DE102022112086B4

DE102022112086B4 - Verfahren und vorrichtung zur hinterradlenkungssteuerung

Info

Publication number: DE102022112086B4
Application number: DE102022112086.4A
Authority: DE
Inventors: Flavio Montalbano
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2022-05-13
Filing date: 2022-05-13
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2042-05-14
Also published as: KR20230159199A; DE102022112086A1

Abstract

Hinterradlenkungs-Steuerverfahren eines Fahrzeugs aufweisend einen Aktuator (55), der konfiguriert ist, einen Lenkwinkel eines Hinterrads auf der Grundlage eines Hinterradlenkwinkel-Befehlssignals anzupassen, wobei das Hinterradlenkungs-Steuerverfahren umfasst:Empfangen, durch eine Hinterradlenkungs-Steuereinheit, eines Lenkeingangssignals eingegeben von einer Lenksignaleingabeeinheit (51), die von einem Fahrer betätigt wird;Empfangen von Informationen über eine Beschleunigung des Fahrzeugs durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit; undErzeugen, durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit, des Hinterradlenkwinkel-Befehlssignals unter Verwendung von Informationen über das Lenkeingangssignal und die Beschleunigung, um eine durch die Beschleunigung erzeugte Differenz einer Querkraft zwischen einer Vielzahl von Rädern zu kompensieren, wobei der Lenkwinkel des Hinterrades ein Winkel zum Lenken des Hinterrades in eine Lenkrichtung des Fahrzeugs ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung einer Hinterradlenkung.
HINTERGRUND
Der hier beschriebene Inhalt liefert lediglich Hintergrundinformationen für die vorliegende Offenbarung und stellt nicht den Stand der Technik dar.
1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Größe einer Normalkraft darstellt, die auf ein Rad eines abbremsenden Fahrzeugs wirkt.
Eine Seitenführungskraft, die das Fahrzeug dreht, entsteht durch eine Reibungskraft zwischen einem Reifen des Rads und einer Fahrbahnoberfläche. Normalerweise bremst ein Fahrer das Fahrzeug bei Einfahrt in eine Kurve ab, um die Geschwindigkeit an das Reibungsniveau der Straße und einen Kurvenradius anzupassen, um zu verhindern, dass das Fahrzeug eine Fahrbahn geradeaus verlässt. Bezugnehmend auf 1 zeigt eine Größe eines Pfeils die Stärke der Normalkraft an. Wenn das Fahrzeug abgebremst wird, bewegt sich eine Last des Fahrzeugs durch eine Trägheitskraft zur Vorderradseite. Während sich die Last bewegt, nimmt die Normalkraft zwischen dem Hinterrad und der Fahrbahnoberfläche ab, und die Normalkraft zwischen dem Vorderrad und der Fahrbahnoberfläche nimmt zu. Dementsprechend nimmt die auf das Hinterrad wirkende Seitenführungskraft ab, während die auf das Vorderrad wirkende Seitenführungskraft zunimmt, was zu einem Unterschied in der Seitenführungskraft zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad führt. Aufgrund dieser Differenz und der Abstände der Hinter- und Vorderachse zu dem Schwerpunkt kann ein Giermoment-Ungleichgewicht entstehen, das zu Übersteuern führt.
Eine elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) und ein Aufhängungsmechanismus sollen das Übersteuern bei Kurvenfahrten verhindern. In einer Kurvensituation, die mit einem plötzlichen Bremsen einhergeht, das zum Übersteuern führt, wird die ESC jedoch eine Übersteuerintervention durchführen. Der Eingriff der ESC vermittelt dem Fahrer ein schlechtes Fahrgefühl. Obwohl der Aufhängungsmechanismus die durch die Bewegung der Fahrzeuglast verursachte Instabilität wirksam unterdrückt, nimmt der Aufhängungsmechanismus einen großen Raum in dem Fahrzeug ein. Da es wichtig ist, einen Einbauraum für eine Batterie für Elektrofahrzeuge zu sichern, ist die Aufhängung im Hinblick auf die weite Verbreitung von Elektrofahrzeugen derzeit ein großer Nachteil. Darüber hinaus hat die Aufhängung insofern ein Problem, dass die Struktur des Fahrzeugs kompliziert ist und die Produktionskosten hoch sind.
Inzwischen wurde ein Hinterradlenkungssystem eingeführt, um ein Übersteuern eines Fahrzeugs durch Rückkopplungssteuerungsverfahren zu unterdrücken. Eine Einschränkung besteht jedoch darin, dass Rückkopplungsverfahren zu Schwingungen und Instabilitäten führen können und dass ein automatischer Eingriff aufgrund der Phasenverzögerung zwischen Fahrereingabe und Korrekturreaktion spürbar ist, was zu einer unerwarteten Hinterachsbewegung führt, die den Fahrkomfort beeinträchtigt.
Aus der EP 1 892 179 B1 ist ein variables Hinterradspurwinkelsteuersystem für Fahrzeuge offenbart, dass den Hinterradspurwinkel steuern kann. Der Hinterradspurwinkel wird in Abhängigkeit von Beschleunigung/Verzögerung des Fahrzeugs gesteuert.
Die genannte Problematik wird gelöst durch ein Hinterradlenkungs-Steuerverfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie ein Hinterradlenkungs-Steuerverfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 13. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung einer Hinterradlenkung gemäß einer Ausführungsform können eine Fahrstabilität eines Fahrzeugs erhöhen durch Einschlagen eines Hinterrads, um einen Unterschied in einer Seitenführungskraft zwischen Vorder- und Hinterrädern aufgrund einer Beschleunigung des Fahrzeugs auszugleichen.
Darüber hinaus kann das Verfahren und die Einrichtung zur Steuerung der Hinterradlenkung gemäß einer Ausführungsform in die Steuerung des Fahrzeugs eingreifen, ohne das Fahrgefühl des Fahrers zu beeinträchtigen durch Steuern des Einschlagwinkels des Hinterrads auf der Grundlage eines Lenkwinkels und einer erforderlichen Bremskraft eines Fahrers.
Darüber hinaus kann das Verfahren und die Einrichtung zur Steuerung der Hinterradlenkung gemäß einer Ausführungsform die Fahrstabilität eines Fahrzeugs verbessern, begleitet von einer Reduktion einer Aufhängungskonstruktionskomplexität. Dementsprechend kann eine Struktur des Fahrzeugs vereinfacht werden, ein freier Raum innerhalb des Fahrzeugs kann gesichert werden, und Produktionskosten des Fahrzeugs können gesenkt werden.
Da das Verfahren und die Einrichtung zur Steuerung der Hinterradlenkung gemäß einer Ausführungsform eine schnellere Reaktion als ein Steuerungsverfahren mit einem Rückkopplungsverfahren durch Drehen des Hinterrads durch ein Vorsteuerungsverfahren.
Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Hinterradlenkungssteuerverfahren eines Fahrzeugs bereit, das einen Aktuator aufweist, der konfiguriert ist, einen Lenkwinkel eines Hinterrads auf der Grundlage eines Hinterradlenkwinkel-Befehlssignals anzupassen. Das Hinterradlenkungssteuerverfahren umfasst: Empfangen eines Lenkeingabesignals durch eine Hinterradlenkungssteuereinheit, das von einer durch einen Fahrer betätigten Lenksignaleingabeeinheit eingegeben wird; Empfangen von Informationen über eine Beschleunigung des Fahrzeugs durch die Hinterradlenkungssteuereinheit; und Erzeugen des Hinterradlenkwinkel-Befehlssignals durch die Hinterradlenkungssteuereinheit unter Verwendung von Informationen über das Lenkeingabesignal und die Beschleunigung, um eine durch die Beschleunigung erzeugte Differenz in einer Seitenführungskraft zwischen einer Vielzahl von Rädern zu kompensieren.
Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Hinterradlenkungssteuergerät bereit. Das Gerät weist auf: einen Aktuator, der konfiguriert ist, einen Lenkwinkel eines Hinterrads durch ein Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal anzupassen; eine Beschleunigungserfassungseinheit, die konfiguriert ist, Informationen über eine Beschleunigung eines Fahrzeugs zu erfassen; eine Lenksignaleingabeeinheit, die konfiguriert ist, ein Lenkeingabesignal zu erzeugen durch Manipulation eines Fahrers; und eine Hinterradlenkungssteuereinheit, die konfiguriert ist, das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignals unter Verwendung von Informationen über die Beschleunigung und das Lenkeingabesignal zu erzeugen, um eine durch die Beschleunigung erzeugte Differenz in einer Seitenführungskraft zwischen einer Vielzahl von Rädern zu kompensieren.
Gemäß dem Verfahren und der Einrichtung zur Steuerung der Hinterradlenkung einer Ausführungsform ist es möglich sein, die Fahrstabilität des Fahrzeugs durch Einschlagen des Hinterrads zu erhöhen, um den Unterschied in einer Seitenführungskraft zwischen den Vorder- und Hinterrädern aufgrund der Beschleunigung des Fahrzeugs auszugleichen.
Darüber hinaus kann es nach dem Verfahren und der Einrichtung zur Steuerung der Hinterradlenkung einer Ausführungsform möglich sein, in die Steuerung des Fahrzeugs einzugreifen, ohne das Fahrgefühl des Fahrers zu beeinträchtigen durch Steuern des Einschlagwinkels des Hinterrads auf der Grundlage des Grifflenkwinkels und der erforderlichen Bremskraft des Fahrers.
Darüber hinaus kann es gemäß dem Verfahren und der Einrichtung zur Steuerung der Hinterradlenkung einer Ausführungsform möglich sein, die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu verbessern, ohne eine komplexe Hinterachsaufhängungsgeometrie zu verwenden. Dementsprechend kann die Struktur des Fahrzeugs vereinfacht werden, der freie Raum innerhalb des Fahrzeugs kann gesichert werden, und die Produktionskosten des Fahrzeugs können reduziert werden.
Darüber hinaus kann es nach dem Verfahren und der Einrichtung zur Steuerung der Hinterradlenkung einer Ausführungsform möglich sein, eine schnellere und inhärent stabilere Reaktion als bei dem Steuerverfahren nach dem Rückkopplungsverfahren durch Einschlagen des Hinterrads nach dem Vorsteuerungsverfahren zu erzielen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Größe einer Normalkraft darstellt, die auf ein Rad eines abbremsenden Fahrzeugs wirkt.
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Hinterradlenkungssteuerverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
3 ist eine Draufsicht zur Erläuterung von Auswirkungen eines Hinterradlenkungssteuerverfahrens der vorliegenden Offenbarung.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Hinterradlenkungssteuerverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
5 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration einer Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration einer Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
7 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine zweite Befehlseinheit der Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
8 ist ein Diagramm, das einen Signalausgangsaktivierungsgrad eines Lenksteuerverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Abhängigkeit von einer Größe einer Bremskraft zeigt.
9 ist ein Diagramm, das einen Soll-Hinterradlenkwinkel, eine Bremskraft, eine Aktivität und einen Hinterradeinschlagwinkel über der Zeit in einem Lenkungssteuerverfahren und -Einrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugsziffern vorzugsweise gleiche Elemente, auch wenn die Elemente in verschiedenen Zeichnungen dargestellt sind. Ferner wird in der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsformen aus Gründen der Übersichtlichkeit und der Kürze auf eine detaillierte Beschreibung bekannter Funktionen und Konfigurationen verzichtet, die darin enthalten sind.
Darüber hinaus werden verschiedene Ausdrücke wie „erster“, „zweiter“, „A“, „B“, „a“, „b“ usw. nur zur Unterscheidung zwischen den einzelnen Komponenten verwendet, nicht aber, um die Substanzen, die Reihenfolge oder die Abfolge der Komponenten zu implizieren oder anzudeuten. Wenn in dieser Beschreibung ein Teil eine Komponente „aufweist“ oder „umfasst“, bedeutet dies, dass das Teil auch andere Komponenten einschließt und nicht ausschließt, es sei denn, es wird ausdrücklich etwas anderes angegeben. Die Begriffe wie „Einheit“, „Modul“ und dergleichen beziehen sich auf eine oder mehrere Einheiten zur Verarbeitung mindestens einer Funktion oder eines Vorgangs, die durch Hardware, Software oder eine Kombination davon implementiert sein können. Die Begriffe wie „Einheit“, „Modul“ und dergleichen beziehen sich auf eine oder mehrere Einheiten zur Verarbeitung mindestens einer Funktion oder eines Vorgangs, die durch Hardware, Software oder eine Kombination davon implementiert werden können.
Ein Steuerungsobj ekt eines Hinterradlenkungssteuerverfahrens der vorliegenden Offenbarung kann ein Fahrzeug sein, das einen Aktuator enthält, der konfiguriert ist, einen Lenkwinkel eines Hinterrads entsprechend einem Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal anzupassen. Der Aktuator kann einen Hydraulikkolben zum Lenken des Hinterrads und eine Motorpumpe zum Zuführen von Hydraulikdruck zu dem Hydraulikkolben umfassen. Der Aktuator kann einen Motor und einen Kugelgewindetrieb aufweisen, der eine Drehbewegung des Motors in eine lineare Bewegung eines Kolbens umwandelt, ohne dass Hydraulikdruck verwendet wird. Der Aktuator kann zum Beispiel einen an jedem Hinterrad angebrachten In-Rad-Motor aufweisen.
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Hinterradlenkungssteuerverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
3 ist eine Draufsicht zur Erläuterung von Auswirkungen eines Hinterradlenkungssteuerverfahrens der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 2 und 3 dargestellt, erzeugt eine Hinterradlenkungssteuereinheit ein Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal. Bei dem herkömmlichen Hinterradlenkungssystem wird der Lenkwinkel des Hinterrads nur durch ein von einem Fahrer eingegebenes Lenksignal bestimmt. Dieses System kompensiert nicht einen Unterschied in einer Seitenführungskraft zwischen Vorder- und Hinterrädern, der durch Beschleunigung eines Fahrzeugs erzeugt wird. Dementsprechend besteht insofern ein Problem, dass ein von dem Fahrer unbeabsichtigtes Übersteuern auftreten kann. Bei dem Hinterradlenkungssteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird zum Ausgleich einer Seitenkraft des Hinterrads, die durch die Beschleunigung des Fahrzeugs erzeugt wird oder verloren geht, ein dem Ausgleichsbetrag entsprechendes Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal erzeugt. Wenn der Aktuator das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal empfängt, dreht der Aktuator das Hinterrad in eine Richtung, um eine Auslenkung der durch die Verzögerung des Fahrzeugs erzeugten Seitenführungskraft zu verringern.
Bezugnehmend auf 3 bezeichnen gestrichelt-gepunkteten Linien eine Einschlagrichtung des Hinterrads. F_Y,FWS bezeichnet die Seitenführungskraft, die durch das Einschlagen des Vorderrads erzeugt wird, und F_Y,RWS bezeichnet die Seitenführungskraft, die zusätzlich durch das Einschlagen des Hinterrads erzeugt wird. Wie in 3 dargestellt, kann durch das Lenken des Hinterrads in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des Fahrzeugs, während das Fahrzeug sich dreht, eine zusätzliche Reibungskraft durch eine Verformung des Reifens in dem Hinterrad erzeugt werden. Das Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung verwendet die zusätzliche Reibungskraft, die durch Lenken des Hinterrads erzeugt wird, um die Seitenführungskraft des Hinterrads zu kompensieren, die durch die Verzögerung des Fahrzeugs verloren geht. Dieses Steuerverfahren kann verhindern, dass die Lenkantwort des Fahrzeugs zu empfindlich oder unempfindlich wird, wenn das Fahrzeug unerwartet gestoßen wird oder aufgrund eines Schlaglochs oder Ähnlichem zurückfedert, selbst wenn es auf einer allgemeinen Straßenoberfläche fährt. Obwohl in der Zeichnung das Steuerverfahren dargestellt ist, das einer Änderung von Lenkeigenschaften aufgrund der Verzögerung des Fahrzeugs entspricht, ist das Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal kann den Aktuator betätigen, um das Hinterrad in eine Richtung zu drehen, die die Auslenkung der durch die Beschleunigung des Fahrzeugs erzeugten Seitenführungskraft auf das Hinterrad verringert.
Bezugnehmend auf 2 empfängt die Hinterradlenkungs-Steuereinheit bei dem Lenkungssteuerverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mindestens ein Lenkeingangssignal des Fahrzeugs, Informationen über eine Beschleunigung in einer Fahrtrichtung und Informationen über eine Geschwindigkeit (Schritt S210 bis Schritt S230). Die Hinterradlenkungs-Steuereinheit kann ein Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung eines des Lenkeingangssignals, der Informationen über die Beschleunigung in der Fahrtrichtung und der Informationen über die Geschwindigkeit berechnen.
Der Untersteuerungsgradient ist ein Wert, der die Reaktivität der Gierrate in Abhängigkeit von der Raddrehung angibt. Wenn der Untersteuerungsgradient groß ist, bedeutet dies, dass eine Untersteuerungstendenz des Fahrzeugs groß ist. Der Untersteuerungsgradient kann unter Verwendung von Gleichung 1 berechnet werden. $U G = \frac{m \frac{l_{F}}{l}}{c_{α R}} - \frac{m \frac{l_{R}}{l}}{c_{α F}}$
(UG: Untersteuerungsgradient, m: Fahrzeuggewicht, c_aF: Vorderrad-Quersteifigkeit, c_aR: Hinterrad-Quersteifigkeit, 1: Radstand, l_F: Abstand von Schwerpunkt zur Vorderachse, und l_R: Abstand von Schwerpunkt zur Hinterachse)
Bei Beschleunigung führt die Lastverlagerung auf die Räder zu einer Änderung der effektiven Quersteifigkeit. Nimmt man die rechte Seite von Gleichung 1 als Grundlage und zerlegt sie in einen variablen, auf der Beschleunigung basierenden Ausdruck und einen konstanten Ausdruck, der durch Fahrzeugeigenschaften bestimmt wird, so entspricht sie Gleichung 2. $U G = U G_{0} + k \frac{a_{x}}{g}$
(UG: Untersteuerungsgradient und a_x: Beschleunigung in Fahrtrichtung)
In Gleichung 2 quantifiziert k den Einfluss der Lastübertragung auf die Quersteifigkeit und kann als eine abstimmbare Charakteristik verwendet werden.
In Schritt S250 berechnet die Hinterradlenkungs-Steuereinheit Informationen über einen Gierratenbedarf. Der Gierratenbedarf bezieht sich auf eine Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrers, die einer Lenkabsicht des Fahrers entspricht. Das Hinterradlenkungs-Steuereinheit kann Informationen über den Gierratenbedarf unter Verwendung eines des Lenkeingangssignals, der Informationen über die Geschwindigkeit und der Informationen über den Untersteuerungsgradienten verwenden. Gemäß Gleichung 3 kann der Gierratenbedarf berechnet werden. ${\dot{ψ}}_{d} = \frac{v_{x}}{l + U G v_{x}^{2}} δ_{F}$
(v_x: Geschwindigkeit, δ_F: Lenkwinkel, und φ̇_d: Gierratenbedarf)
Die Gierratenbedarf-Berechnungseinheit kann den Gierratenbedarf anhand von Gleichung 4 berechnen.
In Schritt S260 berechnet die Hinterradlenkungs-Steuereinheit ein Befehlssignal unter Verwendung von mindestens einer der Informationen über die Beschleunigung, der Informationen über die Geschwindigkeit und der Informationen über den Gierratenbedarf. Der Hinterradlenkungs-Steuerbefehl ist mit Gleichung 4 verfügbar. $δ_{R} = k \frac{a_{x}}{g} v_{x} {\dot{ψ}}_{d} .$
(δ_R: Soll-Hinterradlenkwinkel)
In Schritt S270 empfängt der Aktuator das Hinterrad-Befehlssignal und dreht das Hinterrad. Obwohl in 2 dargestellt ist, dass Schritte S210 bis S270 nacheinander ausgeführt werden, ist das Lenkungssteuerverfahren der vorliegenden Offenbarung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Zumindest einige der Schritte S210 bis S270 können gleichzeitig oder in einer anderen als der in 2 dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Hinterradlenkungs-Steuerverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Bezugnehmend auf 4 empfängt die Hinterradlenkungs-Steuereinheit in Schritt S410 des Hinterradlenkungs-Steuerverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform ein Lenkeingangssignal. In Schritt S420 empfängt die Hinterradlenk-Steuereinheit Informationen über eine Bremskraft des Fahrzeugs. Die Beschleunigungsdatenerfassungseinheit kann die Information über die Bremskraft des Fahrzeugs als die Informationen über die Beschleunigung in Fahrtrichtung erfassen. Die Hinterradlenkungs-Steuereinheit erzeugt das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung des Lenkeingangssignals, der Informationen über die Bremskraft und der Informationen über die Geschwindigkeit. Dabei können die Informationen über die Bremskraft Informationen über einen Hydraulikdruck eines Hauptzylinders enthalten. In der zweiten Ausführungsform kann die Hinterradlenkungs-Steuereinheit einen Unterschied in einer Querkraft zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad entsprechend einer Lastübertragung des Fahrzeugs kompensieren, unter Verwendung der Informationen über die Bremskraft oder dergleichen, ohne direkt einen Beschleunigungsmesswert von dem Radbeschleunigungssensor oder ähnlichem zu erhalten.
Dementsprechend kann das Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung auf ein Fahrzeug angewendet werden, das nicht mit einem Beschleunigungssensor ausgestattet ist. In Schritt S430 empfängt die Hinterradlenkungs-Steuereinheit die Information über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs. In der zweiten Ausführungsform erzeugt die Hinterradlenkungs-Steuereinheit ein Befehlssignal unter Verwendung eines des Lenkeingangssignals, der Informationen über die Bremskraft und der Informationen über die Geschwindigkeit. Das Verfahren und die Einrichtung zur Steuerung der Hinterradlenkung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung steuern den Einschlagwinkel des Hinterrads auf der Grundlage des Grifflenkwinkels und der von dem Fahrer angeforderten Bremskraft, so dass es möglich ist, in die Steuerung des Fahrzeugs einzugreifen, ohne das Fahrgefühl des Fahrers zu beeinträchtigen.
In Schritt S440 berechnet die Hinterradlenkungs-Steuereinheit die Beschleunigung unter Verwendung der Informationen über die Bremskraft. Die Hinterradlenkungs-Steuereinheit kann die Beschleunigung unter Verwendung von Gleichung 5 berechnen. $a_{x} = \frac{2}{m} p_{M C} (A_{r e a r} + A_{f r o n t}) \frac{r_{r o t}}{r_{r o l l}}$
(m: Fahrzeuggewicht, A_x:: Bremsbelag-Kontaktfläche, p_MC: Hydraulikdruck des Hauptzylinders, r_roll: Radradius, und r_rot: Abstand von Radmitte zur Mitte des Bremsbelagsdrucks)
In Schritt S650 kann die Hinterradlenkungs-Steuereinheit die Beschleunigung unter Verwendung von Gleichung 5 berechnen.
In Schritt S460 berechnet die Hinterradlenkungs-Steuereinheit den Gierratenbedarf unter Verwendung des Lenkeingangssignals, der Information über die Geschwindigkeit und der Information über den Untersteuerungsgradienten. In Schritt S470 erzeugt die Hinterradlenkungs-Steuereinheit das Hinterrad-Befehlssignal unter Verwendung der Information über die Bremskraft, der Information über die Geschwindigkeit und der Information über den Gierratenbedarf. In Schritt S480 empfängt der Aktuator das Hinterrad-Befehlssignal und dreht das Hinterrad.
Die zweite Befehlseinheit erzeugt ein Hinterradlenkungs-Befehlssignal unter Verwendung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, des Gierratenbedarfs und des Hydraulikdrucks von dem Hauptzylinder. Das Hinterradlenkungs-Befehlssignal kann unter Verwendung von Gleichung 6 berechnet werden. $δ_{R} = k \frac{2}{m g r_{r o l l}} p_{M C} (B F_{F r o n t} + B F_{r e a r}) v_{x} {\dot{ψ}}_{d},$
(BF_x: Bremsfaktor)
Obwohl in 4 dargestellt ist, dass die Schritte S410 bis S480 nacheinander ausgeführt werden, ist das Lenkungssteuerverfahren der vorliegenden Offenbarung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Zumindest einige der Schritte S410 bis S480 können gleichzeitig oder in einer anderen als der in 4 dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden.
5 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration einer Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Eine Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann alle oder einige von Konfigurationen zur Durchführung des oben beschriebenen Hinterradlenkungs-Steuerverfahrens umfassen. Darüber hinaus kann die Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konfiguriert sein, das oben beschriebene Hinterradlenkungs-Steuerverfahren durchzuführen.
Wie in 5 dargestellt, umfasst die Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung alle oder manche eines Aktuators 55, einer Beschleunigungsdaten-Erfassungseinheit 52, einer Lenksignal-Eingabeeinheit 51, einer Geschwindigkeitsdaten-Erfassungseinheit 53 und einer Hinterradlenkungs-Steuereinheit.
Der Aktuator 55 ist konfiguriert, den Lenkwinkel des Hinterrads durch das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal anzupassen. Die Beschleunigungsdaten-Erfassungseinheit 52 ist konfiguriert, die Informationen über die Beschleunigung des Fahrzeugs zu erfassen. Die Beschleunigungsdaten-Erfassungseinheit 52 kann einen Fahrzeugbeschleunigungssensor aufweisen. Die Lenksignal-Eingabeeinheit 51 ist konfiguriert, ein Lenkeingabesignal durch Manipulation des Fahrers zu erzeugen.
Der Fahrer kann durch Betätigung der Lenksignal-Eingabeeinheit 51 ein seiner oder ihrer Lenkabsicht entsprechendes Lenkeingangssignal erzeugen. Die Lenksignal-Eingabeeinheit 51 kann ein an einer Sitzseite des Fahrers angeordnetes Lenkrad, einen Lenkwinkelsensor (SAS) und einen Lenkdrehmomentsensor (STS) aufweisen. Das Lenkeingangssignal kann Informationen über einen Lenkwinkel enthalten, der einen Winkel angibt, um den das Lenkrad aus einer neutralen Position gedreht wird. Die Lenksignal-Eingabeeinheit 51 ist jedoch nicht auf einen solchen Mechanismus beschränkt, und die Lenksignal-Eingabeeinheit 51 kann eine Endgeräteinrichtung des Fahrers sein, die ein Programm enthält, das konfiguriert ist, ein Lenksignal entsprechend der Manipulation des Fahrers zu erzeugen.
Die Geschwindigkeitsdaten-Erfassungseinheit 53 kann die Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfassen. Die Geschwindigkeitsdaten-Erfassungseinheit 53 kann einen Raddrehzahlsensor aufweisen. Die Geschwindigkeitsdaten-Erfassungseinheit 53 kann die Informationen über die Geschwindigkeit unter Verwendung der Informationen über die Beschleunigung erfassen, oder die Beschleunigungsdaten-Erfassungseinheit 52 kann die Informationen über die Beschleunigung unter Verwendung der Informationen über die Geschwindigkeit erfassen.
Die Hinterradlenkungs-Steuereinheit erzeugt das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung mindestens einer der Informationen über die Beschleunigung, des Lenkeingabesignals und der Informationen über die Geschwindigkeit, um den Unterschied in Querkraft zwischen der Vielzahl von Rädern, der durch die Beschleunigung erzeugt wird, auszugleichen. Die Hinterradlenkungs-Steuereinheit kann alles oder manches aus einer Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit 520 und einer ersten Befehlseinheit 530 aufweisen.
Die Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit 520 ist konfiguriert, die Informationen über den Gierratenbedarf zu berechnen, was der Drehwinkelgeschwindigkeit entspricht, entsprechend der Lenkabsicht des Fahrers. Die Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit 520 ist konfiguriert, die Informationen über den Gierratenbedarf unter Verwendung der Informationen über das Lenkeingangssignal, der Information über die Geschwindigkeit und der Information über den Untersteuerungsgradienten oder ähnlicher Parameter und Verfahren zu berechnen. Die Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit 520 kann die Informationen über den Gierratenbedarf unter Verwendung von Gleichung 3 berechnen.
Die erste Befehlseinheit 530 ist konfiguriert, das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung von mindestens einer der Informationen über die Beschleunigung, der Informationen über die Geschwindigkeit und der Informationen über den Gierratenbedarf zu berechnen. Die erste Befehlseinheit 530 kann das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung von Gleichung 4 berechnen.
Wie bei der ersten oder zweiten Ausführungsform kann bei dem Hinterradlenkungs-Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung mindestens eines des Lenkeingangssignals des Fahrers, der Fahrzeugbeschleunigung und der Bremskraft empfangen werden, um das Hinterrad in einer Vorsteuerung zu lenken. Bei dem Hinterradlenkungs-Steuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine schnellere Reaktion als bei dem Steuerungsverfahren nach dem Rückkopplungsverfahren möglich.
6 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration einer Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
7 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine zweite Befehlseinheit der Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Da einige der Konfigurationen der Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen die gleiche Struktur und Funktion haben wie die der Einrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, werden redundante Beschreibungen weggelassen. Bezugnehmend auf die 6 und 7, in der Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, erfasst die Beschleunigungsdaten-Erfassungseinheit 52 die Informationen über die Bremskraft des Fahrzeugs. Die Hinterradlenkungs-Steuereinheit weist alle oder manche einer Beschleunigungs-Berechnungseinheit 650, einer Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit 620 und einer zweiten Befehlseinheit 630 auf.
Die Beschleunigungs-Berechnungseinheit 650 ist konfiguriert, die Beschleunigung in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung der Informationen über die Bremskraft zu berechnen. Die Beschleunigungs-Berechnungseinheit 650 kann die Beschleunigung unter Verwendung von Gleichung 5 berechnen. In der zweiten Ausführungsform kann die Hinterradlenkungs-Steuereinheit den Unterschied in der Querkraft zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad entsprechend der Lastübertragung des Fahrzeugs unter Verwendung der Informationen über die Bremskraft oder dergleichen kompensieren, ohne direkt einen Beschleunigungsmesswert von dem Beschleunigungssensor oder dergleichen zu erhalten. Dementsprechend kann das Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung auf ein Fahrzeug angewendet werden, das nicht mit einem Beschleunigungssensor ausgestattet ist.
Die Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit 620 ist konfiguriert, die Informationen über den Gierratenbedarf zu berechnen. Die Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit 620 kann den Gierratenbedarf nach Gleichung 3 berechnen.
Bezugnehmend auf 7 ist die zweite Befehlseinheit 630 konfiguriert, das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung von mindestens einer der Informationen über die Bremskraft, der Informationen über die Geschwindigkeit und der Informationen über den Gierratenbedarf zu berechnen. Die zweite Befehlseinheit 630 kann das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung von Gleichung 6 berechnen. Ein dritter Prozessor 633 kann einen Speicher zum Speichern von Informationen über eine Konstante von Gleichung 6 und einen Multiplikationsprozessor umfassen, der konfiguriert ist, einen Eingangswert mit einem voreingestellten konstanten Wert zu multiplizieren. Der Speicher des dritten Prozessors 633 kann beispielsweise Informationen über einen Bremsfaktor speichern, der gemäß der Spezifikation der Bremse bestimmt wird. Ein vierter Prozessor 634 kann konfiguriert sein, das Eingangssignal zu korrigieren durch Berücksichtigen einer Änderung der Fahrzeugspezifikationen oder eine Änderung in einer äußeren Umgebung. Der vierte Prozessor 634 kann beispielsweise einen Variablenspeicher umfassen, der konfiguriert ist, den gespeicherten Fahrzeugkennwert zu modifizieren, sowie einen Multiplikationsprozessor, der konfiguriert ist, den Eingangswert mit dem im Variablenspeicher gespeicherten Kennwert zu multiplizieren. Die zweite Befehlseinheit 630 kann konfiguriert sein, nur dann ein Befehlssignal zu erzeugen, wenn die Bremskraft des Fahrzeugs größer als ein voreingestellter Wert ist. Beispielsweise kann die zweite Befehlseinheit 603 einen Vorprozessor 632 enthalten, der konfiguriert ist, die Informationen über die Bremskraft zu empfangen und nur dann ein Ausgangssignal auszugeben, wenn die Bremskraft größer als ein vorgegebener Wert ist. Der Aktuator 55 empfängt das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal und treibt die zweite Befehlseinheit 630 an.
8 ist ein Diagramm, das einen Signalausgangsaktivierungsgrad eines Lenksteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Abhängigkeit von der Größe der Bremskraft zeigt.
Wenn das Fahrzeug aufgrund des übermäßig empfindlichen Betriebs dieses Steuerungsvorgangs in einer leichten Bremssituation eine Untersteuercharakteristik hat, kann der Fahrer das Gefühl haben, dass das Fahrzeug nicht wie vorgesehen betrieben wird. Daher kann das Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung aktiviert werden, nur wenn die Bremskraft gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist. Die Aktivierung bedeutet hier, dass das Hinterrad durch diesen Steuervorgang eingeschlagen wird. Wenn die Bremskraft kleiner als der vorgegebene Wert ist, kann das Hinterradlenkungs-Befehlssignal nicht erzeugt werden. Wie in 8 dargestellt, kann die Deaktivierung der Signalausgabe der Beziehung zwischen der Bremskraft und der in der Grafik von 8 dargestellten Aktivität folgen.
9 ist ein Diagramm, das den Soll-Hinterradeinschlagwinkel, die Bremskraft, die Aktivität und den Hinterradeinschlagwinkel über der Zeit in einem Lenkungssteuerverfahren und -vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Wie in 9 dargestellt, erzeugt der Fahrer ein Lenkeingangssignal durch Drehen des Lenkrads, um ein Fahrzeug bei einer Einfahrt in eine Kurve zu drehen (Eingangslenkwinkel). Außerdem bremst das Fahrzeug ab, um Reibung zwischen den Vorderrädern und der Fahrbahn zu erhöhen und zu verhindern, dass das Fahrzeug von der Fahrbahn abkommt. Wenn die Bremskraft kleiner als ein vorgegebener Wert ist, wird das Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung nicht durchgeführt (t< ⓑ und t> ⓒ). In einer Zeitspanne, in der die Bremskraft größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird das Lenksteuerverfahren oder die Lenksteuereinrichtung der vorliegenden Offenbarung aktiviert (ⓑ<t<ⓒ). Bei dem Lenkungssteuerverfahren oder der Lenkungssteuerungseinrichtung der vorliegenden Offenbarung wird ein Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal zum Einschlagen des Hinterrads in die Einschlagrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung mindestens eines des Lenkeingangssignals des Fahrers und der Informationen über die Bremskraft erzeugt. Der Aktuator 55 dreht das Hinterrad auf der Grundlage des Hinterradlenkwinkel-Befehlssignals. Der Hinterradlenkwinkel (RWS) kann in Abhängigkeit von dem Lenkeingangssignal und der Bremskraft wie in der Grafik dargestellt verändert werden.
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu Veranschaulichungszwecken beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von der Idee und dem Umfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen. Daher wurden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung der Kürze und Klarheit halber beschrieben. Der Umfang der technischen Idee der vorliegenden Ausführungsformen wird durch die Abbildungen nicht eingeschränkt. Dementsprechend würde ein Fachmann verstehen, dass der Umfang der beanspruchten Erfindung nicht durch die oben ausdrücklich beschriebenen Ausführungsformen, sondern durch die Ansprüche und deren Äquivalente begrenzt werden soll.

Claims

Hinterradlenkungs-Steuerverfahren eines Fahrzeugs aufweisend einen Aktuator (55), der konfiguriert ist, einen Lenkwinkel eines Hinterrads auf der Grundlage eines Hinterradlenkwinkel-Befehlssignals anzupassen, wobei das Hinterradlenkungs-Steuerverfahren umfasst: Empfangen, durch eine Hinterradlenkungs-Steuereinheit, eines Lenkeingangssignals eingegeben von einer Lenksignaleingabeeinheit (51), die von einem Fahrer betätigt wird; Empfangen von Informationen über eine Beschleunigung des Fahrzeugs durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit; und Erzeugen, durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit, des Hinterradlenkwinkel-Befehlssignals unter Verwendung von Informationen über das Lenkeingangssignal und die Beschleunigung, um eine durch die Beschleunigung erzeugte Differenz einer Querkraft zwischen einer Vielzahl von Rädern zu kompensieren, wobei der Lenkwinkel des Hinterrades ein Winkel zum Lenken des Hinterrades in eine Lenkrichtung des Fahrzeugs ist.
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Empfangen von Informationen über eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit, wobei die Hinterradlenkungs-Steuereinheit bei der Erzeugung des Befehlssignals ferner die Informationen über die Geschwindigkeit verwendet, um das Befehlssignal zu erzeugen.
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Informationen über die Beschleunigung Informationen über eine Beschleunigung in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs aufweisen, und bei dem Erzeugen des Befehlssignals die Hinterradlenkungs-Steuereinheit das Befehlssignal unter Verwendung des Lenkeingangssignals, der Information über die Beschleunigung in der Fahrtrichtung und der Information über die Geschwindigkeit erzeugt.
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Erzeugen des Befehlssignals umfasst Erfassen, durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit, von Informationen über einen Gierratenbedarf, der eine Drehwinkelgeschwindigkeit ist, die einer Lenkabsicht des Fahrers entspricht, und Berechnen, durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit, des Befehlssignals unter Verwendung von mindestens einer der Informationen über die Beschleunigung, der Informationen über die Geschwindigkeit und der Informationen über den Gierratenbedarf.
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Hinterradlenkungs-Steuereinheit bei der Berechnung des Befehlssignals das Befehlssignal berechnet unter Verwendung von Gleichung $δ_{R} = k \frac{a_{x}}{g} v_{x} {\dot{ψ}}_{d} .$
(δ_R: Soll-Hinterradlenkwinkel, φ̇_d: Gierratenbedarf, a_x: Beschleunigung in Fahrtrichtung, und v_x: Geschwindigkeit, k: quantifiziert den Einfluss der Lastübertragung auf die Quersteifigkeit)
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Hinterradlenkungs-Steuereinheit bei der Berechnung der Information über den Gierratenbedarf den Gierratenbedarf berechnet unter Verwendung von Gleichung ${\dot{ψ}}_{d} = \frac{v_{x}}{l + U H v_{x}^{2}} δ_{F}$
(δ_R: Soll-Hinterradlenkwinkel, φ̇_d: Gierratenbedarf, 1: Radstand, v_x: Geschwindigkeit, und UG: Untersteuerungsgradient, δ_F: Lenkwinkel)
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Informationen über die Beschleunigung in der Fahrtrichtung Informationen über eine Bremskraft des Fahrzeugs aufweisen, bei der Erzeugung des Befehlssignals die Hinterradlenkungs-Steuereinheit das Befehlssignal erzeugt unter Verwendung des Lenkeingangssignals, der Information über die Bremskraft und der Information über die Geschwindigkeit.
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach Anspruch 7, wobei das Erzeugen des Befehlssignals umfasst Erfassen von Informationen über den Gierratenbedarf von der Hinterradlenkungs-Steuereinheit, und Berechnen, durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit, des Befehlssignals unter Verwendung der Informationen über die Geschwindigkeit, der Informationen über die Bremskraft und der Informationen über den Gierratenbedarf.
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei bei dem Erzeugen des Befehlssignals die Hinterradlenkungs-Steuereinheit das Befehlssignal berechnet unter Verwendung von Gleichung $δ_{R} = k \frac{2}{m g r_{r o l l}} p_{M C} (B F_{F r o n t} + B F_{r e a r}) v_{x} {\dot{ψ}}_{d},$
(BF_front: Vorderradbremskoeffizient, BF_rear: Hinterradbremskoeffizient, p_MC: Hydraulikdruck des Hauptzylinders, v_x: Geschwindigkeit, und φ̇_d: Gierratenbedarf)
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei bei dem Erfassen der Informationen über die Gierrate umfasst Berechnen, durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit, der Beschleunigung in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung von Informationen über die Bremskraft, und Berechnen, durch die Hinterradlenkungs-Steuereinheit, der Informationen über die Gierrate unter Verwendung des Lenkeingangssignals, des Signals über die Geschwindigkeit und der Informationen über den Untersteuerungsgradienten.
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach Anspruch 10, wobei das Berechnen der Beschleunigung, die Hinterradlenkungs-Steuereinheit die Beschleunigung berechnet unter Verwendung von Gleichung $a_{x} = \frac{2}{m} p_{M C} (A_{r e a r} + A_{f r o n t}) \frac{r_{r o t}}{r_{r o l l}}$
(m: Fahrzeuggewicht, A_front: Vorderradbremsbelagkontaktfläche, A_rear: Hinterradbremsbelagkontaktfläche, p_MC: Hydraulikdruck des Hauptzylinders, r_roll: Radradius, und r_rot: Abstand von Radmitte zu Mitte des Bremsbelagsdrucks)
Hinterradlenkungs-Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Erzeugen des Befehlssignals aktiviert wird, nur wenn die Bremskraft des Fahrzeugs gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist.
Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung, aufweisend: einen Aktuator (55), der konfiguriert ist, einen Lenkwinkel eines Hinterrads durch ein Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal zu steuern; eine Beschleunigungs-Datenerfassungseinheit (52), die konfiguriert ist, Informationen über eine Beschleunigung eines Fahrzeugs zu erfassen; eine Lenksignal-Eingabeeinheit (51), die konfiguriert ist, ein Lenkeingangssignal durch Betätigung eines Fahrers zu erzeugen; und eine Hinterradlenkungs-Steuereinheit, die konfiguriert ist, das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung von Informationen über die Beschleunigung und das Lenkeingangssignal zu erzeugen, um einen durch die Beschleunigung erzeugten Unterschied in einer Querkraft zwischen einer Vielzahl von Rädern zu kompensieren, wobei der Lenkwinkel des Hinterrades ein Winkel zum Lenken des Hinterrades in eine Lenkrichtung des Fahrzeugs ist.
Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung nach Anspruch 13, ferner aufweisend eine Geschwindigkeitsdaten-Erfassungseinheit (53), die konfiguriert ist, Informationen über eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen, wobei die Hinterradlenkungs-Steuereinheit aufweist eine Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit (520, 620), die konfiguriert ist, Informationen über einen Gierratenbedarf zu berechnen, der eine Drehwinkelgeschwindigkeit ist, die einer Lenkabsicht des Fahrers entspricht; und eine erste Befehlseinheit (530), die konfiguriert ist, das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung von mindestens einer der Informationen über die Beschleunigung, der Informationen über die Geschwindigkeit und der Informationen über den Gierratenbedarf zu berechnen.
Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung nach Anspruch 14, wobei die Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit (520, 620) konfiguriert ist, Informationen über den Gierratenanbedarf unter Verwendung der Informationen über das Lenkeingangssignal, die Informationen über die Geschwindigkeit und die Informationen über den Untersteuerungsgradienten zu berechnen.
Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit (520, 620) konfiguriert ist, den Gierraten-Bedarf zu berechnen unter Verwendung von Gleichung ${\dot{ψ}}_{d} = \frac{v_{x}}{l + U G v_{x}^{2}} δ_{F}$
(v_x: Geschwindigkeit, δ_F: Lenkwinkel, und φ̇_d: Gierratenbedarf) , und die erste Befehlseinheit (530) konfiguriert ist, das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal zu berechnen unter Verwendung von Gleichung $δ_{R} = k \frac{a_{x}}{g} v_{x} {\dot{ψ}}_{d} .$
(δ_R: Soll-Hinterradlenkwinkel, v_x: Geschwindigkeit, φ̇_d: Gierratenbedarf, k: quantifiziert den Einfluss der Lastübertragung auf die Quersteifigkeit).
Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, ferner aufweisend eine Geschwindigkeitsdaten-Erfassungseinheit (53), die konfiguriert ist, die Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen, wobei die Beschleunigungsinformation Informationen über eine Bremskraft des Fahrzeugs aufweist, und die Hinterradlenkungs-Steuereinheit aufweist eine Gierratenbedarfs-Berechnungseinheit (520, 620), die konfiguriert ist, die Informationen über den Gierratenbedarf zu berechnen, und eine zweite Befehlseinheit (630), die konfiguriert ist, das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal unter Verwendung der Informationen über die Bremskraft, der Informationen über die Geschwindigkeit und der Informationen über die Gierratenbedarf zu berechnen.
Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung nach Anspruch 17, wobei die Hinterradlenkungs-Steuereinheit ferner aufweist eine Beschleunigungs-Berechnungseinheit (650), die konfiguriert ist, eine Beschleunigung in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung der Informationen über die Bremskraft zu berechnen; und wobei die Gierratenanbedarfs-Berechnungseinheit (520, 620) konfiguriert ist, Informationen über den Gierratenbedarf unter Verwendung der Informationen über das Lenkeingangssignal, der Informationen über die Geschwindigkeit und der Informationen über den Untersteuerungsgradienten zu berechnen.
Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung nach Anspruch 18, wobei die Beschleunigungs-Berechnungseinheit (650) die Beschleunigung berechnet unter Verwendung von Gleichung $a_{x} = \frac{2}{m} p_{M C} (A_{r e a r} + A_{f r o n t}) \frac{r_{r o t}}{r_{r o l l}}$
(m: Fahrzeuggewicht, A_x:: Bremsbelag-Kontaktfläche, p_MC: Hydraulikdruck des Hauptzylinders, r_roll: Radradius, und r_rot: Abstand von Radmitte zur Mitte des Bremsbelagsdrucks) und die zweite Befehlseinheit (630) das Hinterradlenkwinkel-Befehlssignal berechnet unter Verwendung von Gleichung $δ_{R} = k \frac{2}{m g r_{r o l l}} p_{M C} (B F_{F r o n t} + B F_{r e a r}) v_{x} {\dot{ψ}}_{d},$
(BF_front: Vorderradbremskoeffizient, BF_rear: Hinterradbremskoeffizient, p_MC: Hydraulikdruck des Hauptzylinders, v_x: Geschwindigkeit, und φ̇_d: Gierratenbedarf, k: quantifiziert den Einfluss der Lastübertragung auf die Quersteifigkeit).
Hinterradlenkungs-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die Informationen über die Beschleunigung Informationen über die Bremskraft des Fahrzeugs aufweisen, und die Befehlseinheit (530) konfiguriert ist, das Befehlssignal zu erzeugen, nur wenn die Bremskraft des Fahrzeugs größer als ein voreingestellter Wert ist.