mit einer Vorderachslenkung und einer Hinterachslenkung bei der ein Lenkverhalten der Hinterachslenkung voreingestellt ist, wobei das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung manuell verändert wird.
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Erfindungsgemäß wird das Lenkverhalten der Hinterachslenkung manuell gesteuert. Dadurch wird das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung manuell gesteuert und kann situationsabhängig verändert, insbesondere deaktiviert, werden. Die situationsabhängige Deaktivierung des voreingestellten Lenkverhaltens bietet den Vorteil, dass das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung, welches in einigen Situationen vorteilhaft ist, genutzt werden kann und in anderen Situationen, in denen das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung unzweckmäßig ist, dieses deaktiviert werden kann. Dadurch kann ein Winkelmaß der Hinterachslenkung manuell eingestellt und damit der Hinterachslenkwinkel gesteuert werden, um das Lenkverhalten der Hinterachslenkung einem Situationserfordernis anzupassen. So ist neben einer Nullstellung der Hinterachslenkung und einer gegensinnigen Hinterachslenkung auch eine gleichsinnige Hinterachslenkung einstellbar.
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Das Lenkverhalten der Hinterachslenkung wird durch einen Fahrer des Fahrzeuges gesteuert. Dies bietet den Vorteil, dass ein Fahrer eines Fahrzeuges jederzeit situationsabhängig das Lenkverhalten der Hinterachslenkung deaktivieren kann, um auf ein Lenkungserfordernis zu reagieren. Dadurch kann der Fahrer eines Fahrzeuges reagieren, wenn ein größerer oder kleinerer gegensinniger Hinterachslenkwinkel erforderlich ist. Der Fahrer kann, um eine Rückwärtsfahrt eines Fahrzeuges mit Anhänger zu erleichtern, den Hinterachslenkwinkel auf Null einstellen. Dadurch wird mehr Stabilität des Fahrzeuges bei der Rückwärtsfahrt erzielt. Der Fahrer kann zudem reagieren, wenn beim Rangieren ein gleichsinniger Hinterachslenkwinkel erforderlich ist. Zudem kann der Fahrer das Lenkverhalten der Hinterachslenkung zu Vorführungszwecken steuern.
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In Ausgestaltung wird das Lenkverhalten der Hinterachslenkung während der Fahrt gesteuert. Dies ermöglicht dem Fahrer, während der Fahrt, das voreingestellte Lenkverhalten zu deaktivieren. Der Fahrer kann somit während der Fahrt, beispielsweise in einer Kurvenfahrt, das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung deaktivieren, um manuell einen größeren Hinterachslenkwinkel einzustellen. Dies bietet den Vorteil, dass ein Fahrzeug mit größerem Hinterachslenkwinkel einen kleineren Kurvenradius zum Wenden benötigt.
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Des Weiteren wird das Lenkverhalten der Hinterachslenkung in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit gesteuert. Die Steuerung des Lenkverhaltens der Hinterachslenkung in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit ist eine Schutzmaßnahme für einen Fahrer des Fahrzeuges, da eine Deaktivierung des voreingestellten Lenkverhaltens der Hinterachslenkung bei zu hohen Geschwindigkeiten zu Instabilitäten des Fahrzeuges führen kann. Vorzugsweise wird eine Geschwindigkeit, ab der eine Deaktivierung des Lenkverhaltens der Hinterachslenkung blockiert wird, vorgegeben.
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Vorzugsweise wird bei dem Unterschreiten einer vorgegeben Geschwindigkeit das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung durch einen Fahrer des Fahrzeuges deaktiviert. Vorzugsweise kann das voreingestellte Lenkverhalten bei einer Geschwindigkeit von weniger als 15 Km/h oder durch Schalten in einen Rückwärtsgang durch den Fahrer des Fahrzeuges deaktiviert werden. Dies bietet den Vorteil, das ein Rangieren des Fahrzeuges erleichtert wird, indem ein größerer Hinterachslenkwinkel manuell eingestellt werden kann. Zudem wird neben der Nullstellung auch eine gleichsinnige und eine kleinere oder größere gegensinnige Auslenkung der Hinterachsräder ermöglicht, was je nach Rangiervorhaben vorteilhaft sein kann.
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Besonders bevorzugt wird bei einer Erhöhung der Geschwindigkeit über eine vorgegebene Geschwindigkeit das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung automatisch aktiviert. Dadurch wird ein Schutzmechanismus für einen Fahrer des Fahrzeuges eingerichtet. Die Aktivierung des voreingestellten Lenkverhaltens erfolgt vorzugsweise ab Überschreiten einer Schrittgeschwindigkeit. Vorzugsweise beträgt die Schrittgeschwindigkeit 15 Km/h. Alternativ kann das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung bei einer Geschwindigkeit zwischen 5 und 15 Km/h aktiviert werden. Durch eine Schaltung aus einem Rückwärtsgang in einen ersten Gang bleibt die manuelle Einstellung des Lenkverhaltens der Hinterachslenkung vorzugsweise unverändert. Alternativ aktiviert eine Schaltung aus einem Rückwärtsgang in einen ersten Gang das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung.
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Bei Stillstand des Fahrzeuges wird das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung abgeschaltet. Das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung wird bei Stillstand des Fahrzeuges automatisch deaktiviert. Alternativ kann das voreingestellte Lenkverhalten durch einen Fahrer des Fahrzeuges bei Stillstand des Fahrzeuges deaktiviert werden. Die Deaktivierung des voreingestellten Lenkverhaltens bei Stillstand des Fahrzeugs ist vorteilhaft für Wartungsarbeiten, da die Hinterräder durch die Deaktivierung des voreingestellten Lenkverhaltens durch einen maximal großen Hinterachslenkwinkel maximal weit ausgelenkt werden können, was eine Inspektion der Hinterräder, beispielweise eine Messung einer Profiltiefe der Hinterräder, erleichtert.
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Vorzugsweise wird eine Steuerung des Lenkverhaltens der Hinterachslenkung mittels einer Einstellvorrichtung durch einen Fahrer des Fahrzeuges aktiviert. Über die Einstellvorrichtung kann der Fahrer das Lenkverhalten der Hinterachslenkung steuern. Der Fahrer kann das voreingestellte Lenkverhalten deaktivieren und aktiv manuell das Lenkverhalten der Hinterachslenkung und insbesondere einen Hinterachslenkwinkel über die Einstellvorrichtung einstellen. Vorzugsweise erfolgt die Deaktivierung bzw. Aktivierung des Lenkverhaltens über einen Menüpunkt, der in einem als Einstellvorrichtung ausgebildeten Informationssystem eingerichtet ist. Alternativ erfolgt die Aktivierung bzw. Deaktivierung des voreingestellten Lenkverhaltens über ein im Fahrzeug angeordnetes Navigationssystem/MMI oder über ein Kombinationsinstrument/FIS/FPK. Das Lenkverhalten der Hinterachslenkung wird über die Einstellvorrichtung mittels eines Dreh-/Drückstellers, insbesondere durch Drehen des Dreh-/Drücksteller, durch Schwenken des Dreh-/Drücksteller oder durch Wischen auf einer Touch-Oberfläche des Dreh-/Drücksteller gesteuert. Alternativ wird das Lenkverhalten der Hinterachslenkung über einen im Fahrzeug verbauten Touchscreen oder durch Drücken von Rechts-/Linksfeldern gesteuert. In einer weiteren Alternative wird das Lenkverhalten der Hinterachslenkung über in einer Fahrersitz-Sitzfläche verbaute Drucksensoren gesteuert. Dies bietet den Vorteil, dass das Lenkverhalten der Hinterachslenkung und somit der Hinterachslenkwinkel über eine Gewichtsverlagerung des Fahrers eingestellt werden kann. In einer weiteren Alternative wird das Lenkverhalten der Hinterachslenkung über eine Gestensteuerung oder einen Sprachbefehl gesteuert.
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Des Weiteren wird die Steuerung des Lenkverhaltens der Hinterachslenkung mittels einer Anzeigevorrichtung durch einen Fahrer des Fahrzeuges überwacht. Die Anzeigevorrichtung ist vorzugsweise als Bildschirm ausgebildet. Auf der Anzeigevorrichtung wird das Fahrzeug von oben mit Verfahrlinien der einzelnen Reifen passend zum eingestellten Hinterachslenkwinkel dargestellt. Der Hinterachslenkwinkel wird vorzugsweise durch einen Zahlenwert (Grad oder Prozent) angegeben. Zudem werden ein Reifen, der sich entsprechend dreht, und ein Lenkrad, das sich entsprechend dreht, jeweils mit visueller Andeutung des möglichen Maximums dargestellt. Durch die Anzeigevorrichtung kann der Fahrer des Fahrzeuges den Hinterachslenkwinkel und die Auslenkung der Hinterräder basierend auf der Auslenkung durch den eingestellten Hinterachslenkwinkel kontrollieren. So kann der Fahrer das Lenkverhalten der Hinterachslenkung derart einstellen, dass die Hinterräder nicht mit einem Hindernis beispielsweise einem Bordstein kollidieren.
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Besonders bevorzugt wird eine Steuerung des Lenkverhaltens der Hinterachslenkung bei erhöhten Geschwindigkeiten automatisch blockiert. Dies bietet den Vorteil, dass der Fahrer während einer Fahrt mit höheren Geschwindigkeiten die manuelle Steuerung des Lenkverhaltens der Hinterachslenkung nicht aktivieren kann. Als höhere Geschwindigkeit gilt vorzugsweise eine Geschwindigkeit höher als 15 Km/h. Die Blockierung der Deaktivierung des voreingestellten Lenkverhaltens ist eine Sicherheitsmaßnahme vor Instabilitäten des Fahrzeuges in Kurven durch größere Hinterachslenkwinkel. Die Deaktivierung des Lenkverhaltens der Hinterachslenkung wird zudem blockiert, wenn der Fahrer die Lenkung und somit die Hinterachslenkung zu oft oder zu lange hin und her bewegt, wodurch die Hinterachslenkung überlastet werden kann.
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Das erfindungsgemäße Einstellsystem ist zum Durchführen eines Verfahrens zur Einstellung eines Lenkverhaltens eines Fahrzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet, mit einer Vorderachslenkung und einer Hinterachslenkung, wobei das Lenkverhalten der Hinterachslenkung voreingestellt ist. In dem Fahrzeug ist eine Einstellvorrichtung ausgebildet, mittels der ein voreingestelltes Lenkverhalten der Hinterachslenkung durch einen Fahrer deaktivierbar ist.
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Mittels der Einstellvorrichtung ist ein Hinterachsenkwinkel der Hinterachslenkung manuell einstellbar. Vorzugsweise ist die Einstellvorrichtung als Informationssystem, Navigationssystem, Kombinationsinstrument/FIS/FPK oder MMI ausgebildet. Die Einstellvorrichtung umfasst eine Menüübersicht, wobei ein Menüpunkt für die Einstellung des Lenkverhaltens eingerichtet ist. Die Einstellvorrichtung weist einen Dreh-/Drücksteller auf, der ausgebildet ist, das Lenkverhalten der Hinterachslenkung insbesondere durch Drehen des Dreh-/Drücksteller, durch Schwenken des Dreh-/Drücksteller oder durch Wischen auf einer Touch-Oberfläche des Dreh-/Drückstellers, einzustellen. Alternativ umfasst die Einstellvorrichtung einen Touchscreen, der ausgebildet ist, das Lenkverhalten der Hinterachslenkung einzustellen. In einer weiteren Alternative weist die Einstellvorrichtung Rechts-/Linksfelder zum Einstellen des Lenkverhaltens der Hinterachslenkung auf. Optional umfasst die Einstellvorrichtung in einer Fahrersitz-Sitzfläche verbaute Drucksensoren, die eingerichtet sind, über diese Drucksensoren das Lenkverhalten der Hinterachslenkung zu steuern. Dies bietet den Vorteil, dass das Lenkverhalten der Hinterachslenkung und somit der Hinterachslenkwinkel über eine Gewichtsverlagerung des Fahrers eingestellt werden kann. In einer weiteren Alternative wird das Lenkverhalten der Hinterachslenkung über eine Gestensteuerung oder einen Sprachbefehl gesteuert.
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In Ausgestaltung umfasst das Einstellsystem eine Anzeigevorrichtung, die zur Überwachung der Durchführung des Verfahrens zur Einstellung eines Lenkverhaltens einer Hinterachslenkung eingerichtet ist. Die Anzeigevorrichtung ist vorzugsweise als Bildschirm ausgebildet. Die Anzeigevorrichtung ist eingerichtet, dem Fahrer die Überwachung der Durchführung des Verfahrens zur Einstellung eines Lenkverhaltens einer Hinterachslenkung zu ermöglichen. Optional ist die Anzeigevorrichtung in die Einstellvorrichtung integriert ausgebildet. Die Anzeigevorrichtung ist ausgebildet, das Fahrzeug von oben mit Verfahrlinien der einzelnen Räder passend zum eingestellten Hinterachslenkwinkel darzustellen. Der Hinterachslenkwinkel wird vorzugsweise durch einen Zahlenwert (Grad oder Prozent) auf dem Bildschirm angegeben. Zudem ist die Anzeigevorrichtung ausgebildet, einen Reifen, der sich entsprechend dreht, und ein Lenkrad, das sich entsprechend dreht, jeweils mit visueller Andeutung des möglichen Maximums darzustellen. Die Anzeigevorrichtung ist eingerichtet, die Auslenkung der Hinterräder basierend auf der Auslenkung durch den eingestellten Hinterachslenkwinkel darzustellen. So kann der Fahrer das Lenkverhalten der Hinterachslenkung derart einstellen, dass die Hinterräder nicht mit einem Hindernis, beispielsweise einem Bordstein kollidieren. Die Anzeigevorrichtung umfasst vorzugsweise ferner einen Signalgeber, der eingerichtet ist, bei Erreichen von grenzwertigen Auslenkungen der Hinterräder, einen Signalton abzugeben.
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Das Verfahren zur Einstellung eines Lenkverhaltens eines Fahrzeuges ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
- 1 zeigt ein schematisches Flussdiagramm einzelner Verfahrensschritte zur Einstellung eines Lenkverhaltens eines Fahrzeuges, wie sie gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sind.
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Die 1 zeigt ein schematisches Diagramm einzelner Verfahrensschritte zur Einstellung eines Lenkverhaltens eines Fahrzeuges.
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Ein Fahrer des Fahrzeuges reduziert eine Geschwindigkeit eines Fahrzeuges, um beispielsweise in einer engen Sackgasse besser rangieren zu können. Nach Reduzierung der Geschwindigkeit auf unter 15 Km/h betätigt der Fahrer in einem ersten Schritt 1 zur Einstellung eines Lenkverhaltens einer Hinterachslenkung des Fahrzeuges eine Einstellvorrichtung, die in dem Fahrzeug, vorzugsweise in einer Fahrerkabine angeordnet ist. In einem nächsten Schritt 2 bedient der Fahrer die Einstellvorrichtung über einen Dreh-/Drücksteller, der an der Einstellvorrichtung angeordnet ist. Durch Drücken des Dreh-/Drückstellers wird das voreingestellte Lenkverhalten deaktiviert. Der Fahrer löst nach der Deaktivierung den Druck auf den Dreh-/Drücksteller und wechselt zu einer Drehbewegung des Dreh-/Drückstellers 3. Durch Drehen des Dreh-/Drückstellers stellt der Fahrer einen Hinterachslenkwinkel durch Drehen im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn ein. Die Drehung des Dreh-/Drückstellers im Uhrzeigersinn erhöht dabei das Winkelmaß des Hinterachslenkwinkels, während die Drehung des Dreh-/Drückstellers gegen den Uhrzeigersinn das Winkelmaß des Hinterachslenkwinkels verringert. Durch Beendigung der Drehbewegung wird der eingestellte Hinterachslenkwinkel gespeichert und umgesetzt. Optional kann das Winkelmaß auch durch erneutes Drücken des Dreh-/Drückstellers nach der Einstellung des Hinterachslenkwinkels gespeichert und umgesetzt werden. In einem anschließenden Schritt 4 rangiert der Fahrer des Fahrzeuges durch eine Lenkbewegung eines Lenkrades basierend auf dem neu eingestellten Hinterachslenkwinkel und damit dem neu eingestellten Lenkverhalten der Hinterachslenkung vorzugsweise mit einem größeren Hinterachslenkwinkel als bei dem voreingestellten Lenkverhalten das Fahrzeug. Das neu eingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung mit dem größeren Hinterachslenkwinkel ermöglicht dem Fahrer ein agileres Rangieren auf kleinem Raum. Nachdem der Fahrer das Fahrzeug rangiert hat und somit vorzugsweise gewendet hat, beschleunigt der Fahrer in einem nächsten Schritt 5 das Fahrzeug. Mit dem Erreichen einer Geschwindigkeit von 15 Km/h wird das voreingestellte Lenkverhalten der Hinterachslenkung automatisch aktiviert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erster Schritt
- 2
- zweiter Schritt
- 3
- dritter Schritt
- 4
- vierter Schritt
- 5
- fünfter Schritt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3840783 C1 [0003]
- DE 4334742 A1 [0004]
- DE 102008026651 A1 [0005]