Kraftfahrzeug und Verfahren zum Einstellen antriebsstranαseitiαer Baugruppen desselben

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen anthebsstrangseitiger Baugruppen eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

Das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs sowie der Reifenverschleiß wird insbesondere durch den sogenannten Sturz sowie die sogenannte Spur von Rädern des Kraftfahrzeugs bestimmt. Beim Sturz handelt es sich um die Schrägstellung einer Radebene zur Fahrbahnsenkrechten quer zur Fahrzeuglängsachse. Bei der Spur handelt es sich um die Schrägstellung der Radebene zur Fahrzeuglängsachse in Geradeausfahrt. Bei bislang bekannten Kraftfahrzeugen können Sturz und Spur derart eingestellt werden, dass Spur und Sturz werkstattseitig auf einer Achsmessbank vermessen werden, wobei auf Basis dieser Vermessung Spur und Sturz manuell eingestellt werden.

Aus der DE 198 57 394 C2 ist ein regelbares Aufhängungssystem für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit kraftfahrzeuginternen Aktuatoren zum gleichzeitigen und entkoppelten Lenken, Federn, Spureinstellen, Sturzeinstellen und Radstandsändern bekannt, wobei eine Regeleinheit auf Grundlage von Zustands- und Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs Stellsignale für die Aktuatoren erzeugt. Dies erfolgt zur Bereitstellung eines aktiven Fahrwerks dynamisch während der Fahrt, wobei eine Redundanz dadurch erreicht wird, dass mindestens zwei Aktuatoren ein Rad des Kraftfahrzeugs beaufschlagen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Einstellen antriebs- strangseitiger Baugruppen des Kraftfahrzeugs zu schaffen.

Dieses Problem wird durch ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind Sensoren zur Erfassung von Spur und/oder Sturz in das Kraftfahrzeug integriert, wobei eine Regelungseinrichtung die Ak- tuatoren nur dann ansteuert, wenn der Antriebsstrang einen definierten, statischen Ist-Zustand aufweist.

Mit der hier vorliegenden Erfindung kann eine kraftfahrzeugautarke, statische überprüfung und Korrektur von Spur und/oder Sturz an einem Kraftfahrzeug erfolgen, um z. B. irreversible Verformungen im Antriebsstrang, die durch überlastung oder Verschleiß verursacht werden, zu kompensieren. Nur dann, wenn der Antriebsstrang einen definierten, statischen Ist-Zustand einnimmt, erfolgt im Sinne der Erfindung eine Ansteuerung von antriebsstrangseitigen Aktuatoren zur Einstellung von Spur und/oder Sturz. Ein derart definierter, statischer Ist-Zustand des Kraftfahrzeugs liegt z. B. dann vor, wenn bei oder nach einem Fahrzeugneustart das Kraftfahrzeug stillsteht und ein Lenkwinkel in etwa Null beträgt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Ansteuerung der antriebsstrangseitigen Aktuatoren zur Einstellung von Spur und/oder Sturz nur dann freigegeben wird, wenn in einer Werkstatt eine entsprechende Funktion aktiviert und freigegeben wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in Anspruch 7 definiert.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein stark schematisiertes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; und

Fig. 2 ein Signalflussdiagramm zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Einstellen anthebsstrangseitiger Baugruppen eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs neben einem Antriebsaggregat und einem Getriebe weiterhin Räder umfasst.

Fig. 1 zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines Antriebsstrangs 1 eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs im Bereich eines Rads 2, wobei gemäß Fig. 1 der Antriebsstrang 1 und damit das Kraftfahrzeug mindestens einen Aktuator 3 zur Einstellung der Spur und mindestens einen Aktuator 4 zur Einstellung des Sturzes des Rads 2 umfasst. Bei den Aktuatoren 3 und 4 handelt es sich entweder um elektromotorische Aktuatoren oder um hydraulische Aktuatoren oder um pneumatische Aktuatoren. Die Aktuatoren wirken auf längsverstellbare Lenker einer Vorderachse und/oder einer Hinterachse ein, um Spur und/oder Sturz des jeweiligen Rads einzustellen.

In den Antriebsstrang 1 und damit das Kraftfahrzeug sind weiterhin Sensoren 5 integriert, um Spur und/oder Sturz des jeweiligen Rads 2 messtechnisch zu erfassen. Mit den Sensoren 5 kann die Lage einer Radebene der Räder 2 an einer Vorderachse und/oder an einer Hinterachse erfasst werden, wobei die kraftfahrzeuginternen bzw. anthebsstranginternen Sensoren 5 zur Erfassung von Spur und/oder Sturz vorzugsweise als Abstandssensoren ausgebildet sind, welche die dreidimensionale, absolute Lage der Radebene des jeweiligen Rads zwei zur jeweiligen Kraftfahrzeugachse dreidimensional im Raum erfassen.

Die vorzugsweise als Abstandssensoren ausgebildeten Sensoren 5 können die Lage der Radebene des jeweiligen Rads 2 unabhängig von einer Federbewegung des jeweiligen Rads 2 dreidimensional und absolut erfassen.

Gemäß Fig. 1 werden die von den Sensoren 5 ermittelten Messwerte über Spur und/oder Sturz in einer Regelungseinrichtung 6 verwendet, um Steuersignale für die Aktuatoren 3, 4 zur Einstellung von Spur und/oder Sturz zu erzeugen. Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung steuert die Regelungseinrichtung 6 die Aktuatoren 3, 4 nur dann an, wenn der Antriebsstrang 1 einen definierten, statischen Ist-Zustand aufweist. Nur dann, wenn demnach definierte, statische Randbedingungen für den Antriebsstrangzustand erfüllt sind, erfolgt im Sinne der hier vorliegenden Erfindung über die Aktuatoren 3, 4 eine Einstellung von Spur und/oder Sturz am jeweiligen Rad 2 des Antriebsstrangs 1 des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.

Hieraus folgt, dass die Regelungseinrichtung 6 die Aktuatoren 3, 4 auf Grundlage der von den Sensoren 5 bereitgestellten Messwerte nur dann ansteuert, wenn der Antriebsstrang 1 einen definierten, statischen Ist-Zustand einnimmt. Ebenso ist es möglich, dass die Sensoren 5 nur dann Messwerte für die Regelungseinrichtung 6 bereitstellen, wenn der Antriebsstrang 1 den definierten, statischen Ist-Zustand einnimmt.

Vorzugsweise liegt ein solcher definierter, statischer Ist-Zustand dann vor, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und vorzugsweise gleichzeitig ein Lenkwinkel in etwa Null beträgt. So kann z. B. bei jedem Kraftfahrzeugneustart, bei welchem das Kraftfahrzeug sich im Stillstand befindet und gleichzeitig der Lenkwinkel Null beträgt, eine erfindungsgemäße Einstellung von Spur und/oder Sturz an den Rädern 2 des Antriebsstrangs 1 erfolgen.

Alternativ ist es möglich, dass bei jedem Neustart eines Kraftfahrzeugs, bei welchem sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und der Lenkwinkel Null beträgt, mit Hilfe der Sensoren 5 Messwerte für Spur und/oder Sturz zu erfassen, und dann, wenn Abweichungen von entsprechenden Sollwerten festgestellt werden, einen Fehlereintrag in der Regelungseinrichtung 6 zu speichern.

Auf Grundlage eines solchen in der Regelungseinrichtung 6 gespeicherten Fehlereintrags kann bei einem Werkstattbesuch durch z. B. Anschließen eines Wartungsgeräts an die Kraftfahrzeugelektronik des Kraftfahrzeugs in der Regelungseinrichtung 6 die Ansteuerung der fahrzeuginternen Aktuatoren 3 und 4 freigeschaltet wird, um dann ausschließlich in der Werkstatt Spur und/oder Sturz einzustellen.

Fig. 2 verdeutlicht die Erfindung anhand eines Signalflussdiagramms des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen antriebsstrangseitiger Baugruppen eines Kraftfahrzeugs zur Beeinflussung von Spur und/oder Sturz, wobei ein Schritt 7 den Start des erfindungsgemäßen Verfahrens und ein Schritt 8 das Ende des erfindungsgemäßen Verfahrens verdeutlicht.

Nach dem Start des erfindungsgemäßen Verfahrens in Schritt 7, z. B. nach einem Neustart eines Kraftfahrzeugs, wird in einem Schritt 9 überprüft, ob ein definierter, statischer Ist-Zustand für den Antriebsstrang vorliegt, um das erfindungsgemäße Verfahren weiter auszuführen. Ist dies nicht der Fall, weist der Antriebsstrang also keinen definierten, statischen Ist-Zustand auf, so wird ausgehend von Schritt 9 auf Schritt 8 verzweigt und das Verfahren beendet.

An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, dass es sich bei dem definierten, statischen Ist-Zustand des Antriebsstrangs, der in Schritt 9 des erfindungsgemäßen Verfahrens überprüft wird, z. B. um die überprüfung handeln kann, ob das Kraftfahrzeug sich im Stillstand befindet und gleichzeitig ein Lenkwinkel in etwa Null beträgt. Dies kann nach jedem Neustart des Kraftfahrzeugs erfolgen.

Wird hingegen in Schritt 9 festgestellt, dass der Antriebsstrang einen definierten, statischen Ist-Zustand einnimmt, so wird ausgehend von Schritt 9 auf Schritt 10 verzweigt.

In Schritt 10 werden mit Hilfe der Sensoren 5 an den Rädern 2 Messwerte über Spur und/oder Sturz erfasst und der Regelungseinrichtung 6 bereitgestellt bzw. von der Regelungseinrichtung 6 eingelesen.

Gemäß dem sich anschließenden Schritt 1 1 erzeugt die Regelungseinrichtung 6 abhängig von den Messwerten der Sensoren 5 Stellsignale für die Aktuatoren 3 und 4 zur Einstellung von Spur und/oder Sturz. Hierbei werden derartige Stellsignale erzeugt, dass mit den Sensoren 5 als Messwert erfasste Istwerte von Spur und/oder Sturz vorgegebenen Sollwerten nachgeführt werden.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird demnach vorgeschlagen, in einem Kraftfahrzeug durch anthebsstranginterne Sensoren Istwerte für Spur und/oder Sturz zu erfassen und abhängig hiervon in einer Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeugs Stellsignale für anthebsstranginterne Aktuatoren zur Einstellung von Spur und/oder Sturz zu erzeugen, nämlich dann, wenn der Antriebsstrang einen definierten, statischen Ist-Zustand aufweist. Diese Einstellung von Spur und/oder Sturz kann entweder automatisch nach z. B. jedem Neustart des Kraftfahrzeugs oder nach Aktivierung in einer Werkstatt erfolgen.

Bezuqszeichen

1 Antriebsstrang

2 Rad

3 Aktuator

4 Aktuator

5 Sensor

6 Regelungseinrichtung

7 Schritt

8 Schritt

9 Schritt

10 Schritt

11 Schritt