Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Lenkkraftunterstützungsvorrichtung für eine Vorderachse eines Kraftfahrzeugs und ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkkraftunterstützungsvorrichtung.

In Kraftfahrzeugen können Lenkkraftunterstützungsvorrichtungen vorgesehen sein, die es er möglichen, eine vom Fahrer zum Drehen des Lenkrads benötigte Lenkkraft zu verringern. Die Lenkkraftunterstützungsvorrichtung verstärkt die vom Fahrer aufgebrachte Kraft zum Lenken beispielsweise durch ein Hydrauliksystem oder einen Elektromotor.

Beispielsweise offenbart die DE 102 45 975 A1 eine Hilfskraftlenkung mit hydraulischer Hilfs kraftunterstützung. Zur Steuerung der Hilfskraftlenkung können Parameter wie Fahrgeschwin digkeit, Lenkgeschwindigkeit, Beschleunigungen, Geschwindigkeit, Beladungszustand, Motor drehzahl, ESP-Signale, ABS-Signale, Lenkwinkel sowie fahrerindividuelle Einstellungen ver arbeitet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine alternative und/oder verbesserte Technik zum Vorsehen einer Lenkkraftunterstützung zu schaffen.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Wei terbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Einstellung einer Lenkkraftunterstützungsvorrichtung für eine Vorderachse eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Nutzfahrzeugs. Das Verfahren weist ein Erfassen mindestens eines Druckwerts einer Hinterachsluftfederanlage zur Niveau regulierung einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs auf. Das Verfahren weist ein Ermitteln eines ersten Werts, der sich auf eine Belastung der Vorderachse des Kraftfahrzeugs bezieht, basie rend auf dem erfassten mindestens einen Druckwert auf. Das Verfahren weist ein Einstellen einer Grundeinstellung der Lenkkraftunterstützungsvorrichtung basierend auf dem ermittelten ersten Wert auf.

Das Verfahren bietet den Vorteil, dass ohne Vorsehen oder Auswerten spezieller Sensorik an der Vorderachse eine Vorderachsbelastung ermittelt und eine Lenkkraftunterstützungsvorrich tung entsprechend eingestellt werden kann. Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeu gen, mit einer Hinterachsluftfederanlage ist die für das Verfahren notwendige Sensorik nämlich bereits verbaut. Basierend auf den Messwerten eines Drucksensors der Hinterachsluftfeder anlage kann unter Berücksichtigung von Kraft- und Momentengleichgewicht die Vorderachs belastung zuverlässig ermittelt werden.

Vorzugsweise kann die Grundeinstellung eine durch die Lenkkraftunterstützungsvorrichtung bewirkte Lenkkraftunterstützung in Abhängigkeit des ermittelten ersten Werts vorgeben.

Bevorzugt kann die Vorderachse des Kraftfahrzeugs ohne Vorderachsluftfederanlage vorge sehen sein.

Es ist möglich, dass die Vorderachse des Kraftfahrzeugs durch Stahlfedern, vorzugsweise Blattfedern, gefedert ist.

In einer Ausführungsform wird der mindestens eine Druckwert in einem normalen Lastzustand des Kraftfahrzeugs, im Stand des Kraftfahrzeugs und/oder während des Fahrens des Kraft fahrzeugs bei im Wesentlichen gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit und/oder im Wesentli chen beschleunigungsfreier Fahrt und/oder Geradeausfahrt erfasst und/oder aktualisiert. So kann beispielsweise sichergestellt werden, dass keine temporären Einflüsse z. B. aufgrund von Längs- oder Querbeschleunigungen die Erfassung des Druckwerts und somit die Grund einstellung ungewünscht beeinflussen.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Ermitteln des ersten Werts und das Einstellen der Grundeinstellung wiederholt, wenn der mindestens eine Druckwert aktualisiert wird. Damit können auch sich verändernde Normallastbedingungen (wie z. B. bei einem Müllsammelfahr zeug, einem Salzstreufahrzeug, einem Reisebus oder einfach ein sich leerender Kraftstoff tank) durch Aktualisieren der Grundeinstellung berücksichtigt werden.

In einer weiteren Ausführungsform basiert das Ermitteln des ersten Werts basierend auf dem erfassten Druckwert ferner auf einem vorbestimmten oder geschätzten Schwerpunkt des Kraft fahrzeugs, einem vorbestimmten oder geschätzten Lasteinleitungspunkt des Kraftfahrzeugs und/oder einer vorbestimmten oder geschätzten Masse des Kraftfahrzeugs.

In einem Ausführungsbeispiel weist das Erfassen des mindestens einen Druckwerts der Hin terachsluftfederanlage ein Erfassen eines Druckwerts eines Luftfederbalgs der Hinterachsluft federanlage auf lediglich einer Fahrzeuglängsseite des Kraftfahrzeugs auf. Alternativ kann bei spielsweise auch ein Erfassen eines ersten Druckwerts eines ersten Luftfederbalgs der Hin- terachsluftfederanlage und ein Erfassen eines zweiten Druckwerts eines zweiten Luftfeder balgs der Hinterachsluftfederanlage umfasst sein. Zum Beispiel können der erste Luftfederbalg und der zweite Luftfederbalg an einander gegenüberliegenden Fahrzeuglängsseiten des Kraft fahrzeugs angeordnet sein.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Ermitteln eines zweiten Werts, der sich auf einen aktuellen Betrieb des Kraftfahrzeugs während des Fahrens des Kraft fahrzeugs bezieht, auf. Das Verfahren kann zusätzlich ein Anpassen der Grundeinstellung der Lenkkraftunterstützungsvorrichtung basierend auf dem ermittelten zweiten Wert aufweisen. Dies kann den Vorteil haben, dass eine praxisgerechte dynamische Anpassung der Lenkkraft unterstützung erfolgen kann. So kann beispielsweise eine Trägheit der Ermittlung der Vorder achslast mittels der Druckwerte der Hinterachsluftfederanlage für die dynamische Anpassung unbeachtlich sein. Stattdessen kann beispielsweise auf ein hochdynamisches Erfassungs- o- der Ermittlungssystem für die Feineinstellung der Lenkkraftunterstützung zurückgegriffen wer den. Zudem kann die (temporäre) Feineinstellung bzw. Anpassung der Grundeinstellung direkt auf die Grundeinstellung aufgesetzt werden, sodass besonders dynamische Anpassungen möglich sind.

In einer Weiterbildung erfolgt das Anpassen der Grundeinstellung dynamisch oder fortwährend (z. B. kontinuierlich, diskontinuierlich, nach vorgegebenen Intervallen usw.) während des Be triebs des Kraftfahrzeugs. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise das Ermitteln des zweiten Werts fortwährend (z. B. kontinuierlich, diskontinuierlich, nach vorgegebenen Interval len usw.) während des Betriebs, vorzugsweise während des Fahrens, des Kraftfahrzeugs er folgen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Anpassen der Grundeinstellung und/oder das Ermitteln des zweiten Werts nur freigegeben, wenn das Kraftfahrzeug eine vorgegebene Be triebsbedingung erfüllt. Andernfalls kann das Anpassen der Grundeinstellung und/oder das Ermitteln des zweiten Werts beispielsweise gesperrt sein.

In einer Weiterbildung kann das Anpassen der Grundeinstellung und/oder das Ermitteln des zweiten Werts nur freigegeben sein, wenn eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahr zeugs eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit (z. B. 5 hm/h, 20 km/h, 15 km/h oder 20 km/h) des Kraftfahrzeugs überschreitet. In einer Ausführungsform wird der zweite Wert von einem Antiblockiersystem, einem elektro nischen Bremssystem, einem elektronischen Stabilitätsprogramm, einem Beschleunigungs sensor und/oder einem Kraftsensor des Kraftfahrzeugs ermittelt. Damit kann eine hochdyna mische Anpassung der Grundeinstellung während des Fahrens des Kraftfahrzeugs vorgenom men werden.

In einer weiteren Ausführungsform bezieht sich der zweite Wert auf eine aktuelle Beschleuni gung des Kraftfahrzeugs und/oder der Vorderachse. Alternativ oder zusätzlich bezieht sich der zweite Wert auf eine aktuelle Bremskraft des Kraftfahrzeugs und/oder der Vorderachse.

In einer weiteren Ausführungsform ist die aktuelle Beschleunigung positiv oder negativ oder kann positiv oder negativ sein. Alternativ oder zusätzlich ist die aktuelle Beschleunigung eine Querbeschleunigung und/oder eine Längsbeschleunigung oder kann eine Querbeschleuni gung und/oder eine Längsbeschleunigung sein.

In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Anpassen der Grundeinstellung nur, wenn der ermittelte zweite Wert größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist; sich der ermittelte zweite Wert auf eine aktuelle Beschleunigung bezieht, die größer als ein vorgegebener positiver Be schleunigungsgrenzwert ist; sich der ermittelte zweite Wert auf einer aktuelle Beschleunigung bezieht, die größer als ein Absolutwert eines vorgegebenen negativen Beschleunigungsgrenz werts ist; und/oder sich der ermittelte zweite Wert auf eine Bremskraft bezieht, die größer als eine vorgegebene Mindestbremskraft ist. Damit wird die hochdynamische Einstellungsanpas sung nur in besonderen Fahrsituationen vorgenommen, wenn deren Wirkung tatsächlich vor teilhaft eingesetzt werden kann (z. B. bei Bremsmanövern oder in Kurven).

In einer Ausführungsvariante erfolgt das Anpassen der Grundeinstellung nur temporär solange bis der ermittelte zweite Wert kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist; bis der ermittelte zweite Wert sich auf eine aktuelle Beschleunigung bezieht, die kleiner als ein vorgegebener positiver Beschleunigungsgrenzwert ist; bis der ermittelte zweite Wert sich auf eine aktuelle Beschleunigung bezieht, die kleiner als ein Absolutwert eines vorgegebenen negativen Be schleunigungsgrenzwerts ist; und/oder bis der ermittelte zweite Wert sich auf eine aktuelle Bremskraft bezieht, die kleiner als eine vorgegebenen Mindestbremskraft ist. So kann stets auf die Grundeinstellung zurückgegriffen werden, wenn die temporäre Belastungsänderung an der Vorderachse vorüber ist. Die Erfindung betrifft auch ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Nutzfahr zeug (z. B. Lastkraftwagen oder Omnibus). Das Lenksystem weist eine, vorzugsweise hydrau lische, elektrische oder elektrohydraulische, Lenkkraftunterstützungsvorrichtung zum Aufbrin gen einer einen Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Lenken unterstützenden Lenkkraft auf. Min destens ein Steuergerät (z. B. zentrales Steuergerät, Hinterachsluftfederanlage-Steuergerät und/oder Lenksystem-Steuergerät) ist dazu ausgebildet ist, ein Verfahren wie hierin offenbart auszuführen.

Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuergerät“ auf eine Elektronik (z. B. mit Mikroprozes soren) und Datenspeicher) und/oder mechanische Steuerung beziehen, die je nach Ausbil dung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hie rin der Begriff „Steuern“ verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln“ bzw. „Steuern mit Rückkopplung“ umfasst sein.

Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Nutzfahrzeug (z. B. Lastkraft wagen oder Omnibus), aufweisend das Lenksystem wie hierin offenbart und eine Hinterachs luftfederanlage mit mindestens einem Drucksensor, der vorzugsweise mit dem Steuergerät in Kommunikationsverbindung steht.

Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Nutzfahrzeugs; und

Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines bespielhaften Verfahrens zur Lenkunterstützung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

In Figur 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 ist bevorzugt als Sattelzug maschine zum Ziehen eines Sattelaufliegers 12 über einen Königszapfen 14 ausgebildet. Es ist allerdings auch möglich, dass das Kraftfahrzeug 10 anders ausgebildet ist, z. B. als Last kraftwagen mit einem (Lade-)Aufbau oder ein Personenkraftwagen (Pkw).

Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Vorderachse 16 und eine Hinterachse 18 auf.

Im Ausführungsbeispiels ist die Vorderachse 16 über Stahlfedern 20, vorzugsweise Stahlblatt federn, gefedert. Allgemein ist auch eine andere Federung möglich. Die Hinterachse 18 weist eine Hinterachsluftfederanlage 22 auf. Die Hinterachsluftfederanlage 22 ist als eine elektronisch gesteuerte Hinterachsluftfederanlage (ECAS - System: Electroni- cally Controlled Air Suspension) zur Niveauregulierung der Hinterachse 18 ausgebildet. Die Hinterachsluftfederanlage 22 kann mehrere Luftfederbälge 24, mindestens einen Drucksensor 26 und ein Steuergerät 28 aufweisen.

Die Luftfederbälge 24 sind an beiden Radseiten der Hinterachse 18 (nur eine Radseite in Fi gur 1 dargestellt) angeordnet. Über ein Zuführen oder Ablassen von Druckluft kann über die Luftfederbälge 24 ein Höhenniveau der Hinterachse 18 verstellt werden. Damit kann beispiels weise ein gleich bleibendes Höhenniveau der Hinterachse 18 bei unterschiedlichen Lasten des Sattelaufliegers 12 eingestellt und das Ab- und Aufsatteln des Sattelaufliegers 12 einfa cher vorgenommen werden.

Das Steuergerät 28 ist zur Steuerung der Hinterachsluftfederanlage 22 ausgebildet. Beispiels weise steuert das Steuergerät 28 die Zu- und Abfuhr von Druckluft zu den Luftfederbälgen 24 über das Öffnen und Schließen von entsprechenden Ventilen. Zusätzlich ist das Steuergerät 28 mit dem mindestens einen Drucksensor 26 zum Empfangen von Signalen von dem min destens einen Drucksensor 26 verbunden. Der mindestens eine Drucksensor 26 erfasst (misst) einen (Luft-)Druck in mindestens einem der Luftfederbälge 24 und sendet ein entspre chendes Signal an das Steuergerät 28.

Das Kraftfahrzeug 10 weist zusätzlich ein in Figur 1 nur schematisch angedeutetes Lenksys tem 30 zum Lenken der Vorderachse 16 des Kraftfahrzeugs 10 auf. Zweckmäßig umfasst das Lenksystem 30 ein drehbares Lenkrad für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 10. Das Lenksys tem 30 ist als ein Servo-Lenksystem bzw. ein Lenksystem mit Lenkkraftunterstützung ausge führt. Zur Verringerung der Lenkkräfte weist das Lenksystem 30 eine Lenkkraftunterstützungs vorrichtung 34 auf. Die Lenkkraftunterstützungsvorrichtung 34 kann bevorzugt elektrohydrau lisch ausgeführt sein. Zum Beispiel kann die Lenkkraftunterstützungsvorrichtung 34 einen Elektromotor und einen Hydraulikkreis bzw. ein Hydraulikgetriebe aufweisen. Der Elektromotor kann mit einem Ende einer drehbaren Lenkstange verbunden sein. An dem entgegengesetz ten Ende der Lenkstange kann das Lenkrad angebracht sein. Der Elektromotor ist funktional mit dem Hydraulikkreis verbunden, um eine von dem Hydraulikkreis bewirkte Lenkkraftunter stützung einzustellen, z. B. durch Einstellen von einem oder mehreren Steuerventilen. Der Hydraulikkreis ist schließlich mit der lenkbaren Vorderachse 16 verbunden, um die vom Fahrer gewünschte Lenkbewegung zu bewirken. Es ist auch möglich, dass die Lenkkraftunterstützung anders ausgeführt ist, z.B. rein hydraulisch oder rein elektromotorisch. Das Kraftfahrzeug 10 weist zudem ein zentrales Steuergerät 32 für zentrale Steuerungsauf gaben des Kraftfahrzeugs 10 auf. Das zentrale Steuergerät 32 kann in Kommunikationsver bindung mit der Lenkkraftunterstützungsvorrichtung 34, dem Steuergerät 28 und/oder dem Drucksensor 26 stehen. Das zentrale Steuergerät 32 kann dazu ausgeführt sein, das nachfol gend beschriebene Verfahren auszuführen. Es ist auch möglich, dass das Lenksystem 30 selbst ein Steuergerät zum Steuern eines Betriebs der Lenkkraftunterstützungsvorrichtung 34 aufweist. Das Steuergerät kann in Kommunikationsverbindung mit dem Steuergerät 32, dem Steuergerät 28 und/oder dem Drucksensor 26 stehen.

In Figur 2 ist ein beispielhaftes Verfahren zur Lenkkraftunterstützung offenbart, das nachfol gend unter Bezugnahme auf Figur 1 näher beschrieben ist.

In einem Schritt S10 wird zunächst ein Druckwert des Luftfederbalgs 24 von dem Drucksensor 26 erfasst. Hier kann beispielsweise ein Druckwert von einem Luftfederbalg 24 auf nur einer Radseite der Hinterachse 18 erfasst werden. Für ein genaueres Verfahren besteht allerdings auch die Möglichkeit, dass ein Druckwert von einem Luftfederbalg 24 auf einer Radseite der Hinterachse 18 und ein Druckwert von einem Luftfederbalg 24 auf einer gegenüberliegenden Radseite der Hinterachse 18 von zwei entsprechenden Drucksensoren 26 erfasst werden. D. h., es werden Druckwerte von Luftfederbälgen auf beiden Fahrzeuglängsseiten erfasst. Hiermit können insbesondere unsymmetrische Lastverteilungen erkannt und berücksichtigt werden. Die Erfassung von einem Druckwert eines Luftfederbalgs 24 auf nur einer Radseite der Hinterachse 18 kann ebenfalls zuverlässige Werte für das Verfahren liefern, insbesondere bei symmetrischer Lastverteilung auf die Hinterachse 18. Der Druckwert kann ein absoluter Druckwert oder ein relativer Druckwert, d. h. eine Druckwertveränderung, sein.

In einem Schritt S12 wird ein erster Wert ermittelt, der sich auf eine Belastung der Vorderachse 16 unter Normalbedingungen bezieht. Der erste Wert wird basierend auf dem mindestens ei nen im Schritt S10 erfassten Druckwert ermittelt.

Beispielsweise können der oder die erfassten Druckwerte werden von dem mindestens einen Drucksensor 26 zu dem Steuergerät 28 der Hinterachsluftfederanlage 22 gesendet werden. Nun können beispielsweise der oder die erfassten Druckwerte von dem Steuergerät 28 über eine Kommunikationsverbindung an das zentrale Steuergerät 32 des Kraftfahrzeugs 10 ge sendet werden, das wiederum über eine Kommunikationsverbindung mit der Lenkkraftunter stützungsvorrichtung 34 verbunden ist. Sofern vorhanden, können der oder die erfassten Druckwerte von dem Steuergerät 28 über eine Kommunikationsverbindung auch direkt an ein Steuergerät des Lenksystems 30 gesendet werden. Die weiteren Verfahrensschritte können dann beispielsweise von dem zentralen Steuergerät 32 oder dem Steuergerät des Lenksys tems 30 durchgeführt werden, wie nachfolgend beispielhaft beschrieben ist. Es ist auch mög lich, dass, je nach Aktorlogik und verwendeter Elektronikarchitektur, die Lenkkraftunterstüt zungsvorrichtung 34 direkt z. B. von dem Steuergerät 28 und/oder über ein PWM-Signal an gesteuert wird.

Basierend auf dem mindestens einen erfassten Druckwert kann eine Hinterachslast an der Hinterachse 18 bzw. eine auf die Hinterachse 18 wirkende Hinterachsgewichtskraft ermittelt werden. Hierzu können beispielsweise vorbestimmte Formeln, Kennfelder, Kennlinien und/o der Tabellen usw. in dem zentralen Steuergerät 32 hinterlegt sein, die eine Hinterachslast bzw. Hinterachsgewichtskraft in Abhängigkeit von dem mindestens einen erfassten Druckwert an gibt.

Basierend auf der ermittelten Hinterachslast bzw. Hinterachsgewichtskraft und einer bekann ten oder geschätzten Position eines Schwerpunkts odereines Lasteinleitungspunkts des Kraft fahrzeugs 10 kann eine Vorderachslast an der Vorderachse 16 (bzw. eine auf die Vorderachse 16 wirkende Vorderachsgewichtskraft) ermittelt werden. Hierfür kann beispielsweise ein Kräf tegleichgewicht und ein Momentengleichgewicht aufgestellt und die entsprechenden Formeln ineinander eingesetzt werden.

Zur Berechnung der Vorderachsgewichtskraft FVA werden lediglich ein (horizontaler) Abstand h zwischen der Hinterachse 18 und dem Lasteinleitungspunkt, d. h. in etwa oder genau das Sattelvormaß bei einer Sattelzugmaschine, ein (horizontaler) Abstand I2 zwischen der Vorder achse 16 und der Hinterachse 18, d. h. der Radstand, sowie die ermittelte Hinterachsgewichts kraft FHA benötigt. Die Berechnung kann nach folgender Formel erfolgen.

(1) F _VA = F _HA fä- - 1) mit:

FVA ... Vorderachsgewichtskraft

FHA .. Hinterachsgewichtskraft h ... Sattelvormaß bzw. Abstand zwischen Hinterachse und Lasteinleitungspunkt (Sat telkupplung)

I2 ... Radstand

Der Radstand I2 ist bekannt und in dem zentralen Steuergerät 32 gespeichert.

Der Schwerpunkt oder der Lasteinleitungspunkt des Kraftfahrzeugs 10 kann bekannt sein oder geschätzt werden. Insbesondere kann der Lasteinleitungspunkt des Kraftfahrzeugs 10 be kannt sein, wenn das Kraftfahrzeug 10 eine Sattelzugmaschine (wie in Figur 1 dargestellt) ist, da der Lasteinleitungspunkt über die Sattelkupplung eindeutig definiert ist. Bei Sattelzugma schinen kann somit das Sattelvormaß h bekannt und in dem zentralen Steuergerät 32 gespei chert sein. Bei Lastkraftwagen mit (Lade-)Aufbau ist der Schwerpunkt mit Aufbau ebenfalls bekannt, nicht aber der Schwerpunkt der Nutzlast. Hier (und bei anderen Kraftfahrzeugen) kann der Schwerpunkt des gesamten Kraftfahrzeugs inklusive der Nutzlast beispielsweise mit tels eines Massenschätzers ermittelt oder geschätzt werden. Der Masseschätzer kann bei spielsweise basierend auf erfassten Beschleunigungen und Verzögerungen des Kraftfahr zeugs 10 sowie erfassten Motorantriebsleistungen des Kraftfahrzeugs 10 Achslasten und ei nen Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs 10 iterativ ermitteln. Hierbei kann das zweite Newtonsche Gesetz (Kraft ist Masse mal Beschleunigung) angewendet werden. Der Massen schätzer kann beispielsweise Teil eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs 10 sein. Basierend auf dem geschätzten Schwerpunkt kann der Abstand h zwischen Hinterachse und geschätz tem Schwerpunkt bei Lastkraftwagen mit (Lade-)Aufbau ermittelt.

Die ermittelte Vorderachsbelastung kann zweckmäßig den ersten Wert repräsentieren oder in einem physikalischen oder mathematischen Zusammenhang zu diesem stehen.

Zweckmäßig wird der mindestens eine Druckwert in einem normalen Lastzustand des Kraft fahrzeugs 10 ermittelt. Bevorzugt kann der erste Wert somit im Stand des Kraftfahrzeugs er mittelt werden. Es ist allerdings auch möglich, dass der erste Wert während des Fahrens des Kraftfahrzeugs ermittelt oder aktualisiert wird. Der erste Wert kann während des Fahrens bei spielsweise immer dann ermittelt werden, wenn das Kraftfahrzeug 10 bei einer im Wesentli chen gleichbleibenden Fahrgeschwindigkeit betrieben wird und/oder bei einer Wesentlichen beschleunigungsfreien Fahrt. Es ist möglich, dass Grenzwerte und/oder Toleranzen vorgege ben sind, die eine Fahrt bei einer im Wesentlichen gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit oder io eine im wesentlichen beschleunigungsfreie Fahrt festlegen. Ein Vorteil der Ermittlung während der Fahrt oder der Aktualisierung während eines Stillstands oder der Fahrt besteht darin, dass auch während des Betriebs des Kraftfahrzeugs auftretende Lastveränderungen, wie zum Bei spiel bei Müllsammelfahrzeugen oder Bussen, in einer aktualisierten Grundeinstellung berück sichtigt werden können.

In einem Schritt S14 wird die Lenkkraftunterstützungsvorrichtung gemäß dem ermittelten ers ten Wert in einer Grundeinstellung eingestellt. Der erste Wert dient als ein Basiswert oder Referenzwert zum Einstellen einer Basis- oder Grundunterstützung durch die Lenkkraftunter stützungsvorrichtung 34. Prinzipiell kann bei Ermittlung einer vergleichsweise großen Vorder achsbelastung eine größere, durch die Lenkkraftunterstützungsvorrichtung 34 bereitgestellte Lenkkraftunterstützung eingestellt werden. Hingegen kann bei Ermittlung einer vergleichs weise geringen Vorderachsbelastung (zum Beispiel bei einer Lehrfahrt) eine geringere Lenk kraftunterstützung eingestellt werden.

Wie erwähnt, besteht vorzugsweise die Möglichkeit der Aktualisierung des ersten Werts und der Grundeinstellung der Lenkkraftunterstützungsvorrichtung 34, wenn sich eine Normallast situation während des Betriebs ändert und dies erkannt wird.

Es ist auch möglich, dass einige oder alle der Zwischenschritte, die zwischen der Ermittlung des mindestens einen Druckwerts der Hinterachsluftfederanlage 22 und der Einstellung ge mäß Schritt S14 ausgeführt werden, zusammengefasst werden. In einem Ausführungsbeispiel kann somit lediglich mindestens ein Druckwert der Hinterachsluftfederanlage 22 erfasst wer den und basierend auf diesem Druckwert direkt eine Einstellung im Schritt S12 vorgenommen werden. Dazu kann beispielsweise eine in dem zentralen Steuergerät 32 hinterlegte, vorbe stimmte Zuordnung verwendet werden, die eine Einstellung in Abhängigkeit von dem mindes tens einen erfassten Druckwert an der Hinterachse 18 angibt. Die Zuordnung kann beispiels weise in Form einer vordefinierten Kennlinie, eines vordefinierten Kennfelds, einer vordefinier ten Tabelle und/oder einer vordefinierten Formel angegeben sein.

Die nachfolgend erläuterten Schritte S16 bis S20 können optional ebenfalls durchgeführt wer den, um das Verfahren zur Einstellung der Lenkkraftunterstützung weiter zu verbessern, wenn gewünscht. Nur während das Fahrens des Kraftfahrzeugs kann in einem Schritt S16 fortwährend ein zwei ter Wert ermittelt und aktualisiert werden. Der zweite Wert bezieht sich auf eine aktuelle Be schleunigung des Kraftfahrzeugs 10 bzw. der Vorderachse 16 des Kraftfahrzeugs 10. Der zweite Wert kann beispielsweise direkt als ein positiver oder negativer Längs- und/oder Quer beschleunigungswert vorliegen. Der zweite Wert kann beispielsweise auch durch eine an der Vorderachse 16 aufgebrachte Bremskraft, eine Wank- oder Kippbewegung eines Fahrerhau ses oder des Kraftfahrzeugs 10 repräsentiert werden, da diese ebenfalls in einem Zusammen hang mit der aktuellen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 10 stehen können.

Informationen zur Ermittlung des zweiten Werts können besonders bevorzugt von einem An tiblockiersystem (ABS), einem elektronischen Bremssystem (EBS), einem elektronischen Sta bilitätsprogramm (ESP), einem Beschleunigungssensor und/oder einem Kraftsensor des Kraft fahrzeugs 10 ermittelt werden.

Es ist möglich, dass der zweite Wert nur ermittelt oder nur ausgewertet wird, wenn das Kraft fahrzeug beispielsweise eine vorgegebene Betriebsbedingung erfüllt. Beispielsweise kann der zweite Wert nur dann ermittelt oder nur dann ausgewertet werden, wenn das Kraftfahrzeug 10 aktuell schneller fährt als eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit, zum Beispiel 5 km/h, 10 km/h, 15 km/h oder 20 km/h.

In einem optionalen Schritt S18 kann der ermittelte zweite Wert mit einem oder mehreren Grenzwerten verglichen werden. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem der zweite Wert ein positiver Beschleunigungswert ist, der sich aufgrund einer positiven Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 10 ergibt, der zweite Wert mit einer vorgegebenen positiven Mindestbeschleu nigung verglichen werden.

Unterschreitet der zweite Wert die vorgegebene positive Mindestbeschleunigung (-), werden keine weiteren Anpassungen an der Einstellung der Lenkkraftunterstützungsvorrichtung 34 vorgenommen. Das Verfahren kann mit dem Schritt S14 fortfahren, wenn zuvor bereits eine Anpassung der Einstellung der Lenkunterstützungsvorrichtung 34 vorgenommen wurde und diese nun wieder im Schritt S14 auf die Grundeinstellung zurückgesetzt wird. Das Verfahren kann auch mit dem Schritt S16 zur erneuten Ermittlung des zweiten Werts zu einem späteren Zeitpunkt fortfahren, insbesondere, wenn zuvor keine Anpassung der Einstellung der Lenk kraftunterstützungsvorrichtung 34 vorgenommen wurde. Überschreitet der zweite Weg hingegen die vorgegebene Mindestbeschleunigung (+), so kann mit einem Schritt S20 fortgefahren werden.

Es ist auch möglich, dass der ermittelte zweite Wert sich auf eine negative Beschleunigung (Verzögerung) bzw. eine Bremskraft bezieht. Der zweite Wert kann dann beispielsweise im Schritt S18 mit einem Absolutwert eines Grenzwerts für die negative Beschleunigung oder einer Mindestbremskraft verglichen werden. Nur bei Überschreiten des Grenzwerts bzw. der Mindestbremskraft wird mit dem Schritt S20 fortgefahren (+). Ansonsten (-) kann beispiels weise mit einem der Schritte S10 bis S16, vorzugsweise mit dem Schritt S16, fortgefahren werden.

Im Schritt S20 erfolgt schließlich eine dynamische Anpassung der Einstellung der Lenkkraft unterstützungsvorrichtung 34, die ursprünglich mittels des ersten Werts als Basiswert einge stellt wurde die Anpassung erfolgt dynamisch während des Fahrens des Kraftfahrzeugs. Bei spielsweise kann eine von der Lenkkraftunterstützungsvorrichtung 34 bewirkte Lenkkraftun terstützung verringert werden, wenn das Kraftfahrzeug 10 positiv beschleunigt, wobei sich eine Belastung der Vorderachse verringert und eine Belastung der Hinterachse vergrößert. Es ist auch möglich, dass bei Bremsmanövern oder Kurvenfahrten, die zu einer dynamischen Ver größerung der Belastung der Vorderachse 16 führen können, die Einstellung der Lenkkraftun terstützungsvorrichtung 34 derart angepasst wird, dass eine größere Lenkkraftunterstützung bereitgestellt wird. Nach dem Schritt S20 kann das Verfahren beispielsweise mit einem der Schritte S10 bis S16, vorzugsweise mit dem Schritt S16, fortgefahren werden.

Es ist zusätzlich möglich, dass eine Information über die ermittelte Vorderachsbelastung (z. B. Vorderachslast oder Vorderachsgewichtskraft) über eine Benutzerschnittstelle, z. B. eine An zeige, an einen Fahrer oder Benutzer ausgegeben wird. Beispielsweise kann die Vorderachs belastung auf einer Anzeige einer Benutzerschnittstelle als Zahlenwert und/oder als Diagramm (z. B. Balkendiagramm) angezeigt werden. Die Ausgabe kann beispielsweise auch akustisch und/oder haptisch erfolgen.

Es ist ebenfalls möglich, dass die Ermittlung der Hinterachsbelastung (z. B. Hinterachslast oder Hinterachsgewichtskraft) und/oder der Vorderachsbelastung (z. B. Vorderachslast oder Vorderachsgewichtskraft) mittels des zuvor erwähnten Massenschätzers zu plausibilisieren, insbesondere in Ausführungsformen, in denen der Masseschätzer nicht zum Ermitteln eines Schwerpunkts benötigt oder eingesetzt wird. Dabei kann der Massenschätzer beispielsweise die Hinterachslast, die Hinterachsgewichtskraft, die Vorderachslast und/oder die Vorderachs- gewichtskraft schätzen. Die geschätzten Werte können von dem zentralen Steuergerät 32 mit den ermittelten Werten für die Hinterachslast, die Hinterachsgewichtskraft, die Vorderachslast und/oder über die Vorderachsgewichtskraft verglichen werden. Bei zu großen Abweichungen kann beispielsweise eine Ausgabe über eine Benutzerschnittstelle erfolgen und/oder das Ver fahren neu gestartet werden.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.

Bezugszeichenliste

10 Kraftfahrzeug (z. B. Sattelzugmaschine)

12 Sattelauflieger

14 Königszapfen

16 Vorderachse

18 Hinterachse

20 Stahlfeder (Stahlblattfeder)

22 Hinterachsluftfederanlage

24 Luftfederbalg

26 Drucksensor

28 Steuergerät

30 Lenksystem

32 Zentrales Steuergerät

34 Lenkkraftunterstützungsvorrichtung

S10-S20 Verfahrensschritte